• 식물조직배양학회지
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• 제27권3호
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• pp.219-226
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• 2000

야생종 토마토의 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자를 자가화합성인 재배종 토마토에 도입하여 형질전환 식물체를 만들었다. 재조합 Ti-plasmid pBI-S$_{11}$을 제작하여 Agrobacteria를 이용한 leaf disc transformation방법으로 재배종 토마토에 형질전환시켰으며, Southern분석을 통해 형질전환 식물체의 염색체 내에 자가불화합성 유전자가 안정된 구조로 도입되었는지 확인하였다. 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 RNase활성 염색을 하여 화주 내 5단백질의 활성을 확인하였다. 또한 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 western분석을 수행한 결과, 야생종 토마토 유래의 자가불화합성 유전자에 의해 5단백질을 정확하게 발현하는 식물체를 확인, 선발하였다. 선발된 형질전환 식물체의 화분, 화주, 화변, 잎, 줄기 등 5개의 조직을 western분석하여 5 RNase 유전자가 야생종 토마토에서와 유사한 형태로 화주조직에서만 높게 발현되며 형질전환된 재배종 토마토에서도 조직 특이적으로 발현한다는 것을 확인하였다. 위의 결과로 야생종 토마토에서 자가불화합성에 결정적인 영향을 미치는 S RNase를 재배종 토마토에 발현시켰을 때 자가불화합성을 나타내는 재배종 토마토의 표현형은 변화가 없다는 것과 어떠한 형태적인 변화도 없다는 사실을 확인하였다. 그리고 배우자체 자가불화합성 기작에는 화주쪽의 S RNase 이외에 화분쪽의 또 다른 기구가 있다는 것을 추측할 수 있었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.257-261
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• 1998

고추냉이 배양묘의 투명화 방지와 기내 건전묘 생산을 위하여 PPFD처리 및 sucrose농도를 달리하고 배양기 마개의 MF 부착여부에 따른 식물체 생장량을 조사하였다. 투명화된 유묘를 MF처리(MF+)와 무처리한(MF-) 배양기내에서 60일간 배양한 결과 분할묘의 수는 MF+구의 경우 3.6개였으며, MF-구의 경우 2.4개로 MF+구가 다아체수가 많았다. 투명화 현상은 MF-구에서 65.0% 나타났으나 MF가 부착된 배양기내에서는 투명화가 전혀 발생되지 많았다. MF-구에서 생육된 잎의 경우 기공이나 엽육 등에 이상을 보여 기공이 둥글고 평창되어 있었고 정상식물체에 비하여 기공의 크기가 켰으며 밀폐된 용기내에서 수분공급의 과잉으로 기공은 일려있는 상태였고 epicuticular 밀랍구조물은 발달되지 않아 표면이 매끄러운 상태였다. MF+구의 경우 기공모양은 타원형으로 기공이 투명화 잎에 비해 더 작았고 표면은 체내 수분조절을 위해 밀랍구조물의 조직이 치밀하여 MF부착에 의한 가스교환으로 건전식물체의 육성이 관찰되었다. Sucrose농도와 MF의 효과를 조사하기 위하며 sucrose 무처리구에서 MF부착구(광독립영양배양)와 미부착한 경우(대조구)로 분류한 후 배양한 결과 광독립영양배양에서 모든 생장량이 양호하고 다수의 뿌리가 발생되었으나, sucrose 무처리구의 대조구는 배양 60일 후 50%만 생존되였고 발생된 뿌리는 빈약하여 광독립영양배양에서 MF부착에 의한 광합성 효과가 인정되었다. 종속영양배양과 혼합영양배양의 경우 혼합영양배양이 식물체의 생장량이 좋았으며, sucrose가 무처리된 상태의 광독립영양배양과 혼합영양배양을 비교하였을 때 혼합영양배양이 양호한 결과를 보였다.tumefaciens SM643을 사용한 캘러스는 매우 딱딱하며 둥그런 형태의 캘러스와 friable한 캘러스가 혼재한 상태로 생장하였으며, 이중에서 friable한 캘러스는 정상적인 shoot가 형성되었으나 딱딱한 캘러스로 유도된 형질전환체는 식물체로 형성되지 않고 반구형 미색의 전형적인 tumor 캘러스로 생장하였다. 한편 형질전환시 캘러스를 유도하지 않고 직접 shoot를 형성시킨 결과 disarmed Ti-plasmid를 사용하지 않고 wild-type Ti-plasmid를 사용해도 정상적인 형질전환체를 획득할 수 있었다.소비는 토양 이산화탄소에 의한 탄산염 광물의 용해(천층 지하수의 경우), 또는 방해석의 재침전(심층 지하수의 경우)에 의해 조절되고 있음을 확인하였다. 본 지역에 부존하는 지하수의 기원과 유동 및 화학적 진화를 종합적으로 보여주는 모델을 제시한다. 중심으로 하는 비율은 국내 보다 크게 낮았지만 여전히 다른 식사형태 보다 높은 것을 알 수 있다. 한국 고유의 식문화 특성을 가지면서 거주지역의 식품생산 및 사회 문화적 특성에 영향을 받음으로써 거주국의 식품, 식사 형태, 조리방법을 도입하는 등 부분적으로 변화가 진행되고 있음을 확인 할 수 있었다.가장 시급한 개선점이라고 생각된다. 따라서 효과적인 급식운영을 하기 위해서는 학교식당은 맛, 다양한 메뉴의 식단, 위생, 가격의 저렴 등을 통해서 급식대상자들이 만족한 급식을 할 수 있도록 체계적인 관리 및 운영을 통해 적극적으로 개선해 나가야 할 것으로 사료된다.er (p<0.05), $T_{max}$ might be an insignificant parameter because cyclosporin A

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.231-237
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• 2004

Oxycarotenoids는 녹색식물, 곰팡이, 효모, 버섯 및 세균 등이 만들어 내는 황색, 적색 또는 자색의 polyene계 색소로 분자내에 산소를 함유하며 생체내에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 실험에서는 Oxycarotenoids의 생합성 경로상에 존재하는 $\beta$-carotene hydroxylase 유전자 (Chyb)가 재조합된 Ti-plasmid (pGCHYB)를 A. tumerfacience GV3101에 의해 Arabidopsis thaliana (cv. Columbia)에 형질전환하였다. 50 mg/L hygromycin 함유한 MS 배지에서 선발된 개체를 이용하여 Chyb 유전자의 도입여부를 PCR로 분석한 결과, 대조구에서는 Chyb 유전자의 증폭 되지 않았으나 형질전환체에서는 증폭 산물을 확인 할 수 있었다. 또한 형질전환체의 발현여부를 RT-PCR분석한 결과 도입된 Chyb 유전자가 안정적으로 발현되었다. 형질전환체의 carotenoids를 HPLC 분석한 결과 xanthophyll cycle carotenoids (violaxanthin과 zeaxanthin)의 함량 및 $\beta$-carotene 함량은 감소되었으며, 대조구 Arabidopsis에는 생합성되지 않는 astaxanthin이 생합성되었다. 따라서 본 실험에서 육성된 형질전환체를 이용하여 oxycarotenoids 생합성 과정상의 중간대사물질의 표지, 관여된 transcript 및 metabolite 분석 등을 통해 carotenoids 대사계의 연구소재로 활용 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 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.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.102-109
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• 2010

Fructan은 식물이 저온에 노출 되었을 때 다양한 조직에 축적됨으로써 여러 스트레스에 저항을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 fructan 생합성 경로에 관여하는 효소인 1-sst와 1-fft 유전자를 돼지감자 구근으로 부터 분리하였다. 분리한 1-sst와 1-fft 유전자는 Ti-plasmid vector인 KJG V-B2 vector에 35S promoter에 의해 발현할 수 있도록 형질전환용 벡터를 구축하였다. Agrobacterium tumefaciens법에 의해 1-sst와 1-fft 유전자의 형질전환 벼를 육성하였고, 1-sst, 1-fft 및 HPT 유전자 특이적인 primer를 사용하여 PCR 분석한 결과 유전자가 벼의 callus 게놈내에 안정적으로 삽입되었음을 확인하였다. 또한 Southern 및 RT-PCR 분석에서도 같은 결과를 얻었다. 형질전환 벼의 후대에서도 안정적으로 유전자가 발현되는 homo 계통을 선발하였고 이를 이용해 1-sst와 1-fft 유전자의 삽입이 확인된 형질전환 벼에서 유전자의 발현양상을 알아보기 위해 RT-PCR 및 Real-Time PCR를 수행한 결과 형질전환 벼에서 1-sst와 1-fft 유전자 모두 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다. 또한 1-sst와 1-fft 유전자가 삽입된 형질전환 벼를 이용한 기능 분석 연구를 통해 식물체가 저온에 노출되었을 때 1-sst와 1-fft의 작용에 의해 fructan 생합성량이 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 얻어진 fructan 생합성 관련 유전자가 삽입된 형질전환 벼는 탄수화물대사 및 저온, 건조 등의 환경 stress에 대한 내성에 대해 좋은 육종 소재로 이용 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제27권2호
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• pp.78-85
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• 2003

Agrobacterium rhizognes $A_4$ Ti-plasmid를 인삼 뿌리에 도입하여 유전적으로 안정하며 반영구적으로 이용할 수 있는 형질전환된 인삼모상근 캘러스(GHC-T78)를 유도하였다. 특정 ginsenoside를 대량으로 생산할 수 있는 최적배양조건을 확립하기 위해서 먼저 모상근으로부터 캘러스의 유도하는 과정에서 BA의 단독 처리구는 auxin과 cytokinin의 혼합 처리구보다 캘러스 형성이 더 우수하였다. 인삼 캘러스 형성율은 Benzyladenine(BA)를 1 mg-3 mg/L 까지 첨가한 배지에서 가장 높게 나타났으며, ginsenoside 함량 역시 bezyladenine 단독처리구는 가장 우수하였다. 캘러스 세포의 액체배양 기간을 4주로 설정할 때 BA의 농도 역시 BA 2 mg/L로 첨가한 배지에서 가장 우수한 캘러스 생장률을 보였다. 실제로 인삼 모상근 캘러스의 생장율은 암상태에서 배양하는 것이 광상태에서 보다 다소 양호하였으나, ginsenoside의 생성에는 연속광상태에서 더 효과적임이 확인되었다. 모상근 캘러스에서 얻은 이러한 결과는 국내외 처음으로 보고되는 내용이며, 액체배양의 캘러스 세포에서 분화된 무수히 많은 단일 모상근 근모의 형성은 액체배양을 통한 특정 ginsenosid의 새로운 생산방법을 개발할 수 있도록 하고 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.87-95
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• 2009

Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.