Abstract
This study was conducted to introduce phosphinothricin acetyl transferase (PAT) gene, resistant to basta which was non-selective herbicide, into balloon flower (Platycodon grandiflorum A. De. candolle). Seeds were germinated on MS medium, and 10-day-old immature cotyledon explants and 30-day-old leaf explants were cocultured with Agrobacterium tumefaciens strain MP 90 (pBinSyn) on 1/10 MS medium for 48 hours in the dark at $25^{\circ}C$. The cultures were transferred for selection of kanamycin-resistant shoots to the MS medium supplemented with 0.2 $mg/{\ell}$ NAA, 1.0 $mg/{\ell}$ BA, 3% sucrose, 100 $mg/{\ell}$ kanamycin, 500 $mg/{\ell}$ carbenicillin. Shoots were obtained from 10-day-old immature cotyledon explants after 4 weeks of culture. The shoots were subcultured twice every 4 weeks on the same medium for growth of transgenic shoots. Successful transformation was confirmed by histochemical GUS assay, PCR analysis, RT-PCR analysis, 10 $mg/{\ell}$ phosphinothricin treatment and 0.3% basta spray. The basta-resistant transgenic plants flowered normally.
본 연구는 Agrobacterium을 매개로 도라지에 PAT 유전자를 도입하여 ‘바스타’에 저항성을 가지는 형질전환 도라지를 개발하는 기술을 확립하기 위하여 수행되었다. 종자를 무균적으로 발아시킨 후 10일 된 미성숙 자엽과 성숙엽에 Agrobac-terium을 접종하고 1/10 MS 배지에서 48시간 동안 공동 배양하였다. 공동배양 후 부정아 유도를 위해 MS 선발배지 (0.2 $mg/{\ell}$ NAA, 1.0 $mg/{\ell}$ BA, 3% 설탕, pH 5.8; 3 $g/{\ell}$ gelrite, 100 $mg/{\ell}$ kanamycin, 500 $mg/{\ell}$ carbenicillin)에 치상하여 배양한 결과 미성숙 자엽의 절편에서 형질전환체로 추정되는 부정아가 형성되었고, 선발배지에 2회 계대배양하여 형질전환 추정체를 선발하였다. 이러한 형질전환 추정체는 GUS, PCR 분석 및 RT-PCR 분석에 의하여 형질전환체로 확인되었다. 또한 10 $mg/{\ell}$ 의 phosphinothricin이 함유된 배지에서 배양하여 형질전환 여부를 확인하였고, 순화재배 후 0.3% ‘바스타’를 살포한 결과 형질전환 도라지는 제초제에 저항성을 보였다. ‘바스타’에 저항성을 보인 도라지 식물체는 정상적인 생육을 계속하여 개화하였다.
