• 한국연초학회지
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• 제20권1호
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• pp.57-65
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• 1998

This study was conducted to develop a resistant tobarro against Potato virus Y (PVY) by transformation of the plants with genetically engineered viral genes. The complimentary DNAs (cDNAS) of potato virus Y-necrosis strain (PVY-Vn) replicase mutant genes (3'-deleted, 5'-deleted and ADD-mutant Nlbs) were synthesized through RT-PCR by using purified PVY-VN RNA and synthesized primers, and cloned in the sense orientation into a plant expression vector (pMBPI), The cDNAS of the genes were transferred into Agrobacterium tumefaciens LBA 4404, and then transformed into tobacco (Nicotiana tabacum cv. Burley 21) plants. Regenerated plants were tested for PVY resistance by inoculation test; 13 transgenic plants including 7 for 3'-deleted Nlb, 3 for 5'-deleted Nlb, and 3 for ADD-mutant Nlb appeared to be resistant at 4 weeks after inoculation with PVY-VN. Among the 13 transgenic tobacco plants, 8 plants had no symptom up to 14 weeks after inoculation. The progenies ($T_1$) from self-fertilization of the transgenic lines varied 0.0% to 81.2% in their resistance (% of resistant plants). The analysis of Nlb-31deleted, -5'deleted and -ADD mutant in the $T_1$ plants by polymerase chain reaction (PCR) showed that Nlb-3'deleted, -5'deleted and -ADD mutants were detected in all of the resistant plants. These results suggest that the PVY resistance was inherited in the $T_1$ generation.

• 한국식물병리학회지
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• 제14권6호
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• pp.646-650
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• 1998

Mycological characteristics of Phytophthora nicotianae var. nicotianae SPC10 (A1 type) causing Phytophthora rot of strawberry and the resistances of 11 strawberry cultivars against the pathogen were examined. Optimum temperature for the mycelial growth of the pathogen was obtained in the range of 30~35$^{\circ}C$, and the growth was completely stopped under 13$^{\circ}C$ or over 42$^{\circ}C$. Aerial mycelia were abundant on oatmeal agar (OMA), V-8 juice agar (V8A) and lima bean agar (LBA) medium, although there were slight differences, however, on cornmeal agar (CMA) medium, it was a shape of stellate without aerial mycelia. The colony shape on potato dextrose agar (PDA) medium was rough and irregular whereas the mycelial growth was slow, and some aerial mycelia were only produced in the middle of PDA medium. Optimum temperature for sporangial formation was 3$0^{\circ}C$, and zoospores were mostly released at $25^{\circ}C$ from the sporangia. Sporangia were more produced in C/Z solution with pH 5. 0~6.$0^{\circ}C$ than sterilized distilled water (DSW) and distilled water (DW), and zoospores were also released much more than other solutions. Eleven strawberry cultivars such as Reiko, Hokowase, Eyeberry, Akaneko, Sistakara, Toyonoka, Nyoho, Sulhong, Suhong, Myhong and Wonkyo #3104 revealed the disease incidence up to 88.9~100% by the leaf inoculation with mycelial disk. However, Nyoho and Suhong showed higher level of resistance against the pathogen by root inoculation.

• 한국연초학회지
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• 제23권2호
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• pp.109-114
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• 2001

A CAB cDNA vector(pKGCAB), encoding the light harvesting chlorophyll a/b binding protein in Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer), was constructed with the CaMV35S promoter of plant expression vector. The chimeric vector was transformed into tobacco(Nicotiana tabacum cv. NC 82) using Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 strain, and the transgenic tobacco plant CAB-TP2 was selected. Photosynthetic rates of the CAB-TP2 plant at before-flowering stage were increased about 20% under low irradiance conditions of quantum 100 and 500 $\mu$mol.m$^{-2}$ s$^{-1}$ , however, the rates were similar to those of NC 82 under quantum 1000 and 2000 $\mu$mol.m$^{-2}$ s$^{-1}$ conditions. The plants were germinating under low- or normal irradiance condition and the quantum yield of photosystem III were measured. The differences of the Fv/Em values between conditions were 0.07 and 0.01 in NC 82 and CAB-TP2, respectively. The mature leaves in the position 8-10 of the CAB-TP2 at before-flowering stage revealed l0% higher Fv/Fm values in range of 0.759 to 0.781 and 40% more chlorophyll contents of 70-93mg/$m\ell$ than those of normal NC 82. These data suggest the possibility that the increase in photosynthetic activity of leaves under low light intensity in the canopy of CAB-TP2 transgenic tobacco might lead to increase the quality of lower tobacco leaves.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권5호
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• pp.315-318
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• 1994

CaMV35S promoter-$\beta$-glucuronidase (GUS) 유전자와 선발 표지로서 neomycin phosphotransferase 유전자를 가진 pBI121 binary 벡터를 도입한 Agrobacterium turmfaciens LAB4404와 더덕 유식물체의 자엽 절편을 1 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에서 48시간 동안 공동배양한 후 1 mg/L BA, 250 mg/L carbenicillin 100 mg/L kanamycin sulfate을 첨가한 고체배지에 옮겨 명조건에서 배양하였다. 배양 2주 후 절편의 절단면 부근으로부터 수많은 부정아가 형성되기 시작하였다. 이들 부정아의 GUS 활성을 조사한 결과 15%가 양성반응을 나타내었다. 배양 6주 후 절편이 형성한 수많은 부정아로부터 56.7% 빈도로 shoot이 발달하였다. 이들 shoot은 기본배지에 옮겨서 4주 경과되었을 때 대부분 발근하였으며, 재분화된 개체는 토양에 이식하였다. Southem 분석결과 GUS양성을 보인 재분화 개체의 게놈 DNA에 GUS 유전자가 삽입되었음이 확인되었다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.65.2-65
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• 2003

To protect the plant against several soil-borne pathogens, we are currently constructing disease-resistant transgenic root stock for the growth of cucurbitaceae vegetable plants, watermelon and gourd. We made a watermelon cDNA library from Cladosporium cucumerinum-Infected leaves for substractive hybriazation and differential screening. We isolated the several pathogen inducible cDNA clones, such as caffeoyl-CoA-methyltransferase, LAA induced protein, receptor-like kinase homolog, hydroxyproline-rich glycoprotein, catalase, calmodulin binding protein, mitochondrial ATPase beta subunit, methyl tRNA synthetase and WRKY transcription factors. We previously obtained CaMADS in pepper and galactinol synthase ( CsGolS) in cucumber that were confirmed to be related with disease-resistance. CaMADS and CsGolS2 were transformed into the inbred line 'GO701-2' gourd, the inbred line '6-2-2' watermelon and the Kong-dye watermelon by Agrobacterium tumerfaciens LBA4404. Plant growth regulators (zeatin, BAP and IAA) were used for shoot regeneration and root induction for optimal condition. Putative transgenic plants were selected in medium containing 100mg/L kanamycin and integration of the CaMADS and CsGO/S2 into the genomic DNA were demonstrated by the PCR analysis. We isolated major soil-borne pathogens, such as Monosporascus cannonballus, Didymella bryoniae, Cladosporium cuvumerinum from the cultivation area of watermelon or root stock, and successfully established artificial inoculation method for each pathogen. This work was supported by a grant from BioGreen 21 program, Rural Development Administration, Republic of Korea.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.1-7
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• 2007

본 연구는 전단농화유체(STF)가 함침된 Kevlar 복합재료(STF-Kevlar composite)의 제조 및 방탄성능 평가에 관한 내용이다. 전단농화유체는 fumed silica와 구형 silica를 에틸렌글리콜에 혼합하여 제조하였고 이 유체를 Kevlar직물에 함침시켜 액체방탄재료를 제작하였다. 전단농화거동을 조사한 결과 사용된 STF는 모두 전단농화거동이 발현됨을 확인하였다. 그리고 방탄시험 결과 구형silica STF-Kevlar 복합재료가 보다 우수한 방탄특성을 나타내었다. 한편 방탄시험 시 neat Kevlar 시험편에서는 탄자가 섬유를 pull-out하면서 관통하는 현상이 발생하였으나 LBA시험편에서는 섬유의 pull-out 대신 원주방향으로 섬유가 변형되면서 방탄재료가 변형되는 거동을 보여 서로 다른 변형거동을 각각 나타내는 것으로 관찰되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.210-216
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• 2013

포도(Vitis labrusca L.)와 같은 영양번식 작물에서 성공적인 유전자 도입을 위해서는 효율적인 재분화 방법과 형질전환 체계 구축이 중요하다. 본 연구는 식물생장조절물질에 따른 두 가지 종류의 배지를 사용해서 포도의 신초 재분화 체계를 구축하였다. IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L, IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L의 조합에 Linsmaier and Skoog(LS) vitamin을 따로 첨가한 Murashige and Skoog (MS) 배지에서 '캠벨얼리', '탐나라', '흑구슬', '흑보석'의 재분화율을 조사하였더니 IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L를 첨가한 배지에서 '캠벨얼리'의 재분화율이 5%로 나왔다. '캠벨얼리'와 공동배양한 Agrobacterium strain은 CaMV 35S promoter와 GUS reporter 유전자, kanamycin에 저항성을 갖는 유전자가 있는 PBI121 vector가 도입된 LBA 4404와 안토시아닌 생합성을 조절하는 유전자로 알려진 mPAP1D유전자를 가지고 있는 pB7WG2D vector 가 도입된 GV3101이다. 포도와 같은 과수에서 형질전환체를 선발하는 방법으로 항생제 및 제초제 저항성을 대신할 수 있는 방법은 분자육종에 있어 매우 중요하다. mPAP1D유전자가 도입된 '캠벨얼리'의 재분화된 신초는 붉은색으로 쉽게 식별이 될 수 있는데 이는 안토시아닌의 축적 때문이다. 이러한 연구 결과는 앞으로 '캠벨얼리'의 형질전환 효율 향상에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권2호
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• pp.164-172
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• 1998

Promoter가 없는 외래유전자를 이용하여 형질전환(形質轉換)시키고자 할 때의 최적조건(最適條件) 및 효율적인 형질전환체(形質轉換體)의 검정방법을 구명(究明)하고자 산림청(山林廳) 임목육종연구소(林木育種硏究所)에 식재된 잡종 포플러 양황철 62-9클론을 사용하여 재분화를 유도하고, 기내(器內) 형질전환실험(形質轉換實驗)을 실시하였다. 기내(器內)에서 식물체 재분화 유도를 위해서는 배지조성과 호르몬 농도의 조합이 가장 영향을 많이 끼치는 요인이었다. 여러 조합으로 엽조직 ($5{\times}5mm$ leaf strip)을 시료로 하여 MS 기본배지에 0, 0.01, 0.1, 0.5, $0.1mg/{\ell}$ NAA, 0.2, 0.5, 1.0, $2.0mg/{\ell}$ BAP를 혼합 처리하여 배양한 결과, $0.1mg/{\ell}$ NAA, $0.5mg/{\ell}$ BAP를 첨가한 호르몬 조합에서 즐기 분화율 및 explant당 분화된 부정줄기수가 상대적인 비율 94%(11.4개)로서 가장 높았다. 따라서 형질전환(形質轉換)된 엽조직(葉組織)을 재분화 시킬 때 이 조건을 줄기분화유도 배지 (SIM ; shoot-inducing medium)로 사용하였다. 선발유전자에 의한 항생제(抗生濟)의 선발농도(選拔濃度)를 알기 위해 pBI121로 형질전환(形質轉換)실험을 한 결과, cocultivation한 후 $100mg/{\ell}$ Km(kanamycin) 또는 $60mg/{\ell}$ G418(geneticin)이 첨가된 SIM 3 배지에서 2주가 경과하면서 육안으로 형질전환(形質轉換)된 부정아를 관찰할 수 있었고 이 부정아를 SIM 3로 옮긴지 6주 후에는 0.5-1cm 크기의 부정줄기로 자랐다. 그러나 대조(對照) 엽조직(葉組織)은 부정아형성이 거의 되지 않아, 선발유전자의 항생제(抗生濟) 선발농도(選拔濃度)는 이 조건이 최적임을 알 수 있었다. 또한 형질전환체(形質轉換體)의 재분화율을 높이기 위해 5-azacytidine을 처리한 결과, 항생제(抗生濟) 선발배지하에서 재분회율을 5.7%에서 26.7%까지 높일 수 있었다. Fluorometric 및 histochemical assay 방법으로 GUS 유전자의 활성(活生)을 검정한 결과 vector system간에 형질전환율(形質轉換率)이 서로 다름을 확인할 수 있었다. LBA4404/pBI121을 vector로 사용한 양황철의 기내(器內) 형질전환(形質轉換) 실험에서는 낮은 形짧훌훌換率(5.7%)을 보였다. 그러나 보다 응양성(應梁性)이 높은 super virulence 유전자를 포함하는 pEHA101을 helper plasmid로 하여 실험한 결과 형질전환율(形質轉換率)이 35.9%로 pAL4404보다 훨씬 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 promoter가 없는 외래유전자를 이용하여 promoter tagging을 하고자 할 때 형질전환(形質轉換)실험에는 helper plasmid로써 pEHA101을 이용하는 것이 적합한 것으로 판명되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.13-18
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• 2003

본 실험은 감자괴경에 특이적으로 나타나는 patatin promoter에 의한 외부 도입 유전자의 발현 양상을 파악하고자 수행되었다. Patatin promoter에 의하여 GUS 유전자의 발현이 조절되도록 pATGUS 벡터를 제작한 후 Agrobacterium tumefaciens LBA4404를 이용하여 감자의 잎 절편에 형질전환하였다. 대조구로 GUS 유전자의 상시발현 벡터인 pBI121을 사용하였으며, 항생제를 포함한 재분화 배지에서 개체를 유도한 결과 8주 후부터 신초를 관찰할 수 있었다. NPTII 유전자의 삽입여부를 PCR로 검정한 후, 선별된 형질전환체의 소괴경 형성을 위해 sucrose 농도를 높인 배지에서 1주일 간격으로 줄기의 하단 부분을 배양하였다. 주별로 시료를 채취한 후, RNA gel blot 분석을 해 본 결과 CaMV35S promoter에 의한 GUS 발현은 소괴경의 전단계에서 고르게 발현되는 반면, 괴경-특이적인 patatin promoter의 경우 감자 줄기에서는 관찰이 어려웠고, 주별 발현율은 1주부터 5주까지는 점점 증가하다가 그 이후부터는 점차 감소함을 알 수 있었다. 또한, GUS의 효소활성 역시 mRNA의 발현율과 비례함을 알 수 있었다. 제시된 실험결과들로 보아 감자 괴경에서의 patatin promoter에 의한 GUS 유전자의 발현은 5주경에 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과들로 보아 patatin promoter에 의해 감자 소괴경내로 도입된 외래 유전자의 발현을 확인하기 가장 좋은 시기는 소괴경 형성 후 5주째임을 알 수 있었다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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• pp.134-152
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• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과