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β-카로틴 강화벼의 분자생물학적 특성과 안전성 평가 KCI 등재

Molecular Biological Characteristics and Biosafety Assessment for β-carotene Biofortified Transgenic Rice

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/290607
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한국육종학회지 (Korea Journal of Breeding Science)
한국육종학회 (The Korean Breeding Society)
초록

β-카로틴 강화벼 도입유전자의 도입 위치와 안정성을 도입 위치 주변염기서열 분석과 서던 분석한 결과, 벼 염색체 2번 중 30,363,938번과 30,363,973번 사이의 단일 부위에 도입유 전가 도입되었으며, T5-T7 세대 동안 도입된 모든 유전자들 이 안정적으로 유지되고 있으며, 도입유전자의 운반체인 Backbone DNA (pSB11)는 β-카로틴 강화벼에 삽입되지 않 았음을 확인하였다. 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 T5-T7 세대별, 생육시기별로 안정적으로 발 현됨을 검정하였으며, 목적 형질인 β-카로틴 분석 결과에서 도 모품종인 낙동벼에 비해 9.4배 함량이 증가됨을 확인하였 다. 이상의 분석기법을 통해 복수세대에서 β-카로틴 강화벼 의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.

The β-carotene biofortified transgenic rice was developed by transforming rice cv. Nakdongbyeo with phytoene synthase (Psy) and carotene desaturase (Crt I) genes isolated from Capsicum and Pantoea. The aim of this study was to perform molecular characterization of rice transformants of T5-T7 generation harboring Psy and Ctr I genes driven by endosperm specific globulin promoter for biosafety evaluation of β-carotene biofortified transgenic rice. The structure and sequence of T-DNA in the transformation vector and the insertion sites, flanking sequences and generational stability of inserted T-DNA in transgenic rice lines were analyzed. The transformation vector consisted of right border, MAR gene, carotenogenic genes unit, herbicide resistance selectable marker unit, MAR gene and left border in sequential order. T-DNA was introduced at the position of 30,363,938-30,363,973 bp of chromosome No. 2 by adaptor-ligation PCR. Stable integration of T-DNA and stable expression of bar gene was confirmed in T5 to T7 generations. It was also confirmed that the backbone DNA of transformation vector containing antibacterial gene was not present in the genome of β-carotene biofortified transgenic rice. HPLC analysis confirmed that carotenoids were consistently detected through T5-T7 generations.

목차
서 언
 재료 및 방법
  도입유전자의 인접서열 분석
  Genomic DNA 분리 및 서던 블롯 검정
  Backbone DNA의 도입 유무 PCR 검정
  도입유전자의 단백질 발현 확인
  카로티노이드 분석
 결과 및 고찰
  도입 유전자의 도입위치 및 주변 염기서열 분석
  도입 유전자 서던 분석
  Backbone DNA의 도입 유무 PCR 검정
  도입유전자 복수세대의 단백질 발현 확인
  카로티노이드 분석
 적 요
 사 사
 REFERENCES
저자
  • 오성덕(농촌진흥청 국립농업과학원) | Sung-Dug Oh
  • 박수윤(농촌진흥청 국립농업과학원) | Soo-Yun Park
  • 이시명(농촌진흥청 국립농업과학원) | Si Myung Lee
  • 이기종(농촌진흥청 국립농업과학원) | Kijong Lee
  • 손수인(농촌진흥청 국립농업과학원) | Soo-In Sohn
  • 박순기(농촌진흥청 국립농업과학원, 경북대학교 응용생명과학부) | Soon Ki Park
  • 류태훈(농촌진흥청 국립농업과학원) | Tae-Hun Ryu Corresponding author