• Journal of Plant Biology
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• 제39권4호
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• pp.249-256
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• 1996

Beet curly top virus is the DNA virus that is providing useful for basic studies of the infection of Arabidopsis thaliana with viral host and provides a system for studying both resistance and the molecular basis of symptom development. An importnat aspect of symptom development observed in BCTV-infected A. thaliana (ecotype Sei-O) was the induction of cell division on phloem and surrounding cortex cells. Analysis of the expression of GUS reporter gene activity in transgenic plants containing constructs with promoter of the auxin-inducible saur gene showed that saur promoter activity was induced concomitantly in symptomatic tissues at the inflorescence shoot tips of the transgenic lines. The auxin sensitivity tests showed that hypersusceptible ecotype, Sei-O produced more amounts of callus than susceptible ecotype, Col-O. These studies indicated that changes in auxin concentration were involved in the induction of cell division in BCTV-infected plants and clearly demonstrated that there was a strong correlation between auxin-induced gene expression and the activation of cell division.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.151-154
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• 2002

Conditions for lily pollen growth in vitro and transformation were optimized. Active pollen tube development was achieved effectively in a medium containing 7% sucrose with pH adjusted to 5.7 at the temperature of 27$^{\circ}C$ for about 16-24 hours. Pollen growth was little impaired by the presence of kanamycin at concentration up to 100 mg/L. Pollen rains near the beginning of germination stage were more reliable for Agrobacterium-mediated GUS DNA transformation via vacuum infiltration lasted for 20-40 minutes. GUS DNA integration and its expression in fully developed pollen tubes could be confirmed by Southern blot hybridization, RT-PCR and histochemical staining.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.430-433
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• 2004

Lilium cv. Casablanca pollen grains stored at $-70^{\circ}C$ were grown in pollen germination medium with Agrobacterium tumefaciens LBA4404 cells harboring pBI121 for 18 hr at $27^{\circ}C$. Following this, cefotaxime (250 mg/L) was treated for 6 hr to eradicate the bacterial cells. Histochemical GUS analysis revealed that the transgenic pollen displayed deep blue color mostly from 12 hr after the co-cultivation. Presence of $200\;{\mu}M$ acetosyringone was determined not to be more effective for GUS transformation than its absence. GUS DNA integration in the transgenic pollen genomic DNA was clearly demonstrated by Southern blot analysis.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권5호
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• pp.424-427
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• 2004

Microsomal ${\omega}-3$ fatty acid desaturase (FAD3) is an essential enzyme in the production of the n-3 polyunsaturated fatty acid ${\alpha}-linolenic$ acid during the seed developing stage. To understand the regulatory mechanism of the gene encoding the ${\omega}-3$ fatty acid desaturase, a genomic fragment corresponding to the previously isolated perilla seed PfFAD3 cDNA was amplified from perilla (Perilla frutescens Britt) by GenomeWalker PCR. Sequence analysis of the fragment provided with identification of a 1485-bp 5'-upstream region and a 241-bp intron in the open reading frame. To determine the tissue-specificity of the PfFAD3 gene expression, the 5'-upstream region was fused to the ${\beta}-glucuronidase$ (GUS) gene and incorporated into Arabidopsis thaliana. Histochemical assay of the transgenic plants showed that GUS expression was restricted to seed and pollen, showing that PfFAD3 gene was exclusively expressed in those tissues.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.279-283
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• 2004

백합 (Lilium longiflorum cv. Georgia) 화분의 생장과 agro-infiltration에 의한 일시발현에 대한 물리적, 화학적, 생물적 요인의 영향을 분석하였다 화분을 배지에 섞기 위한 물리적 과정이나 agro-infiltration을 위한 진공작업과정은 정상적 화분생장을 위하여 최소화되는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 비교적 넓은 범위에서의 온도 (19 to 27$^{\circ}C$)나 pH(5.0 to 8.0)에서 화분의 생장이 유사하게 진행되었으며 화학적 요인으로서의 cefotaxime (300mg/L), acetosyringone (800 $\mu$M), syringealdehyde (800 $\mu$M) 등의 처리는 화분의 생장에 영향을 나타내지 않았다. 그러나 kanamycin의 경우 매우 심한 생장저해현상을 보였는데 25mg/L의 농도에서도 저해현상을 보이는 경우도 있었다. GUS유전자의 화분발현시 acetosyringone(200-400$\mu$M)의 처리에 의하여 그 효율이 약간 향상되는 것으로 나타났으나 syringealdehyde의 경우에는 효과가 없었다. 짧은 시간 내의 agro-infiltration과정과 이어서 18 hr의 화분 및 박테리아의 동시배양으로서도 acetosyringone의 첨가에 상관없이 화분에서의 GUS 일시 발현결과를 얻을 수 있었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제11권
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• pp.11-17
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• 1993

완두에 있어서 보다 효율적인 형질전환 방법을 모색하고 형질전환된 개체를 얻고자 본 실험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 형질전환은 발아중인 완두의 생장점(shoot tip)을 제거한 다음 T-DNA내에 GUS gene과 neomycin phosphotransferase II gene이 들어있는 binary vector를 가진 Agrobacterium tumefaciens를 생장점을 제거한 부위에 감염시켰다. 감염 후 새로 형성된 shoot는 개체당 4~5개였으며, 그중 GUS유전자가 발현하는 shoot만을 정상적인 식물체로 분화 시켰다. 감염부위에서 형성된 shoot에서의 GUS유전자의 발현빈도는 10%내외였다. 이들 개체로 부터 genomic DNA를 분리하여 Dot blot hybridization분석 결과 T-DNA가 식물체 내에 존재함을 알 수 있었고, 수확한 종자를 발아시켜 Sorthern blot hybridization한 결과 T-DNA가 다음세대로 전달되었음이 확인되었으며 형질전환율은 2%이내였다.

• BMB Reports
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• 제32권1호
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• pp.51-59
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• 1999

The Korean radish cationic peroxidase (KRCP) promoter, comprising nucleotides -471 to +704 relative to the transcriptional initiation site, was fused to the GUS gene and transformed to tobacco BY-2 cells. We examined how auxin (2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2,4-D), cytokinin (6-benzylaminopurine, BAP), gibberellic acid ($GA_3$), abscisic acid (ABA), methyl jasmonate (MeJA), and phosphatidic acid (PA) affect the GUS expression in the presence or absence of 2,4-D in a modified LS medium. Exogenous 2,4-D or BAP greatly decreased the GUS expression regulated by the KRCP promoter in a modified LS medium containing 0.2 mg/l 2,4-D. $GA_3$ increased the GUS expression and ABA completely reduced the inductive effect of $GA_3$. The GUS expression was also increased dose-dependently by plant defense regulators, MeJA and PA. In contrast to the above results, auxin deprivation from the modified LS medium increased the GUS expression after treatment with exogenous 2,4-D whereas BAP still greatly decreased the GUS expression dose-dependently. $GA_3$ or MeJA slightly decreased the GUS expression. The data suggest that auxin deprivation changes the sensitivity of the suspension cells to exogenous chemicals and that the regulation of the KRCP promoter by 2,4-D, $GA_3$, and MeJA is dependent on auxin, whereas the regulation by BAP is not. This study will be valuable for understanding the function and expression mode of the Korean radish cationic peroxidase in Korean radish.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권3호
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• pp.233-239
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• 2003

We have developed a reliable and high-frequency genetic transformation and regeneration system via somatic embryogensis of Eleutherococcus sessiliflorus. Embryogenic callus obtained from seed were co- cultivated with Agrobacterium tumefaciens strain EHA101/pIG121Hm harboring genes for intron-$\beta$-glucoronidase(GUS), kanamycin and hygromycin resistance. Following co-cultivation, two types of samples(fine embrogenic calli and early globular embryo clusters) were cultivated on Murashige and Skoog(MS) medium containing 1 mg/L2.4-D for 3day in dark. Transient expression of GUS gene was found to be higher in the early globular embryo clusters than in the embryogenic calli. Also, co-cultivated period affected expression of GUS gene; the best result was obtained when globular embryo clusters were co-cultivated with Agrobacterium for 3 days. Subsequently, this callus transferred to selective MS medium containing 1mg/L2.4-D, 50mg/L kanamycin or/and 30mg/L hygromycin and 300mg/L cefortaxime. These embryogenic calls were subcultured to the same selection medium at every 2 weeks intervals. Approximately 24.5% of the early globular embryos co-cultivated with Agrobacterium for 3days produced kanamycin or/and hygromycin-resistant calli. Transgenic somatic embryos were converted into plantlets in half strength MS medium supplemented with 3mg/L GA$_3$ kanamycin and were confirmed by GUS histochemical assay and polymerase chain reaction analysis. Genomic Southem blot hybridization confirmed the incorporation of NPT II gene into the host genome.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.56-62
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• 2023

35S cauliflower mosaic virus 프로모터의 조절을 받고 인트론이 포함된 β-Glucuronidase (gus) gene과 35S cauliflower mosaic virus (enhanced) 프로모터의 조절을 받는 blpR유전자가 있는 pCAMBIA3301 벡터가 포함된 AGL-1 균주를 사용하였다. 아그로박테리움을 이용한 형질전환 체계와 PPT (D-L-phosphinothricin) 선발을 통하여 나리 인편조직으로부터 형질전환 식물체가 획득되었다. 본 연구에서 나리 레드플레임'품종의 인편조직에 선발 및 목적유전자로 바스타 제초제저항성 유전자인 blpR 유전자를 도입하였다. 상기 실험 결과, 20분의 접종시간과 5일간의 아그로박테리움과의 공동배양이 100개의 접종된 인편개체에서 각각 24, 27개의 높은 PPT 저항성 개체가 관찰되었고 신초까지 형성된 인편을 19.6 및 22.7개를 생산하는 우수한 형질전환 결과를 보여주었다. 이렇게 제초제를 이용하여 선발되었을 뿐만 아니라 도입된 reporter 유전자인 gus도 발현되었음을 확인하였고 선발유전자이자 목적유전자인 blpR 유전자도 PCR 검정을 통해 도입되었음을 확인하였다. 12주 이상의 선발과정을 거치고 gus 및 PCR 검정을 거친 형질전환 개체들은 발근 배지를 거쳐 순화 후 화분으로 이식하여 높은 활착율을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 확립한 프로토콜을 이용하면 평균 20% 이상의 형질전환 효율을 나타내고 본 연구에 기술된 아그로박테리움 매개 형질전환 체계에 향후 보완이 필요하지만, 우수 품종개발을 위한 나리 육종 프로그램에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-19
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• 1998

Electroporation을 이용한 형질전환 연구에서 원형질체 대신 체세포 배발생 세포를 이용하여도 DNA가 도입될 수 있음을 이미 보고한 바 있다. 본 연구는 배발생 세포 내로 DNA를 도입하기 위한 electroporation의 최적 조건, 즉 전압과 capacitance 수준, promoter 종류, DNA 농도, 저온처리효과 등을 구명하며, 처리에 따른 DNA의 전입 현상을 이해하고 전기충격후의 생장과 분화 정도를 조사하고자 수행되었다. 들잔디 미숙배를 2,4-D가 2 mg/L 함유된 MS배지에서 배양하여 배발생 캘러스를 유도하였고, 동일 조성의 액체배지에 진탕배양하여 조직 electroporation에 적합한 현탁배양 세포괴를 증식할 수 있었다. 100-400 V의 전압과 10-1980 $\mu\textrm{F}$의 capacitance 수준에서 세포괴를 35S-gusA 조성을 갖는 운반체 DNA와 함께 electroporation 하였을 때, 전반적으로 DNA가 도입되었음을 표지유전자 gusA의 transient 발현을 통하여 확인하였으며, 200-300 V 전압과 330-800 $\mu\textrm{F}$ capacitance 수준이 보다 효과적인 경향을 보였다. 처리시 온도는 큰 영향을 미치지 않았으며, 6 $\mu\textrm{g}$/mL 이상의 DNA 농도에서는 GUS 발현이 양호하였다. 배발생 캘러스 세포주들은 모두 DNA가 도입 되었으나 비 배발생 캘러스 세포주는 11개중 하나에서만 도입이 확인되었다. Electroporation시 전기충격후 20, 40시간 후에 DNA를 첨가하여도 gusA가 발현됨에 따라 전기충격이 세포막의 침투성을 장시간 변화시킴으로써 DNA가 전이될 수 있는 것임을 확인할 수 있었다. GusA의 promoter로 CaMV 35S외에 Actl과 Ubil의 활성을 비교한 바, 35S에 비해 각각 7배, 5배의 활성을 나타내었다. Electroporation 처리후 세포괴의 배양실험에서 100-400 V의 전압과 10-l980 $\mu\textrm{F}$ capacitance의 전 처리 범위에서 캘러스의 지속적인 생장과 함께 식물체 재분화가 일어났다.