Ethylene-responsive factors (ERFs) are important plant transcription factors (TFs) that regulate plant responses against various abiotic stresses. However, little information of ERF genes involved in abiotic stress is available in petunia (Petunia ×hybrida). In this study, a petunia ERF gene, PhERF039, was cloned and functional analysis was performed. The quantitative PCR analysis revealed that PhERF039 was induced at the early stage of water deficit stress. Under-expression of PhERF039 (UE) exhibited rosette growth habit, higher number of branches, and delayed flowering compared to the wild type (WT). The UE petunia was evaluated under various volumetric water contents (θ): 0.25, 0.15, 0.10, or 0.05 m3·m-3 using an automated irrigation system. Transgenic plants did not delay plant wilting, but the θ for UE reached to the set point later than that for WT. A lower stomatal conductance was observed in UE than WT under all treatments. These results suggested that PhERF039 could be involved in plant responses under water deficit by regulating stomatal movements as well as branching pattern and flower development.

덩굴 페튜니아의 F1품종 육성을 위한 순계를 선발하 기 위하여 품종 및 계통을 수집하여 2004년부터 자가 수분을 매년 1회 또는 2회 실시하여 2008년에는 자식 (selfing) 5세대(S5) 또는 7세대(S7)를 진전시켰으며, 유 지하여온 계통 중에서 생육 및 개화 특성이 균일한 surfinia petunia 20개 계통과 wave petunia 28개 계통 을 최종적으로 선발하였고 이들의 특성은 다음과 같다. Surfinia petunia는 엽수가 300개 이상이고 초폭이 60 cm 이상으로 생육이 왕성한 계통으로 ‘Pe99-0177’ 등 10개 계통을, 식물체당 개화수가 150개 이상으로 많은 계통으로 ‘Pe99-008-17’ 등 14개를 선발하였다. 선발된 계통을 화색별로 구분하면 적자색 그룹은 ‘Pe99-0177’ 등 13계통이고, 자주색 그룹은 ‘Pe99-0077’ 등 3계통 이고, 남색 그룹은 ‘Pe04-0865’와 ‘Pe04-1595’ 계통이고, 흰색 그룹은 ‘Pe04-072-15’이다. 이들 선발 계통들의 엽장이 3.0~4.0 cm로 작은 계통들은 ‘Pe04-0865’ 등 7개이고, 화경이 4.0~5.0 cm로 작은 계통들은 ‘Pe02- 205-25’ 등 8개이다. 측지수는 6.0개에서 11.0개 정도 였으며 절간장은 2.0~4.2 cm로 분포되었다. Wave petunia는 엽수가 200개 이상이고 초폭이 60 cm 이상으로 생육이 왕성한 계통들로는 ‘Pe99- 0207’등 10개 계통이고, 식물체당 개화수가 150개 이 상으로 많은 계통들은 ‘Pe04-034-25’ 등 12개이다. 선 발된 계통의 화색에 있어서 적색 그룹은 ‘Pe04-113-45’ 등 3개 계통이고, 적자색 그룹은 ‘Pe99-0207’ 등 18 개 계통이고, 자주색 그룹은 ‘Pe04-270-25’이고, 청보 라색 그룹은 ‘Pe04-2015’과 ‘Pe04-2635’계통이며, 보라색 그룹은 ‘Pe04-072-55’계통이고, 백색 그룹은 ‘Pe04-180-25’ 등 3개 계통이다. 엽장이 3.0~4.0 cm로 작은 계통은 ‘Pe04-2635’ 등 11개 이고, 화경이 4.0~5.0 cm로 작은 계통은 ‘Pe04-2015’ 등 9개 이다. 측지수는 8.0개에서 13.0개 정도이고 절간장은 1.0~3.0 cm로 분포되었다. 본 연구로 육성된 덩굴 페튜니아 계통들은 일대잡종 품종육성을 위한 우수한 자원이 될 것으로 본다.

본 연구는 Petunia hybrida hybrid를 약배양(葯培養)하여 반수체(半數體)를 얻을 목적으로 약(葯)의 치상시기(置床時期)와 배지(培地)의 종류(種類), 생장조절물질(生長調節物質)의 종류와 농도, 약(葯)의 전처리(前處理)와 품종(品種)에 따른 캘러스 형성률을 조사하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 약배양하기 전 0.8-1.2cm의 길이의 화뢰(花雷)가 달린 모본(母本)의 줄기를 에서 15일간 저온처리(低溫處理)하였다. 약을 채취하여 1/2 MS배지에 NAA 5.0mg/, BAP 0.5mg/를 첨가한 배지(sucrose 30g/, 2g/, pH 5.8)에서 배양 4주후 연녹색의 캘러스가 형성되었으며, 이들 캘러스로부터 배양 3주후 2ip 2.0mg/가 함유된 MS배지에서 식물체가 분화되었다.

Petunia hybrida와 Nicotiana sanderae의 원형질체(原形質體) 융합(融合)에 의한 체세포잡종식물(體細胞雜種植物)을 얻기 위하여 원형질체융합(原形質體融合)에 미치는 융합제(融合濟)의 종류, PEG의 처리시간(處理時間) 및 융합시(融合時) 온도(溫度), 융합용액(融合溶液)과 희석용액내(稀釋溶液內)의 의 양(量) 및 희석용액(稀釋溶液)의 pH에 대해 실험(實驗)하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 두 종(種)의 원형질체(原形質體)를 5.5mM이 함유(含有)된 PEG 6,000 30%용액(溶液)으로 에서 10분간 처리(處理)한 후 50mM이 함유(含有)된 희석용액(稀釋溶液)의 pH를 9.0으로 조절(調節)한 용액(溶液)으로 희석(稀釋)시켰을 때 원형질체(原形質體) 융합율(融合率)이 가장 높았다.

Transgenic Petunia hybrida cv. Rosanpion was produced by Agrobactepium tumefaciens LBA4404 harboring a binary vector pBI 121 containing β-glucuronidase (gus) and neomycin phosphotransferase (nptII). For genetic transformation, leaf discs were precultured on MS medium supplemented with 0.5 mg/L NAA and 1.0 mg/L BA (MNB) for 2 days and cocultured for 15 mins with A. tumefaciens. For selection of transformant, leaf discs were transferred to fresh MNB containing 50 mg/L kanamycin and 500 mg/L cefotaxime. Eighteen plants were regenerated and four were confirmed by PCR for detection of gus and nptII gene integrated into the nuclear genome of petunia ‘Rosanpion’. Using this transformation system, we expect that transgenic petunia ‘Rosanpion’ incorporating a useful gene can be produced.