고추역병균(Phytophthora capsici)은 고추 생육 전반에 걸쳐 병을 발생시켜 농가 소득에 큰 손실을 일으키고 있다. 고추 역병균 저항성은 양적 형질 유전자좌(Quantitative Trait Loci, QTL)에 의해 조절되며 주동 유전자는 고추의 5번 염색체에 존재한다고 보고 되었지만, 후보 유전자의 선발 및 저항성 유전자 규명 연구는 아직 초기 단계이다. 특히, 고추는 형질전환이 어려운 작물로써 병원균과의 상호작용 연구를 통한 저항성 유전자 동정에 제한이 많다. 반면 고추와 같은 가지과 작물인 담배(Nicotiana benthamiana)는 병원균 상호작용 모델로 알려져 형질전환을 통해 저항성 유전자 규명에 활용된다. 본 연구에서는 고추 역병 저항성 기작 규명을 위한 기초 연구로써, 식물 저항성 유사 유전자(Resistance Gene Analog, RGA)를 선발하고, 이들 유전자들에 대한 담배 형질전환 기법 최적화 연구를 수행하였다. 고추 5번 염색체에 존재하는 고추 역병 저항성 분자표지들을 분석하여 RGA 후보 유전자인 CaNBARC105, CaNBARC112 유전자를 동정하였다. 이들 유전자들에 대해 Agrobacterium tumefaciens를 매개체로 하여 고추 RGA가 삽입된 담배 형질전환체를 개발하였다. 형질전환 여부는 유전자 특이적인 서열을 이용한 genomic PCR과 RT-PCR 검증을 통해 이들 형질전환 된 담배들의 생육 및 발달에 영향이 없다는 것을 확인하였다. 본 연구는 향후 고추 병 저항성 후보 유전자들이 삽입된 담배 형질전환체는 고추 역병 저항성 유전자 규명 및 기작 연구에 기반이 될 것이다.
The introduction of stress up-regulated genes into heterologous plants is found to confer stability trait to plants in otherwise hostile environments. The soybean cold inducible factor-1 gene(SCOF-1) encoding a zinc finger transcription factor was introduced into Populus alba L.(white poplar) by co-culture with Agrobacterium tumefaciens GV3101 that carried the binary vector, pGA643/SCOF1. The putative P. alba transformed plants were selected on Murashige and Skoog medium supplemented with 2.22μM 6-benzylaminopurine, 1.18mM carbenicillin, and 28.47μM hygromycin. The integration of SCOF-1 into the P. alba genome was also established by polymerase chain reaction(PCR), and the expression of the gene was confirmed by reverse transcription PCR. After exposure for 4h at 4℃ followed by 48h recovery at 27℃, the transgenic plants completely recovered to normal growth status. The chlorophyll content in transgenic plants was higher than that in wild type plants after chilling treatment. However, the moisture content and total phenolics was also not significantly different in transgenic and wild type plants after cold treatment.
Enhanced green fluoresce protein gene (egfp) was expressed in Beauveria bassiana ERL836 based on the Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (AtMT) method in this study. The ERL836 transformants were generated with pCambia-egfp binary vector. Ten transformants were randomly selected and analyzed for the T-DNA insertion and gene expression. The results revealed that 60% of the fungal putative transformants were inserted by the T-DNA fragment. Of these transformants, 33.33% (2 transformants) expressed the egfp gene. The egfp transformants showed strong green fluorescence with different expression levels. The results of this study could provide a reference for foreign protein expression in B. bassiana by using the AtMT method.
Gene manipulation of Siberian wildrye grass through transgenic technology can modify grass feature for further improvement in the forage production. In order to optimize transformation conditions of Siberian wildrye grass, the effects of transformation efficiency was investigated with GUS gene. Seed-derived calli were infected and co-cultured with Agrobacterium tumefaciens carrying the binary vector pCAMBIA3301 encoding the GUS gene in the T-DNA region. The effects of several factors on transformation and the expression of the GUS gene were investigated. The highest transformation efficiency was obtained when embryogenic calli were inoculated with Agrobacterium strain EHA101 in the presence of 200 μM acetosyringone and coculture for 5 days. The present study was framed and materialized to standardize an efficient, high frequency and reproducible genetic transformation protocol for aromatic Siberian wildrye grass using Agrobacterium tumefaciens.
본 연구는 온시디움에 있어서 particle bombardment 및 아그로박테리움 매개 형질전환 최적 조건을 구명하 고자 실시하였다. 실험재료는 ‘Sharry Baby’의 PLBs를 사용하였으며, 유전자는 pCAMBIA3301 vector에 삽입 되어 있는 bar와 intron-gus를 사용하였다. Particle bombardment 법에 있어서는 직경이 0.6 μm인 금 입자 에 유전자를 혼합하여 9 cm의 거리에서 1,100 psi 헬륨 가스 압으로 발사하는 것이 유전자 도입에 효과적이었 다. 아그로박테리움 매개법에 있어서는 미성숙 PLBs를 O.D 0.6 정도인 균주에 접종 후 5일간 광조건 없이 공동 배양하는 것이 유전자 도입에 효과적이었다.
환경 스트레스에 의해 야기되는 활성 산소종에 의한 피해에 내성을 가지는 식물의 개발을 위하여 딸기 유래의 cytosolic ascorbate peroxidase 유전자(ApxSC7)를 Agrobacterium tume-faciens LBA4404를 매개로 형질전환 시켰다. Hygromycin으로 선발된 캘러스로부터 재분화 된 식물체는 야생형과 비교하여 형태적으로 차이를 나타내지 않았다. PCR 및 Southern blot 분석을 통하여 형질전환 식물체의
This study was conducted to obtain the transformed birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) plants with BcHSP17.6 gene using Agrobacterium turnefaciens LBA4404 and we confirmed transformed gene from the regenerated birdsfoot trefoil plants. The expressio
환경 스트레스에 의해 야기되는 활성 산소종에 의한 피해에 내성을 가지는 목초의 개발을 위하여 오차드그래스의 배반 조직 유래의 캘러스에 배추유래의 cytosolic glutathione reductase 유전자(BcGRl)를 Agrobucterium tumefaciens EHA101을 매개로 형질전환시켰다. Hygromcin으로 선발된 캘러스로부터 재분화된 식물체는 야생형과 비교하여 형태적으로 차이를 나타내지 않았다. PCR 및 Southern blot
실험실에서 형질전환될 수 있는 세균들은 자연환경 조건에서도 형질전환 능력이 발달하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 환경 내에서 형질전환 능력이 있는 세균의 존재는 확실한 것으로 여겨진다. DNA는 무기물에 부착된 상태에서는 핵산분해효소에 의한 분해로부터 보호되는 것으로 알려져 있다. 비록 DNA가 토양 속에 분산되어져 일정 비율로 가수분해되더라도, 수 주일 후에도 낮은 비율로 감지될 수 있다. 따라서 free DNA는 자연적 형질전환을 할 수 있을 만큼
벼에 있어서 엽록체 small heat shock protein(small HSP)의 기능을 밝히기 위하여 Agrobacterium을 이용한 형질전환법을 이용하여 벼로부터 분리한 small HSP cDNA를 도입하였다. Agrobacterium의 감염에는 벼의 미성숙 배로부터 유도한 callus를 이용하였다. 형질전환 후의 재분화율은 약 30%였다. 형질전환을 통하여 얻어진 식물체의 genomic DNA로부터 PCR 분석과 Southern blot 분석으로 엽록체 small HSP 유전자의 도입을 확인하였다. 도입 유전자의 형질전환 벼에 있어서 유전자의 발현 양상을 northern blot 분석으로 조사하였다. 그 결과 도입된 유전자는 상온에서의 발현량이 서로 다르게 나타났으며 항상적으로 발현하고 있음을 확인하였다.
This study was conducted to construct of the transgenic plants wliich are resistant to oxidative stresses including ozone with B. mpestris cytosolic glutathione reductase cDNA using the binary vector system of Agrobacterium tumefaciens. The 1.8kb B. campe
This study was conducted to obtain the transgenic Brnssica napus plants with tobacco Apase gene using the binary vector system of Agrobacteriurn fumefociens. The results obtained were summarized as follows: A repressible acid phosphatase gene of Saccharon
본 연구에 사용한 시료는 형성층 유래의 캘러스를 0.01mg/ 2, 4-D, 0.5mg/ BAP, 3% sucrose, 0.75% 한천을 첨가한 MS배지에서 재분화 시킨 개체를 이용하였다. 시료의 대량증식은 1.0mg/ BAP를 첨가한 MS 배지에서 실시하였으며 엽전개는 식물생장조절제가 첨가되지 않은 MS배지로 옮겨서 실행하였다. Agrobacteria를 이용한 형질 전환은 엽절편, 절간조직등을 박테리아를 묻힌 침으로 자극하여 식물체 분화를 유도하였다. 그 결과 엽절편 조직에서는 분화된 식물체를 얻지 못했으나, 절간조직의 측아에서는 49%에 달하는 24개체가 분화되었다. 이들 분화된 줄기는 kanamycin이 100mg/이 함유된 선발 배지에서 일차적인 선발을 하여 최종적으로 GUS 유전자 검정을 한 결과 처음에 접종한 50개체중 형질전환 된 것으로 추정되는 5개체를 얻어서 형질 전환 추정 비율은 10%에 달한 것으로 나타났다.