• 한국국제농업개발학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.347-356
• /
• 2018

GM작물은 세계적으로 재배면적이 지속적인 증가되고 있으며, 이로 인한 GM작물의 잠재적인 환경위해성에 대한 우려도 증가되고 있다. 현재까지 국내에서 GM작물의 상업적 재배는 되고 있진 않지만 GM작물의 안전성 평가를 위한 기술 개발은 크게 요구되고 있는 실정이다. 국내외적으로 다양한 GM작물의 유전자이동성 평가가 수행되어왔으나 화분 공급원인 GM벼의 개화기 차이에 의한 유전자 이동성 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 벼의 개화기 차이에 따른 비타민A 강화벼(PAC)로부터 모품종인 낙동벼와 중만생종인 일미벼, 조생종인 운광벼, 중생종인 대보벼, 통일형인 세계진미벼로의 화분매개에 의한 유전자 이동성을 평가하였다. 비타민A 강화벼(PAC)의 도입 유전자를 검출하는 PCR 분석을 통해 유전자 이동성 유무를 최종적으로 검증하였다. 총 파종된 종자수에 대한 교잡율은 개화기가 일치하는 낙동벼에서는 0.0007%, 개화기가 차이가 있는 일미벼, 운광벼, 대보벼, 세계진미벼에서는 0%로 나타났으며, 모든 교잡개체들은 비타민A 강화벼(PAC)에 근접한 2m 내에서 발견되었다. 화분 매개에 의한 비타민A 강화벼(PAC)의 유전자 이동 특성은 기존에 연구된 결과들과 비슷한 결과를 보였으며, 벼 재배품종간의 개화기 차이가 화분에 의한 교잡을 결정하는데 중요한 요인으로 작용하였다. 이에 벼 경작지의 기상 조건과 벼 품종간의 개화시기 중복 여부 등이 GM벼에 의한 일반 재배품종 및 잡초성벼로의 유전자 이동 최소화 기술 개발과 안전관리 기준 작성에서 주요 영향 요소들로 고려해야 한다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제31권2호
• /
• pp.124-130
• /
• 2013

환경변화 중요성과 유전적 안전성은 최근에 증가추세의 형질전환 작물에 인식되고 있다. 본 실험은 건조저항성 형질전환체 작물의 유전적인 안전성과 환경변이에 따른 농업적인 특성을 분석하였다. 내건성 형질전환체인 CaMsrB2-8, 23과 모품종인 '일미' 및 일반품종을 대조구로 GM필드에서 작물학적 생육특성을 조사하였다. 농업적인 생육 특성에서 CaMsrB2-8, 23 계통은 모품종인 '일미'와 년차간, 지역별 평균으로 표현형은 유사하였다. 수량에서 년도별, 지역별 차이는 있지만 통계적인 유의성은 없었다. 현미의 미립특성에서 CaMsrB2-8, 23은 모품종인 '일미'와 차이를 보이지 않았다. 현미의 화학적 성분 분석에서 CaMsrB2-2 계통의 전분과 단백질함량은 모품종인 '일미'보다 일반품종인 '일품' 화학적 성분함량이 유사하였다. 본 실험결과에서 내건성 형질전환체인 CaMsrB2-8, 23는 GM 작물의 후대에서도 유전적인 안전성과 함께 수행될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.730-735
• /
• 2013

본 연구는 국내에서 개발되어 내건성을 갖도록 형질전환된 가뭄저항성 벼(GM 벼)와 그 모종 벼인 일미벼(non-GM 벼)로부터 쌀(현미)의 일반성분, 지방산, 아미노산, 무기질, 비타민 함량을 분석하여 가뭄저항성 벼에서 주요 영양성분의 조성에 차이가 있는지를 비교, 조사하였다. 본 실험에 사용한 벼는 군위와 수원 두 지역에서 재배되었다. 가뭄저항성 쌀은 모종 쌀과 일반성분 함량이 유사하였으며 두 재배지역간 성분 차이가 없는 것으로 나타났다. GM 쌀의 지방산 조성은 non-GM 쌀과 전체적인 지방산 조성과 유사한 것으로 나타났다. GM 쌀의 아미노산 함량은 non-GM 쌀과 차이가 없었으나 non-GM 쌀 모종의 경우 두 재배지역간에 아미노산 함량에 다소간의 차이가 있어 같은 품종이라도 재배지역에 따라 차이를 줄 수 있는 것으로 나타났다. 가뭄저항성 쌀이 non-GM 쌀에 비해 무기질 함량이 약간 높은 수치로 측정되었지만 유의적인 차이는 없는 것으로 평가되었으며, 비타민 $B_1$과 비타민 E 함량에도 별 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
• /
• 제43권2호
• /
• pp.205-214
• /
• 2016

A drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) was developed using a pepper methionine sulfoxide reductase (CaMsrB2) under the control of rice Rab21 promoter with a selection marker, the phosphinothricin acetyltransferase (PAT) gene. Commercialization of genetically modified (GM) crops will require the evaluation of risks associated with the release of GM crops. With the potential problems associated to GM crops safety testing, the investigation of their effects on non-target organisms is necessary for environmental risk research. This study was carried out to assess acute toxicity of a GM crop using the water flea (Daphnia magna) for non-target organism risk evaluation. The effect of acute toxicity on Daphnia magna of Agb0103 rice and a non-GM rice, Ilmibyeo, were investigated at different concentrations (0, 625, 1,250, 2,500, 5,000, and 10,000 mg/L). The Agb0103 rice used for the test was confirmed to express the CaMsrB2/PAT gene by the PCR and ELISA. Daphnia magna feeding tests showed no significant differences in cumulative immobility or abnormal response with either Agb0103 rice or non-GM rice. The 48hr-EC50 values showed no difference between Agb0103 rice (2243 mg/L) and non-GM rice (2694 mg/L). These results suggest that there is no significant difference in toxicity to Daphnia magna between Agb0103 rice and its non-GM counterpart.

• 한국환경농학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.231-239
• /
• 2013

본 연구는 병저항성 OsCK1 유전자와 제초제저항성 PAT 유전자가 도입된 병저항성 GM벼에서 도입 유전자의 발현 검증과 수서환경의 비표적 생물체인 잉어와 미꾸리에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. 병저항성 GM벼에 도입된 OsCK1와 PAT 유전자의 PCR 분석 결과, 병저항성 GM벼에서만 특이적인 밴드가 검출되었으며, PAT 단백질 발현량을 ELISA 분석한 결과, 병저항성 GM벼에서만 $45.44{\pm}2.23{\mu}g/g$ 수준으로 검출되었고, 모품종인 낙동벼에서는 검출되지 않았다. 병저항성 GM벼와 낙동벼의 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 잉어(Cyprinus carpio)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 48시간 및 96시간-$LC_{50}$ 은 5,000 mg/L 이상으로 나타났다. 48시간 및 96시간 무영향농도 NOEC)는 5,000 mg/L이었다. 급성독성 시험기간 중 병저항성 GM벼와 낙동벼간의 pH, DO, 수온, 체중 및 전장에 대한 유의적인 결과는 나타나지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권7호
• /
• pp.1303-1310
• /
• 2016

Although many studies on the effects of genetically modified (GM) crops on soil microorganisms have been carried out over the past decades, they have provided contradictory information, even for the same GM crop, owing to the diversity of the soil environments in which they were conducted. This inconsistency in results suggests that the effects of GM crops on soil microorganisms should be considered from many aspects. In this study, we investigated the effects of the GM drought-tolerant rice MSRB2-Bar-8, which expresses the CaMSRB2 gene, on soil microorganisms based on the culture-dependent and culture-independent methods. To this end, rhizosphere soils of GM and non-GM (IM) rice were analyzed for soil chemistry, population densities of soil microorganisms, and microbial community structure (using pyrosequencing technology) at three growth stages (seedling, tillering, and maturity). There was no significant difference in the soil chemistry between GM and non-GM rice. The microbial densities of the GM soils were found to be within the range of those of the non-GM rice. In the pyrosequencing analyses, Proteobacteria and Chloroflexi were dominant at the seedling stage, while Chloroflexi showed dominance over Proteobacteria at the maturity stage in both the GM and non-GM soils. An UPGMA dendrogram showed that the soil microbial communities were clustered by growth stage. Taken together, the results from this study suggest that the effects of MSRB2-Bar-8 cultivation on soil microorganisms are not significant.

• 한국환경농학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.185-196
• /
• 2019

BACKGROUND: This study investigated the effects of rice genetically modified to be resistant against rice blast and rice bacterial blight on the soil microbial community. A comparative analysis of the effects of rice genetically modified rice choline kinase (OsCK1) gene for disease resistance (GM rice) and the Nakdong parental cultivar (non-GM rice) on the soil microbial community at each stage was conducted using rhizosphere soil of the OsCK1 and Nakdong rice. METHODS AND RESULTS: The soil chemistry at each growth stage and the bacterial and fungal population densities were analyzed. Soil DNA was extracted from the samples, and the microbial community structures of the two soils were analyzed by pyrosequencing. No significant differences were observed in the soil chemistry and microbial population density between the two soils. The taxonomic analysis showed that Chloroflexi, Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, and Acidobacteria were present in all soils as the major phyla. Although the source tracking analysis per phylogenetic rank revealed that there were differences in the bacteria between the GM and non-GM soil as well as among the cultivation stages, the GM and non-GM soil were grouped according to the growth stages in the UPGMA dendrogram analysis. CONCLUSION: The difference in bacterial distributions between Nakdong and OsCK1 rice soils at each phylogenetic level detected in microbial community analysis by pyrosequencing may be due to the genetic modification done on GM rice or due to heterogeneity of the soil environment. In order to clarify this, it is necessary to analyze changes in root exudates along with the expression of transgene. A more detailed study involving additional multilateral soil analyses is required.

• 한국환경농학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.95-101
• /
• 2013

본 연구는 Protox 제초제내성 벼 재배가 토양 미생물에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동성을 알아보기 위해 수행되었다. 생육단계별 토양 미생물 군집밀도의 경우 제초제내성 벼를 재배한 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 벼의 근권 토양과 유사하여 제초제저항성 벼 재배가 근권 토양 미생물에 미치는 영향은 비슷할 것으로 추정되었다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상을 분석한 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 우점종과 점유율은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 제초제내성 벼와 비 형질전환 벼의 근권 토양 미생물 군집의 profile 변화는 나타나지 않았다. 제초제내성 벼 재배에 따른 토양 화학성을 분석한 결과, 비 형질전환 벼의 근권 토양간 화학성은 차이가 없는 것으로 나타났다. 제초제 내성 벼에 도입된 유전자군을 대상으로 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석 결과, 도입 유전자의 잔존성이 길지 않아 수평적 유전자 이동성은 희박할 것으로 추정되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제36권2호
• /
• pp.115-123
• /
• 2009

In recent years, several genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assesment of risks associated with the release of GM crops. In advance of the commercial release of GM crops, developer should submit the several information on GM crops for approval. In this study, we carried out to provide the molecular data for the risk assessment of GM rice containing insect-resistant gene, modified Cry1Ac (CryIAc1). Through the molecular analysis with CryIAc1 induced GM rice, we confirmed the steady integration and expression of transgene, the transgene copy number, the adjacent region sequences of inserted gene into rice genome, and the transgene stability in progenies. For the qualitative PCR detection methods, specific primer pairs were designed on the basis of integration sequences, and construct- and event-specific detection markers were developed for leaf folder-resistant rice, Cr7-1 line. From these results, we demonstrated that the molecular data and the PCR detection methods of leaf folderresistant GM rice could be acceptable to conduct the biosafety and environment risk assessment.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
• /
• pp.206-209
• /
• 2001

Recombinant human GM -CSF was expressed and secreted from transgenic rice cell suspension cultures in its biologically active form. This was accomplished by transforming rice callus tissues with an expression vector, pMYN44. containing the hGM -CSF cDNA. Regulated expression and secretion of hGM -CSF from this vector achieved using the promoter, signal peptide, and terminator from a rice alfa-amylase gene Amy3D. The Amy3D gene is expressed in response to sugar deprivation. The recombinant hGM -CSF was expressed from the transgenic rice cell culture on the sugar-free medium as a yield of about 110 mg/L in the culture filtrate, which was determined by ELISA. Biological activity of hGM-CSF was confirmed by measuring the proliferation of the hGM -CSF dependent TF -1 cells.(This work was supported by a grant from the NRL program of the Korean Ministry of Science and Technology. Shin, Y.- J.. Lee. J.-H and Kwon, T.-H. have been supported by BK21 program from the Korean Ministry of Education)