CAX1 유전자가 도입된 형질전환 벼는 T3 세대까지 34계통을 모식물인 일품벼와 공시하였고, 그 외 종자 내 칼슘함량 조사를 비롯한 5가지 실험에서 이전에 실시한 Southern 분석 결과 CAX1 prove의 band 양상이 뚜렷이 나타난 7계 통(T-14, T-15, T-17, T-18, T-19, T-20, T-24)을 T4~T6 계통에서 공시하였다. 앞으로 T7 세대에 대한 특성조사를 거쳐 Ca2+함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용뿐만 아니라 농산물의 품질 고급화 및 안정성 향상 그리고 병충해에 의한 농작물 피해를 줄일 수 있는 효과를 가져 오고자 수행한 결과는 다음과 같다. T4 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 5 계통을 선발하여 T6 세대까지 농업적인 생육 안정성(수장, 수수, 간장)은 15, 17, 18, 24 계통들은 출수기가 모품종인 일품벼와 비슷한 경향이었고 14, 19, 20계통들은 일품벼보다 6~11일까지 늦어지는 경향이었다. 형질전환체 7 계통의 간장을 조사한 결과 14 계통을 제외하고는 대부분 모품종인 일품벼와 유사하게 나타났다. CAX1 형질전환체인 T5~T6 세대에서 병저항성은 일품 모품종보다 벼도열병(blast)과 벼잎집무늬마름병(sheath blight)의 방제가가 낮게 나왔으며, 벼도열병은 2 년간 모두 모품종에 대비해 T-14, 17, 18, 19, 20은 방제가가 높게 나타나 병저항성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 벼잎집무늬마름병은 T-14, 19, 20, 24 계통이 방제가가 높게 나타났으며, 벼도열병과 벼잎집무늬마름병 모두 방제가가 높은 계통은 T-14, 19, 20 으로 조사되었다. 저온처리 된 벼의 초장 조사에서 각각 온실과 17℃ 의 두 조건에 있어서 온실에서의 초장 조사와 생존 개체수를 대비해 볼 때 일품벼와 형질전환체 모두 정상적인 발육상태를 보였으나, 저온조건에서 초장 조사는 일품벼에 비해 T6 -19을 제외한 형질전환 계통들이 양호하였으며 T6 -18, 24 계통은 내한성 품종인 상주벼와 유사하거나 조금 차이가 났다. 종자내의 캄슘함량을 분석하기 위하여 T3~T7 종자를 이용하여 얻어진 결과는 T3 종자에서 452.2~1,376.2%로 칼슘함량이 증가되었고 분자 marker에 의해 선발하여 된 T7종자까지 분석한바 13.4~68.0%로 나타남을 확인할 수 있었다.

사과 대목 M.26은 준왜성대목으로 뿌리의 토양 지지력이 약해 지주 재배를 해야 하는 단점이 있다. 발근력이 향상된 M.26 왜성 대목 형질전환체를 육성하기 위하여 rolC 유전자 전환을 실시하였다. 항생제가 첨가된 재분화 선발 배지에서 재분화된 M.26 신초 1개체의 genomic DNA를 추출하여 PCR과 Southern 분석을 실시한 결과 유전자의 도입을 확인할 수 있었다. 유전자 도입이 확인된 형질전환체의 기내 발근 상태에서의 식물체 특성을 조사

1. 본 연구에서는 완두유래의 세포질성 PsAPX1 유전자를 대상으로 산화스트레스 유도성 프로모터를 연결하여 엽록체에 targeting 되는 과발현 운반체를 제작하고 벼에 도입한 결과 형질전환체에서 도입유전자 수가 1~3 copy인 것으로 나타나, 적은 수의 유전자가 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. 2. 염, 오존, 자외선, 한발과 같은 다양한 환경스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통을 선발하기 위하여 작성된 형질전환 벼 계통들을 대상으로 생물

1. 본 연구에서는 공동배양 배지에 Agrobacterium 성장 억제물질인 silver nitrate를 첨가하고 변온과 여과지처리를 추가하여 공동배양 기간을 7일로 늘였으며, 또한 항산화 물질 3종을 공동배양 배지에 첨가하여 세포의 oxidative burst를 최소화함으로써 벼 형질전환효율을 높일 수 있었다. 또한 이 방법을 적용하여 형질전환이 어려운 품종을 대상으로도 형질전환 식물체를 작성할 수 있었다. 2. 벼 형질전환체의 70%에서 도입유전자

Arabidopsis thaliana Ca2+/H+ 수송체 유전자인 CAX 1(cation exchanger 1)이 도입된 벼 형질전환체에 대한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. Agrobacterium 이용 형질전환 CAX 1 벼 T5 세대를 대상으로 CAX 1밴드가 도입되었음을 확인하였다. 농업적인 특징인 수장, 수수 및 간장은 모품종(일품)과 유사하였으며, 종자의 칼슘 함량도 높았다. 미립의 크기와 천립중은 모품종보다 약간 크나 거의 일치하고, 저온저항성과 도열병에 대한 내병성이 나타났다. T5 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 3 계통을 선발하였다. 앞으로 T6 세대에 대한 특성조사를 거쳐 Ca2+ 함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용되어 질 수 있을 것으로 사료된다.

신간척지에 조기에 벼를 재배하기 위해서는 내염성 품종개발을 필요로 한다. 내염성 벼 개발을 위해 애기장대로부터 클로닝한 NHX1(Na+/H+ antiporter) 유전자를 아그로박테리움을 이용하여 벼에 형질전환하였다. BNHX1 형질전환체 T3 23계통, NHX1 형질전환체 T6 64계통을 선발하고 내염성 유묘검정을 수행하였다. 이 검정을 토대로 염에 대한 저항성을 5개 그룹으로 나누어 염에 대한 생육변화와 무기이온 함유량을 비교분석하였다. 내염성 벼인 인디카 계열의 Pokkali와 형질전환 계통일수록 초기 생육이 좋았고, 특히 염스트레스 초기에 뿌리생장이 염에 약한 계통보다 3~4배 큰 생장변화를 나타냈다. 또한 줄기부위의 양이온(Ca2+, K+, Mg2+ ) 함유량의 변화폭이 크며, Pokkali와 염에 강한 계통의 경우 염처리 시기동안 줄기부위의 Na+ 함유량이 염에 약한 계통보다 2~3배 적은 것을 확인하였다. 이렇게 선발된 내염성 계통은 간척지 적응성 내염성 벼 개발을 위한 중간모본으로 이용하고자 한다.

An efficient transformation method for soybean [Glycine max (L.) Merr.] using meristematic tissues of germinating seeds has been established. The embryonic axes were excised from germinating seeds of Korean soybean cultivar, Iksannamulkong and 0.5-2 cm long segment containing meristematic tissues were prepared by cutting hypocotyl region. The explants were inoculated with Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 harboring a binary vector with the bar gene as a selectable marker gene and a β-glucuronidase (GUSINT) reporter gene, and then co-cultured for 7 days on co-cultivation medium (CCM). The meristematic tissues were cultured on shoot induction medium (SIMP6) supplemented with 0.4 mg/l N6-benzylaminopurine (BAP) and 0.1 mg/l indolebutyric acid (IBA) in the presence of 6 mg/l L-phosphinotricin (PPT) for 2 weeks and the surviving explants were transferred to shoot elongation medium (SEMP6). Transformation was confirmed by Southern blot analysis and the transformation efficiencies ranged from 1.48 to 2.07%. The new modified transformation method was successfully implemented for obtaining several transgenic lines with SMV-CP gene. It is expected that this method could efficiently be used for the transformation of recalcitrant soybean cultivars.

식물의 미토콘드리아에서 eukaryotic 유전자 발현하는 양상을 관찰한다는 것은 매우 중요하게 알여져 왔다. 본 실험에서는 식물의 미토콘드리아에서 발현하는 유전자와 GFP가 미토콘드리아에 발현하는지를 구명하였다. 미토콘드리아(mt)에서 발현 하는 AtBI-1 유전자와 GFP 유전자를 35S promoter를 가진 pBin vector에 재조합한 후, 유전자총을 이용한 형질전환법으로 담배의 잎과 cotyledon에 형질전환하여 재분화 된 shoot를 얻었다. mt에서 그 유전자가 발현 되는 것을 현미경하에서 GFP가 발광하는 것으로 확인하였다. 또한 PCR분석과 Southern분석에서도 미토콘드리아에서 AtBI-1 유전자가 발현함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 mt에 관련된 유전자를 식물의 조직에 형질전환 하여 1개 이상의 유전자가 식물의 mt에 삽입되어 그 유전자의 특성이 발현되는데 이용되어 질수 있을것이라 생각된다.