의학적 중요성에도 불구하고 다년생 약용식물의 하나인 황기(Astragalus membranaceus)와 관련된 분자육종 연구의 전무한 편이다. 본 연구에서는 황기의 유묘를 대상으로 agroinfiltration법을 이용한 in planta 형질전환을 시도하였다. 형광 및 염색법에 의한 GUS발현 분석에서 황기는 Agrobacterium 감염이 쉽지 않은 것으로 나타났다. 그러나 발아 후 2-3일이 결과한 유묘에 대하여 NaOH나 과산화수소를 적절히 처리

Agrobacterium tumefaciens에 의해 일미벼 품종에 도입하여 많은 형질전환벼를 생산했다. 배발생 캘러스는 hygromycin 저항성 선발마커를 포함한 pCAMBIA1300 벡터를 이용하여 Agrobacterium strain AGL1으로 공동배양하였다. 공동배양 후 50mg/L hygromycin에 저항성을 보이는 형질전환체가 선발되었다. T0 세대 형질전환벼로부터 genomic DNA를 추출하여 PCR과 Southern blot을 통한 외래 유전자의 안정한 삽입을 검정하였다. 형질전환된 벼라인에서 650bp의 HPT 유전자 단편이 나타났다. 그리고 argE의 특이적 priomer를 이용하여 검정한 결과 230bp 단편이 검출되었다. SEM을 이용하여 형태학적 분석을 한 결과 기공 분포와 배열상의 특징에 있어서 형질전환체는 대조구와 비교하여 기공형태가 불규칙적인 차이를 보여 주었다.

본 연구는 Agrobacterium을 매개로 도라지에 PAT 유전자를 도입하여 ‘바스타’에 저항성을 가지는 형질전환 도라지를 개발하는 기술을 확립하기 위하여 수행되었다. 종자를 무균적으로 발아시킨 후 10일 된 미성숙 자엽과 성숙엽에 Agrobac-terium을 접종하고 1/10 MS 배지에서 48시간 동안 공동 배양하였다. 공동배양 후 부정아 유도를 위해 MS 선발배지 (0.2 mg/l NAA, 1.0 mg/l BA, 3% 설탕, pH 5.8; 3 g/l gelrite, 100 mg/l kanamycin, 500 mg/l carbenicillin)에 치상하여 배양한 결과 미성숙 자엽의 절편에서 형질전환체로 추정되는 부정아가 형성되었고, 선발배지에 2회 계대배양하여 형질전환 추정체를 선발하였다. 이러한 형질전환 추정체는 GUS, PCR 분석 및 RT-PCR 분석에 의하여 형질전환체로 확인되었다. 또한 10 mg/l 의 phosphinothricin이 함유된 배지에서 배양하여 형질전환 여부를 확인하였고, 순화재배 후 0.3% ‘바스타’를 살포한 결과 형질전환 도라지는 제초제에 저항성을 보였다. ‘바스타’에 저항성을 보인 도라지 식물체는 정상적인 생육을 계속하여 개화하였다.

Agronomic characteristics of transgenic herbicide-resistant rice lines were evaluated under field condition. Differences in agronomic traits and rice quality were observed between transgenic plants and the corresponding untransformed controls. Transgenic Ilpumbyeo lines flowered earlier than untransformed controls, whereas transgenic Nagdongbyeo flowered at the same time as untransformed control. With regard to the yield and rice quality, most of the transgenic lines showed lower yield than control except some selected transgenic lines. Selected Nagdongbyeo transgenic line also showed good eating quality comparable to the control although most selected Ilpumbyeo transgenic lines showed slightly lower eating quality and increased white center/belly in the rice grain. In order to find the main factor leading to somaclonal variation among transgenic lines, Tos17, a rice retrotransposon activated by prolonged tissue culture period was investigated. Although the transgenic lines carried only one or two of transformed bar gene, the copy number of Tos17 increased in most transgenic lines compared with control. The activation of Tos17 was not detected in selected promising transgenic lines such as ND115-15-1-B and IP23-3-3, suggesting that the increased copy number of Tos17 may have negatively affected agronomic characteristics of transgenic rice.