• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.438-447
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• 2017

개화는 배추종 작물의 생산성과 연관된 중요 발달 특성 중 하나이다. 이식 후, 갑작스러운 저온에 노출되어 때이른 개화를 하게 되면 수확되는 생산물의 양과 질이 떨어지게 된다. 따라서, 개화조절 메커니즘을 이해하는 것은 배추 종 작물의 농업적 생산성을 향상시키는데 도움을 줄 것이다. 춘화는 배추과 작물에서 일반적으로 알려져 있는 개화를 유도하는 중요한 요소이다. 그러나 옐로우 사순이나 코마수나와 같은 배추 아종은 춘화처리 없이도 개화한다. 1일을 주기로 하여 생물의 생리기작을 조절하는 생체시계 유전자는 일장감응형의 개화 조절에 중요한 역할을 하지만 춘화처리를 통해 개화를 유도하는 기작과도 연관되어 있다. 본 논문에서는 22개의 배추 아종을 개화에 춘화처리가 필요한 춘화형과 춘화처리 없이도 개화하는 비춘화형으로 나누어 보존된 생체시계 유전자, BrPRR1 군의 염기서열 분석을 수행하였다. 그 중 BrPRR1b 유전자의 결손 영역으로 춘화형과 비춘화형 두 그룹을 구분할 수 있었다. 이 서열변이를 증폭할 수 있는 PCR 프라이머를 디자인하여 비춘화형 배추 아종에서는 451 bp의 긴밴드를, 춘화형 배추에서는 422 bp의 작은 크기의 밴드를 증폭할 수 있었다. 이 프라이머 세트는 43개 배추 아종과 4개의 배추속 작물, 브로콜리, 양배추, 갓, 그리고 유채의 개화형을 구분하는데 적용되었다. 각 작물의 PCR 결과와 개화시기에 대한 정보를 통하여 프라이머 세트가 개화형을 판별할 수 있는 마커로 이용될 수 있음이 확인되었다. 이 마커시스템은 배추 종 작물 육종에 유묘 단계에서 개화형을 판단하는데 이용할 수 을 것이다. 또한 이 결과들은 생체시계 유전자가 배추 종 작물의 개화를 조절하는 좋은 전략이 될 수 있음을 보여주었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권3호
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• pp.273-280
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• 2009

A cDNA clone encoding a MDR-like ABC transporter protein was isolated from Brassica rapa seedlings, through rapid amplification of cDNA ends (RACE). This gene (named as Brmdr 1; GenBank accession no.: DQ296184 ) had a total length of 4222 bp with an open reading frame of 3900 bp, and encoded a predicted polypeptide of 1300 amino acids with a molecular weight of 143.1 kDa. The BrMDR1 protein shared 71.0, 62.5, 60.0 and 58.2% identity with other MDR proteins isolated from Arabidopsis thaliana (AAN28720), Coptis japonica (CjMDR), Gossypium hirsutum (GhMDR) and Triticum aestivum (TaMDR) at amino acid level, respectively. Southern blot analysis showed that Brmdr1 was a low-copy gene. Expression pattern analysis revealed that Brmdr1 constitutively expressed in the root, stem petals and stamens, but with lower expression in leaves and open flowers. The domains analysis showed that BrMDR1 protein possessed two transmembrane domains (TMDs) and two nucleotide binding domains (NBDs) arranging in "TMD1-NBD1-TMD2-NBD2" direction, which is consistent with other MDR transporters. Within NBDs three characteristic motifs common to all ABC transporters, "Walker A", "Walker B" and C motif, were found. These results indicate that BrMDR1 is a MDR-like ABC transporter protein that may be involved in the transport and accumulation of secondary metabolites.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.329-335
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• 2021

2017년 이후 강원도 고랭지배추는 클로버씨스트선충에 의한 피해를 받아 왔다. 저항성 배추 품종 재배는 씨스트선충 피해를 줄일 수 있는 가장 경제적인 방제 방법이다. 본 연구에서는 클로버씨스트선충 저항성 배추 신품종 육성을 위한 육종 소재 탐색을 위해 배추류 유전자원 총 57자원을 대상으로 클로버씨스트선충에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis), 순무(B. rapa), Brassica sp., 갓(B. juncea), 겨자류(B. carinata, B. tournefortii), 경수채(B. rapa subsp. nipposinica), 다채(B. rapasubsp. narinosa), 평지(B. rapa var. perviridis), 루타바가(B. napus var. napobrassica), 로켓샐러드(Eruca sativa) 54자원은 뿌리에 클로버씨스트선충 암컷이 300개 이상 증식되어 매우 감수성인 것으로 나타났다. 겨자류 2자원(B. carinata, B. tournefortii)도 클로버씨스트선충 암컷이 각각 144개, 110개 증식되어 감수성인 것으로 나타났다. 반면, 겨자류 중에서 African mustard (B. tournefortii, 씨앗은행 관리번호 IT218058)는 클로버씨스트선충 암컷이 평균 4±1.8로 증식되어 저항성인 배추류 유전자원인 것으로 나타났다. 본 연구에서 선발된 African mustard (IT218058)는 클로버씨스트선충 저항성 배추 품종 육성을 위한 육종 소재로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권4호
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• pp.407-414
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• 2009

A cDNA clone encoding phytocystatin was isolated from Brassica rapa seedlings, through rapid amplification of cDNA ends (RACE). This gene (name as Brcpi1; GenBank accession no.: EF079953) had a total length of 881 bp with an open reading frame of 609 bp, and encoded predicted polypeptide of 203 amino acid (aa) residues including a putative N-terminal signal peptide. Other relevant regions found its sequence included the G and PW conserved aa motifs, and the consensus LARFAV sequence for phytocystatins and the reactive site QVVAG. The BrCPI1 protein shared 95, 94, 81, 80 and 78% identity with other CPI proterins isolated from Brassica oleracea (BoCPI-1), Arabidopsis thaliana (AtCY SB), Glycine max (GmCPI), Oryza sativa (OsCYS-2) and Zea may (ZmCPI) at amino acid level, respectively. Southern blot analysis showed that Brcpi1 was a low copy gene. Expression pattern analysis revealed that Brcpi1 was a tissue-specific expressing gene during reproductive growth and strongly expressed at mature seedling stages. Furthermore, overexpression of Brcpi1 in transgenic Arabidopsis was enhanced tolerance to salt and cold stresses. Meanwhile the juvenile seedling of Brcpi1 transgenic plants was not affected by various concentrations ABA in MS medium. Taken together, the results showed that Brcpi1 functioned as a cysteine protease inhibitor and it exhibited a protective agent against diverse types of abiotic stress, which induced this gene in a tissue- and stress-specific manner.