• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.117-121
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• 2005

국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권3호
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• pp.313-318
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• 2010

돼지 흉막폐렴백신을 개발하기 위해 옥수수 HiII genotype 으로부터 유도한 type II형의 배발생캘러스를 식물발현벡터 pMYV611, pMYV613, pMYV616, V621, V622 및 V623로 형질전환시킨 Agrobacterium (C58C1)과 공동배양 하였다. 이들 식물발현벡터는 paromomycin 항생제 저항 유전자인 NPTII 선발마커와 표적 유전자로서 흉막폐렴균의 여러 가지 혈청을 생산하는 apxIIA유전자로 재조합하여 구축하였다. 식물발현벡터pMYV611, pMYV613, pMYV616, V621, V622 및V623의 경우 각각 4,120개, 5,959개, 7,581개, 52,329개, 48,948개 및 56,188개의 캘러스 클론을 Agrobacterium과 공동한 후 NPTII assay kit에 의해 nptII유전자의 발현빈도를 조사한 결과 각 벡터별로 2.3-4.4%의 캘러스 클론에서 항체결합 양성반응을 보였고, 이들 중 최종적으로 선발된 형질전환 캘러스 클론은 pMYV611에서 3개 (0.07%), pMYV613에서 4개 (0.07%), pMYV616에서 2개 (0.02%), V621에서 51개 (0.1%), V622에서 72개 (0.15%) 및 V623에서 102개 (0.18%)를 각각 얻었다. 형질전환된 캘러스 클론으로부터 재분화된 식물체에서 유전자 도입여부를 Southern 분석으로 통해 확인한 결과 pMYV613에서 2개 식물체 및 V623에서 얻은 2개 식물체에서 각각 확인되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제26권2호
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• pp.77-82
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• 2006

유용유전자 도입을 통한 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 식물체 재분화 및 형질전환에 미치는 몇 가지 요인을 조사하였다. 성숙종자로부터 유도된 캘러스를 형태에 따라 3가지 type으로 분류하였고 type II 캘러스는 유백색으로 녹색을 띠며 조직적으로 치밀한 상태이며 식물체로의 재분화효율이 52.6%로 가장 높게 나타났다. 또한 재분화 배지에 $AgNO_3$와 cysteine을 동시에 첨가해 준 경우 무첨가구에 비해 캘러스 유도율은 6.7%, 식물체 재분화율은 12% 씩 각각 증가하였다. 캘러스 type 별 형질전환 효율을 조사한 결과 type II 캘러스는 58.0%로 가장 높은 형질전환효율을 나타내었다. 형질전환체를 PCR 및 PCR-Southern blot 분석을 실시하여 본 결과 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환 시스템은 분자육종을 통한 신품종 톨페스큐의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권1호
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• pp.26-39
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• 2020

In maize, immature embryos (IEs) are highly regenerative explants most suitable for producing high frequencies of plantlet regeneration in vitro. Apart from media, explants, and hormones, genotypic variation also influences in vitro characters to a great extent. In the present study, IEs were used to study the distinctive effect of variation of size/stage and hormones in different genotypes on five in vitro characters viz., frequency of callus induction, growth rate of total callus, frequency of E. callus induction, and volume and number of regenerated plantlets. LS medium with different concentrations of 2,4-D (0.5, 1.5, 2.5, 4.0 and 5.0 mg/L) were used to study the former four in vitro characters, and medium with 6-benzylaminopurine and kinetin (0.5 mg/L, each) was used for plantlet regeneration. IEs of 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0 mm in size were isolated from four inbred lines viz., NM74C, NM81A, NM5883 and NM5884. Two-way ANOVA revealed that explant size and genotypes, as well as hormonal concentrations showed significant effects on in vitro characters. Two millimeter IEs were found to be suitable for in vitro cultures. LS medium with 1.5 mg/L 2,4-D and LS with BAP and Kn (0.5 mg/L, each) were found to be the best hormonal concentrations for callus induction, maintenance, and regeneration, respectively. Among the four genotypes, NM81A and NM5883 yielded more non-embryogenic and Type I E. calli. In contrast, NM74C and NM5884 yielded more highly regenerative Type II calli. Inbred line NM5884 was found to be the best among these four genotypes.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권10호
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• pp.1390-1394
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• 2004

We have achieved efficient transformation system for forage-type tall fescue plants by Agrobacterium tumefaciens. Mature seed-derived embryogenic calli were infected and co-cultivated with each of three A. tumefaciens strains, all of which harbored a standard binary vector pIG121Hm encoding the neomycin phosphotransferase II (NPTII), hygromycin phosphotransferase (HPT) and intron-containing $\beta$-glucuronidase (intron-GUS) genes in the T-DNA region. Transformation efficiency was influenced by the A. tumefaciens strain, addition of the phenolic compound acetosyringone and duration of vacuum treatment. Of the three A. tumefaciens strains tested, EHA101/pIG121Hm was found to be most effective followed by GV3101/pIG121Hm and LBA4404/pIG121Hm for transient GUS expression after 3 days co-cultivation. Inclusion of 100 $\mu$M acetosyringone in both the inoculation and co-cultivation media lead to an improvement in transient GUS expression observed in targeted calli. Vacuum treatment during infection of calli with A. tumefaciens strains increased transformation efficiency. The highest stable transformation efficiency of transgenic plants was obtained when mature seed-derived calli infected with A. tumefaciens EHA101/pIG121Hm in the presence of 100 $\mu$M acetosyringone and vacuum treatment for 30 min. Southern blot analysis indicated integration of the transgene into the genome of tall fescue. The transformation system developed in this study would be useful for Agrobacterium-mediated genetic transformation of tall fescue plants with genes of agronomic importance.