Factors Effecting Agrobacterium Mediated Transformation and Regeneration of Populus nigra × P. maximowiczii

Agrobacterium tumefaciens에 의한 양황철나무의 형질전환(形質轉換) 요인(要因)

We have demonstrated expression of bacterial genes transferred into cells of Populus nigra ${\times}$ P. maximowiczii by A. tumefaciens strain 6044 (pGA 472). We determined the optimum concentration of kanamycin sulfate for effective selection of punctured leaf transformed using Agrobacterium binary vector pGA 472 containing a neomycine phosphotransferase gene (NPT-II) which confers kanamycin resistance. The combination of cefotaxime (200mg/l) and carbenicillin (300mg/l) showed good performance of discarding Agrobacterium from inoculated punctured leaf. A relatively low concentration (10mg/l) of kanamycin sulfate inhibited callus and shoots induction from punctured leaf. Number of shoots regenerated from co-cultured punctured leaf was 3.0 on MS basal medium supplemented with 10 mg/l kanamycin sulfate, while that of not co-cultured punctured leaf was none. The regeneration rate was 10% from the punctured leaf co-cultured on MS medium with 10 mg/l kanamycin. Regenerated shoots are developing from micropropagation for Southern blot analysis and inheritance of the kanamycin resistance trait (NPT-II).

우리나라에서 육성(育成)한 교잡종(交雜種)인 양황철나무에 대해 A. tumefaciens strain 6044(pGA472)에 대한 감염력(感染力)을 조사(調査)하였다. 침으로 자극(刺戟)한 양황철나무 잎에서 callus유발은 MS-2, 4-D 0.5 mg/l-BA 0.1 mg/l 배지에서 높게 나타났으며, 줄기는 MS-2, 4-D 0.1 mg/l-BA 0.2 mg/l 배지에서 많이 발생하였다. 형질전환(形質轉換)에 사용(使用)한 A. tumefaciens strain 6044는 AB 액체배지에서 OD 0.5 일때 접종하였는데 이때 박테리아의 농도(濃度)는 1ml당 $4{\times}10^8$개 였다 기내배양(器內培養)한 양황철나무옆에 대한 kanamycin 감수성(感受性)을 조사(調査)한 결과(結果) 10 mg/l에서 심한 생장(生長) 장애(障碍) 현상(現象)을 나타내어 식물체(植物體) 재분화(再分化)가 일어나지 않았다. 침으로 자극한 양황철나무 잎은 A. tumefaciens 6044와 공배양(共培養)한 후 carbenicillin 300 mg/l와 cefotaxime 200 mg/l에서 엽표면에 붙어 있는 박테리아를 제거하였다. 공배양(共培養)한 잎은 kanamycin 10 mg/l가 첨가된 배지(培地)에서 재분화(再分化)되었으며, 줄기 재분화율(再分化率)은 약 10%에 달했다.