Acquisition of Thermotolerance in the Transgenic Plants with BcHSP17.6 cDNA

BcHSP17.6 cDNA의 도입에 의한 형질전환된 식물의 내열성 획득

Recombinant plasmid, pBKH4, containing NPT II and P35S-BcHSP17.6 was constructed by ligation of Bum H I -digested pBKSl-l and BcHSP 17.6 (thermotolerance gene) 6om pBLH4. The tobacco leaf disc was cocultivated with transformed Agmbacterium tumefaciens bearing pBKH4 for 24 hours and transformed shoots were selected on MS-n/B medium containing $100\;{\mu\textrm{g}}/ml$ of kanamycin. Heat-killing temperature of Nicotima tabacum was $50^{\circ}$ for >15min, and transformed tobacco plants with BcHSP17.6 cDNA exhibited thermotolerance at the heat-killing temperature. The transgenic plants were analyzed by Southern blot hybridization with the probe of ${\alpha}^{_32}P$ labelled BcHSP17.6 cDNA. Transcription and expression level of BcHSP17.6 cDNA were also continued by Northern blot analysis and Ouchterlony double immunodiffusion assay. In this study, we suggest that the BcHSP17.6 cDNA introduced to tobacco plant is related to thenuoto-lerance and 17.6-kD LMW HSP acts as a protector from heat damage in plants.

대만산 배추 (Brassica campestris M.)로부터 분리한 BcHSPI7.6 cDNA(내열성 유전자)를 pBKSl-l vector에 subcloning하므로서, NPTII 유전자와 P35S-HSPI7.6 cDNA를 가지는 pBKH4 재조합 플라스미드를 제작하였다. 이들 플라스미드를 갖는 A. tumefaciens LBA4404로서 담배잎 단편을 24시간 동안 공배양하므로서 감염시켰으며, 이들 유전자로 형질전환된 shoot는 $100\;{\mu\textrm{g}}/ml$의 가나마이신을 첨가한 MS-n/B 배지에서 선발하였다. 담배((Nicotiana. tabacum)의 열에 대한 치사온도는 $50^{\circ}$에서 15분 이상이었으며, BcHSPI7.6 cDNA를 갖는 형질전환된 식물체는 이 온도에서 내열성을 나타내었다. 식울체의 형질전환 여부는 ${\alpha}^{_32}P$로 표지한 BcHSPI7.6 cDNA 단편을 probe로 이용해서 Southern blot hybridization을 실시하므로서 확인하였다. BcHSPI7.6 cDNA의 발현정도는 Northern blot 분석과 이중면역확산 방법으로 확인하였다. 본 연구에서, 담배에 도입한 BcHSPI7.6 cDNA는 내열성과 관련이 있는 유전자로서, HSPI7.6 단백질은 식물체를 열에 의한 손상으로부터 방지해 주는 protector 역할을 하는 것 으로 사료된다.