• 제목/요약/키워드: 종자 개체

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형질전환 벼에서 brazzein 감미단백질의 안정적인 발현 (Stable expression of brazzein protein, a new type of alternative sweetener in transgenic rice)

  • 이예림;샤히나;이인혜;정여진;박소영;조용구;강권규;정유진
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권1호
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    • pp.63-70
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    • 2018
  • Brazzein은 열대식물인 P. brazzeana Baillon의 과실에서 분리된 가장 작은 감미단백질로 토착민들의 단맛원료로 사용되어 왔다. Brazzein은 sucrose보다 분자량 기준으로 500 ~ 2000배, 몰 기준으로 9500배 당도가 높아 감미료로써 매우 높은 평가를 받고 있다. 그러나 이 감미단백질은 재배가 어렵고 생산 비용이 높아서 brazzein 단백질의 이용 가능성을 높이기 위한 대체 생산 시스템으로 형질전환 식물체 육성 하고자 하였다. 본 연구에서는 brazzein 관련 유전자를 벼에 도입하기 위하여 식물형질전환용 Ti-plasmid에 $2{\times}CaMV\;35S$ 프로모터에 의해 지배되어 발현하도록 하고, 선발 마커로 bar 유전자가 삽입된 식물발현 벡터를 구축하여 A. tumefaciens EHA105에 형질전환시켜 17개의 재분화 식물체를 육성하였다. 17개 재분화 식물체는 PCR 및 RT-PCR 분석을 통하여 유전자 도입 및 발현을 확인하였으며, TaqMan PCR을 통해 single copy로 도입된 T0 세대 9개체를 선발하였다. 또한 FST 분석을 통하여 도입 유전자가 intergenic으로 삽입된 개체 5개를 선발하였다. 이들 5개체를 이용하여 western blot 분석에 의해 단백질 발현량을 분석한 결과 선발된 모든 개체에서 발현 밴드를 확인하였다. 그 중 brazzein 단백질의 발현량이 높은 개체를 TG11으로 계통화하여 후대 종자를 육성하였다. TG11 계통은 천연 감미료 brazzein을 생산하는 새로운 벼 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용 가능하다고 시사된다.

현호색속 Pes-gallinaceua절 집단의 생장특성 (Several Growth Properties of Pes-gallinaceua (Corydalis, Fumariaceae) Group)

  • 민병미
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권4호
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    • pp.181-188
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    • 2003
  • 남한산성 지역에서 1999년부터 2000년까지 2년 동안 춘계단명식물의 생육특성을 밝히기 위해 현호색속의 Pes-gallinaceua절에 속하는 집단에서 괴경을 중심으로 생육기 동안 생장특성을 조사 분석하였다. 그 결과 생육초기 괴경에서 지상부의 발생은 토양의 해빙에 따라 일어났으며 토양의 깊이가 깊을수록 지상부의 출현시기가 늦었다. 현호색은 3월 하순에 지상부가 출현하고 5월 초순에 고사하여 총 생육기간은 평균 45일 정도 이었다. 현호색 집단에서 괴경과 총 건중량에 의한 개체의 크기별 빈도는 최소계급이 가장 높았으며(총 건중량에서 40%, 괴경의 건중량에서 53%)중간계급 이하의 빈도는 전체의 93(총 건중량)∼96%(괴경의 건중량)을 나타내 작은 개체가 대부분을 차지하는 개체군으로 나타났다. 괴경은 생육초기 지상부가 출현하여 일이 완전히 전개되기 전까지 비중이 0.14까지 감소하였다가 생육기 말 종자가 결실하고 지상부가 고사하는 시기에 0.42까지 증가하였다가 이 후에 다시 서서히 감소하였다. 한편, 생식기관이 있는 것은 없는 것에 비하여 생육기간 동안 괴경의 비중이 낮았으며 1% 이하에서 유의한 차이를 보였다. 생육기말 괴경의 부피에 따른 괴경의 비중은 감소하였고 엽면적은 대체로 증가하였으나 경향성이 뚜렷하지 않았으며 지상부/지하부의 비율은 일정한 경향성이 없었다. 한편, 괴경의 건중량이 증가할수록 괴경의 비중은 감소하였고 엽면적은 증가하였으며 증가 혹은 감소하는 경향성은 뚜렷하였다. 작은 개체일수록 괴경에 많은 양의 에너지를 축적하였으며 지상부/지하부의 비율은 개체마다 다양한 것으로 나타났다.

벼 원형질체의 분리, 배양 및 Electroporation에 관한 연구 (Isolation, Culture and Electroporation of Rice Protoplasts)

  • 황성진
    • Journal of Plant Biology
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    • 제34권1호
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    • pp.19-23
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    • 1991
  • 벼의 종자로부터 embryogenic callus를 유도하고 이로부터 개체로의 재분화를 유도하였으며, embroyogenic cell suspension culture를 통하여, 이로부터 원형질체를 분리, 배양하여 embryogenic callus를 형성하였다. 또한, 분리된 원형질체를 electroporation하였을 때 생존율(viability)에 미치는 여러 요인들을 조사하였다. 원형질체의 생존율은 voltage와 capactiance가 증가할수록 감소를 보였으며, HBM buffer에서 $4^{\circ}C$로 electroporation 하였을 때 생존율에 보다 효과적이었다.

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DNA imbibition을 이용한 벼의 형질전환과 vector 개발 (Rice Transformation by DNA Imbibition and Construction of Plant Vector)

  • 유준희;남홍길정구흥
    • KSBB Journal
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    • 제8권2호
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    • pp.104-109
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    • 1993
  • 한 개의 pladsmid에 Gus gene과 Hygromycin resistant gene(Hpt)을 합친 vector를 개발하였다. 이 재조합된 DNA를 벼의 건조한 종자에 imbibition시켜 형질전환했을 때, hygromycin 배지에서 선별한 결과 그 발현율은 single Hpt vector와 차이 가 없었으며, 주로 뿌리의 생장점이나 자엽초에서 Gus expression을 볼 수 있였다. 또한 hygromycin 배지에서 선별되어 성체가 된 개체에서 그 genomic DNA를 뽑아 PCR을 한 결과 1Kb Hpt gene을 확인하였다. 그리고 생체에서 추출한 총 RNA에서 cDNA를 만든 후 reverse transcription PCR을 통하여, 외부 유전자의 발현을 증명하였다.

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Paclobutrazol 처리 오이묘의 왜화성 소거에 미치는 GA처리 효과 (Effect of GA on the Removal of Dwarfism of Cucumber Plug Seedlings Treated with Paclobutrazol.)

  • 조경철;이진열;전윤태;정상진;박순기;정순주
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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    • pp.95-99
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    • 2001
  • 플러그묘의 보급이 확산되어지면서 이의 효과적인 생산에 대한 인식이 높아지고 있다. 그러나 대량 생산을 위해 셀 수가 많은 트레이에 종자를 파종할 경우 시간의 경과에 따라 작물은 도장하게 된다는 점이 문제로 나타난다. 묘의 도장방지를 위해서는 개체간 충분한 공간을 두어 육묘하는 것이 좋지만 이 경우 생산비가 증가하게 된다. 이에 대한 공정육묘상의 생육조절방안으로는 상토내 수분ㆍ양분 조절, 주야간 온도차이(Lim등, 1997), 자외선 이용(Inamoto 등, 195), 생장조절제 이용(Gilbertz, 1992; Kacia, 1997) 방법 등이 보고되고 있다. (중략)

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팥(Phaseolus angularis) 종자에 함유된 mannose와 galactose의 함량비에 관한 생태형적 변이 (Ecotypic Variation Related to the Ratio of Mannose to Galactose In the Seeds of Phaseolus angularis)

  • 김창호
    • 생명과학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.1060-1066
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    • 2011
  • 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 함량비에 따른 팥(Phaseolus angularis)의 생태형적 변이를 조사하기 위하여 한반도 남부의 북위 $32^{\circ}\;18'\sim37^{\circ}\;51'$ 사이에 위치한 17개 지역(양양, 평창, 강화, 포천, 금산, 서천. 진천, 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 완도, 곡성, 옥구, 장수, 북제주)에서 각각 수집된 종자들을 재료로 mannose와 galactose의 함량을 분석하였다. Mannose함량에 있어서는 최저 6.488 mg/g (금산)에서 최고 17.071 mg/g (장수)까지 지역별로 다양한 수치를 보였다. Galactose의 지역별 함량 역시 9.477 mg/g (월성)으로부터 19.877 mg/g (장수)에 이르는 범위 내에서 폭넓게 나타났다. 기후환경에 대한 적응성과 관련하여 종자 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose와 galactose의 함량비의 경우, 지역에 따라 0.64~1.22의 값을 나타내었다, 팥의 17개 지역개체군들 가운데 주변 개체군들과 비교해 이질적인 4개 지역개체군(곡성, 양양, 포천, 금산)을 재외한 나머지 13개 지역개체군들은 mannose와 galactose의 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 크게 해안I형(완도, 옥구, 북제주), 내륙형(장수, 월성, 단양, 금능, 평창, 산청) 및 해안II형(강화, 서천, 통영, 진천) 등 3가지 변이유형으로 구분 되었다. 이러한 변이유형의 분화는 생육지별 자연환경조건에 적응적인 일반적 진화 경로에 더하여. 재배식물의 특성상 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 오랜 기간 노출되어온 때문이라고 생각되며, mannose와 galactose 함량비 자체의 다양성과 함께 식물의 미진화 현상과 관련한 종내 형질분화의 구체적인 증거로서 종생태학적인 측면에서 그 의미가 큰 것으로 판단된다.

며느리밥풀속 서식지 특성 및 개미와의 공생관계에 관한 연구 - 강원도의 꽃며느리밥풀, 새며느리밥풀 및 알며느리밥풀을 중심으로 - (A Study on the Habitat Environment and Mutualism with Ants of Genus Melampyrum - focusing on M. roseum, M. setaceum var. nakaianum and M. roseum var. ovalifolium in Kangwondo -)

  • 이재현;류동표;김갑태
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.139-145
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    • 2016
  • 우리나라에서 개미가 종자를 분산시키는 반기생 한해살이풀 며느리밥풀속 식물종의 서식지, 전파체 특성과 관련 개미를 밝히고자, 2012년 5월부터 2015년 11월까지 며느리밥풀속 3종의 서식지 특성, 열매 수집, 전파체 특성 및 급여시험을 실시하였다. 며느리밥풀속 서식지는 약산성의 토양층이 비교적 얕은 남향사면 수관층이 열린 숲 가장자리였다. 공통적으로 출현한 식물종은 신갈나무를 포함한 4수종과 대사초를 포함한 4종의 초본식물이었다. 이들 식물종들이 며느리밥풀속의 숙주식물일 가능성이 높다고 사료된다. 며느리밥풀속 전파체의 모양은 타원형의 종자 한 쪽에 백색의 지방체가 모자처럼 붙어있는 형태였다. 전파체 중량은 새며느리밥풀이 10.6mg으로 가장 무거웠고, 알며느리밥풀이 8.0mg, 꽃며느리밥풀 7.2mg의 순으로 나타났다. 지방체 중량은 알며느리밥풀이 1.2mg으로 가장 무거웠고, 새며느리밥풀 1.0mg의 순이였으며, 꽃며느리밥풀이 0.8mg으로 가장 가벼웠다. 며느리밥풀속 서식지에서 전파체를 활발히 물어가는 개미는 두마디개미아과(Myrmicinae)에 속하는 3속 4종의 몸집이 작은 개미들로 코토쿠뿔개미, 항아리뿔개미, 가시방패개미와 일본장다리개미로 확인되었다. 반기생 한해살이풀이며 개미가 종자를 산포하는 며느리밥풀속 식물체들은 개체의 생육상태에 따라서 변이가 크며, 환경조건의 변화에 민감하므로 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

CO2농도와 온도 상승이 한국멸종위기식물 독미나리의 생장에 주는 영향 (Effects of Elevated CO2 and Temperate on the Growth of Endangered Species, Cicuta virosa L. in Korea)

  • 박재훈;홍용식;김해란;정중규;정헌모;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.11-18
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    • 2014
  • 증가된 이산화탄소 농도와 온도상승에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 생태학적 반응을 알아보기 위해 대조구, 온도상승구, 그리고 $CO_2$+온도상승구에서 생육시킨 결과를 비교하였다. 독미나리의 지상부 길이는 대조구, 온도상승구 그리고 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었지만, 분얼 수는 대조구, 온도상승구, $CO_2$+온도상승구 순으로 증가했다. 복산형화서의 수는 대조구와 온도상승구에서 같았고, $CO_2$+온도상승구에서 감소했다. 소산형화서의 수는 대조구와 온도상승구, $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 종자형성률은 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구가 대조구보다 감소했고, 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 이상으로 보면, $CO_2$농도와 온도상승은 길이생장에 영향을 주지 않은 반면, 분얼 수는 증가시키고 종자생산은 감소시킨다. 그러므로 독미나리는 지구 온난화 조건이 되면 종자생산보다 분얼을 늘려 무성번식 경향이 증가될 것이며, 이러한 개체군 생장을 연구하는 것은 멸종위기종 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다.

입지환경에 따른 자생 중엽형 한국잔디의 형태적 변이 및 특성 (Morphological Variation and Characteristics of Native Medium-Leaf Type Zoysiagrasses (Zoysia spp.) by Site Environment)

  • 배은지;이광수;한은희;박용배;이상명;허무룡
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제2권2호
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    • pp.184-190
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    • 2013
  • 우리나라는 다양한 자생 중엽형 한국잔디 유전자원이 널리 분포하고 있으며, 유전자원 연구에 있어서 유전자원의 수집 및 확인이 중요하다. 본 연구는 해안 및 도서, 내륙지역에 자생하고 있는 중엽형 한국잔디를 지역별로 수집하여 형태적 특성 및 입지환경에 따른 변이를 알아보고자 수행되었다. 수집된 75개의 중엽형 한국잔디는 입지환경에 따라 다양한 형태적 변이가 존재하는 것을 확인하였고, 크게 해안(I군)과 내륙(II군)지역으로 두 개 그룹으로 나뉘었다. I군은 엽폭 3.7 mm, 소수당 종자수 29개, 종자길이 5.0 mm으로 갯잔디형 특성으로 나타났고, II군은 엽폭 4.4 mm, 소수당 종자수 42개, 종자길이 3.5 mm로 들잔디형으로 정확한 종간교잡의 정도를 파악하기 위해서는 추가적인 생육특성 및 분자생물학적 연구가 필요하다고 생각되었다. 상기 변이를 보이는 개체들은 앞으로 한국잔디의 변이를 확대하기 위한 귀중한 유전자원으로 보존가치가 높으며, 고품질 잔디육종을 위한 귀중한 자료로 활용가치가 높다고 판단된다.