Gene Transformation of Ailanthus altissima Swingle by Agrobacterium tumefaciens

외래유전자(外來遺傳子)에 의(依)한 가중나무의 형질전환(形質轉換)

An efficient transformation system was established for Ailanthus altissima utilizing the binary system of A. tumefaciens strain LBA4404. Callus was initiated from small portions of cambium tissue of A. altissima in vitro. Optimum regeneration was achieved with Murashige and Skoog(MS) medium containing 0.01mg/${\ell}$ 2, 4-D, 0.5mg/${\ell}$ BAP, 3%(w/v) sucrose and 0.75% agar. The multiplication of explants remarkably showed up on medium containing 1.0mg/${\ell}$ BAP. Leaf discs or internodal stem segments were inoculated with A. tumefaciens strain LBA 4404 containing the binary vector pPMB 101, which has both ${\beta}$-glucuronidase (GUS) marker gene and neomycin phosphotransferase II (NPT II) gene. Shoots had been regenerated from 24 lines out of inoculative 50 lines. Transformants were selected by their ability to grow on medium containing kanamycin sulphate (100mg/${\ell}$). Putative transformation was confirmed by GUS assays. Five GUS-positive plantlets were obtained which confirmed that this marker gene has been transferred into A. altissima.

본 연구에 사용한 시료는 형성층 유래의 캘러스를 0.01mg/${\ell}$ 2, 4-D, 0.5mg/${\ell}$ BAP, 3% sucrose, 0.75% 한천을 첨가한 MS배지에서 재분화 시킨 개체를 이용하였다. 시료의 대량증식은 1.0mg/${\ell}$ 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/${\ell}$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.