• 한국작물학회지
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• 제42권6호
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• pp.783-789
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• 1997

본 실험은 노화종자를 비파괴적인 방법으로 선별하여 종자의 품질을 증진시키기 위한 것으로 주요 작물종자의 형광 누출을 확인하여 노화종자 선별기술개발 및 아미노산과 당 등의 누출물을 흡착, 시약에 의해 발색시켜 유색종자, 즉 노화종자를 선별하는 기술을 개발하고자 수행하였다. 1. 노화종자에서 형광물질 누출이 많은 작물은 배추, 무, 브로콜리, 콜리플라워, 유채, 박, 쑥갓, 범부채 등이었으며, 이외에도 28종 등 총 36종에서 누출물질을 확인하였다. 2. 배추 종자는 노화처리 기간이 무처리에서 8일까지 길어질수록 무형 광 종자 비율은 91.3%에서 1.7%로 저하되었으며 형광종자 비율은 8.7%에서 98.3%로 증가되었다. 3. 배추의 노화종자에서 sinapine이 누출되는 특성을 이용하여 종자를 수분침지 후 cellulose와 석회분말로 pelleting하여 누출물질을 흡착시킨 후 자외선 광하에서 형광종자(저활력 종자 혹은 노화 종자) 및 무형광 종자(건전종자)로 판별이 가능하였다. 4. 아미노산과 당 등 누출물질의 최적 발색조건은 0.5~l.0% 이상의 ninhydrin 용액과 sodium thiosulfate 용액을 살포 처리한 후 35$^{\circ}C$에서 30분~1시간 처리하는 것이었으며 이 방법으로 유색종자를 만들어 노화종자를 선별할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.81-88
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• 2014

식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.204-214
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• 2015

SHI-RELATED SEQUENCE (SRS) 유전자는 zinc-binding RING finger motif를 갖고있는 식물 특이적 전사인자로서 식물 생장과 발달에서 중요한 역할을 하고 있다. 배추 생장점 부위로부터 분리된 Brassica rapa SHI-RELATED SEQUENCE (BrSRS) 유전자인 BrSRS7과 BrLRP1은 식물 생장과 발달에서 중요한 조절자이다. BrSRS7과 BrLRP1 유전자가 원예작물의 생장과 발달에 미치는 영향을 보고자 35S 프로모터에 유전자를 결합시켜 두 종류의 식물 형질전환 벡터를 제작한 후 아그로박테리움을 이용하여 페튜니아에 형질전환하였다. 형질전환체들은 전체적으로 식물체 크기가 감소되었고 잎은 작으면서 upward-curled된 특성을 나타내었고 줄기 사이의 길이가 줄었다. 페튜니아의 꽃 모양은 도입된 유전자에 따라 오각형, 별 모양, 둥근 모양으로 다르게 나타났다. 이러한 특성들은 $T_2$, $T_3$ 세대진전 후에도 안정적으로 나타났다. RT-PCR로 유전자 발현을 분석한 결과 BrSRS7과 BrLRP1 유전자는 정단 분열 조직에서 형태 형성에 관여하는 지베릴린과 옥신 관련 유전자인 PtAGL15, PtIAMT1 발현을 조절함으로서 페튜니아의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 것으로 추측된다. 따라서 본 연구결과로 BrSRS 계열 유전자는 왜성 특성, 식물 형태 변형을 갖는 화훼 품종을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.