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Cytokinin 합성효소의 도입에 따른 형질전환 식물체의 노화 지연 및 수량의 증가 KCI 등재

Improvement of Forage Crop Yield and Retardation of Leaf Senescence by Introduction of Gene for Cytokinin Synthetase into Plants

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/416041
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한국초지조사료학회지 (Journal of The Korean Society of Grassland Science)
한국초지조사료학회 (The Korean Society of Grassland and Forage Science)
초록

토양 미생물 A. tumefaciens로부터 cytokinin 합성효소 (ipt) 유전자를 분리하여 형질전환 식물을 작성하였다. 도입된 ipt 유전자는 모든 조직에서 발현되었으며, 잎에서의 발현량이 서로 다른 3개의 형질전환 식물체를 선발하였다. 선발한 식물체는 도입유전자의 고정을 위하여 2회 자가수정을 거쳐 homozygous 식물체를 작성한 후 해석하였다. 형질전환 식물체는 노화가 지연되어 녹엽을 유지하였으며, 측아로부터 측지가 분얼하여 그 수가 증가하였을 뿐만아니라, 각 마디에서 복수의 본엽이 생성되었다. 식물체의 노화가 가장 많이 진행된 잎에서의 chlorophyll 함량은 형질전환 식물체에서 1.5~4배 정도로 wild-type에 비하여 월등히 높았다. 이러한 결과는 축적된 cytokinin이 식물의 노화를 지연시킬 뿐만 아니라, 분얼 및 잎수를 증가시켜 식물의 수량을 증가시켰음을 나타낸다.

The bacterial isopentenyl transferase (ipt) gene involved in cytokinin biosynthesis was fused with 35S promoter of cauliflower mosaic virus (CaMV) and introduced into tobacco plants (Nicotiana tabacum L. cv. Samsun) via Agrobacterium-mediated transformation. As expected, ipt gene was constitutively expressed in all tissues of transgenic plants. Several primary transgenic plants were obtained that expressed different level of transcripts for ipt gene. Three of transgenic plants with different expression level of ipt gene were selected and selfed to obtain homozygous line for further analysis. A number of interesting phenotypic changes such as viviparous leaves, delayed senescence, larger axillary shoots, an abundance of tiny shoots at the apex and a release of lateral buds, were observed in transgenic plants. Chlorophyll content was 1.5- t.o 4-fold higher in transgenic plants as compared with non-transformed plants. These results indicate that the cytokinin synthesized in transgenic plants could improve forage crop yield by delay of leaf senescence and increase of leaf number.

목차
Abstract
Ⅰ . 서 론
II. 재료 및 방법
    1. ipt 유전자의 클로닝
    2. 발현벡터의 구축
    3. 식물재료 및 형질전환
    4. Northern 및 Southern blot 분석
    5 형질전환식 물체 의 PCR 분석
III. 결과 및 고찰
    1. ipt 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석
    2. .ipt 유전자의 도입 및 발현
    3. 형질전환 식물체의 특성 해명
IV. 적 요
ACKNOWLEDGEMENTS
V 인용문헌
저자
  • 이병현(경북대학교 농과대학) | B H Lee (College of Agriculture, Kyungpook National University)
  • 원성혜(경북대학교 농과대학) | S H Won (College of Agriculture, Kyungpook National University)
  • 이효신(경북대학교 농과대학) | H S Lee (College of Agriculture, Kyungpook National University)
  • 김기용(축산기술연구소) | K Y Kim (National Livestock Research Institute)
  • 김미혜(경북대학교 농과대학) | M H Kim (College of Agriculture, Kyungpook National University)
  • 은석준(경북대학교 농과대학) | S J Eun (College of Agriculture, Kyungpook National University)
  • 조진기(경북대학교 농과대학) | J JO (College of Agriculture, Kyungpook National University)