• The Plant Pathology Journal
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• 제24권4호
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• pp.375-383
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• 2008

It is well known that NtMEK2, a tobacco MAPK kinase, is the upstream kinase of both salicylic acid-induced protein kinase and wound-induced protein kinase. In addition, expression of $NtMEK2^{DD}$, a constitutively active mutant of NtMEK2, is known to induce multiple defense responses in tobacco. In this study, transgenic rice plants that contained an active or inactive mutant of NtMEK2 under the control of a steroid inducible promoter were generated and used to determine if a similar MAPK cascade is involved in disease resistance in rice. The expression of $NtMEK2^{DD}$ in transgenic rice plants resulted in HR-like cell death. The observed cell death was preceded by the activation of endogenous rice 48-kDa MBP kinase, which is also activated by Xanthomonas oryzae pv. oryzae, the bacterial blight pathogen of rice. In addition, prolonged activation of the MAPK induced the generation of hydrogen peroxide and up-regulated the expression of defense-related genes including the pathogenesis-related genes, peroxidases and glutathione S-transferases. These results demonstrate that NtMEK2 is functionally replaceable with rice MAPK kinase in inducing the activation of the downstream MAPK, which in turn induces multiple defense responses in rice.

• Molecules and Cells
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• 제24권2호
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• pp.232-239
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• 2007

$HrpN_{EP}$, from the gram-negative pathogen, Erwinia pyrifoliae, is a member of the harpin group of proteins, inducing pathogen resistance and hypersensitive cell death in plants. When the $hrpN_{EP}$ gene driven by the OsCc1 promoter was introduced into tobacco plants via Agrobacterium-mediated transformation, their resistance to the necrotrophic fungal pathogen, Botrytis cinerea, increased. Resistance to B. cinerea was correlated with enhanced induction of SA-dependent genes such as PR-1a, PR2, PR3 and Chia5, of JA-dependent genes such as PR-1b, and of genes related to ethylene production, such as NT-EFE26, NT-1A1C, DS321, NT-ACS1 and NT-ACS2. However the expression of NPR1, which is thought to be essential for multiple-resistance, did not increase. Since the pattern of expression of defense-related genes in $hrpN_{EP}$-expressing tobacco differed from that in plants expressing $hpaG_{Xoo}$ from Xanthomonas oryzae pv. Oryzae, these results suggest that different harpins can affect the expression of different defense-related genes, as well as resistance to different plant pathogens.

• 한국작물학회지
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• 제31권1호
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• pp.19-23
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• 1986

27개 농가포장에서 인삼종자의 생산량 및 종자소질을 조사하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 포장별 채종량은 거의가 4~10$\ell$/간(간 : 180x90cm의 면적) 절위이였다. 2. 채종량이 많은 포장의 종자일수록 100입중, 4mm이하의 종자 생산 비율이 모두 낮아지는 경향이었다. 3. 전종자의 12%는 4mm이하의 종자이었으며 66%는 4-5mm, 22%는 5mm이하의 종자이었다. 4. 채종모본 선정 포장에서는 방임채종포에 비해 채종량은 감소되었으나 100입중, 4mm이하 종자의 생산비율은 오히려 증가되었다. 5. 종자의 길이와 폭 간에는 정(＋)상관이 인정되었으나 폭과 두께, 길이와 두께간에는 유의상관 인정되지 않았다. 6. 채종량은 채종모본의 생육상태에 따라 차이가 있었으나 4mm이하의 종자생산 비율을 감안할 때 100간당 7-8$\ell$ 미만 채종하는 것이 좋을 것으로 보여졌다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권4호
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• pp.245-250
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• 1999

수분 후 담배의 배에 중이온 ($^{14}$ N) beam을 조사하여 유도한 variegated담배의 잎 조직을 기내배양하여 재생된 식물체의 특성을 조사하였다. NAA 0.1mg/L 와 BAP 1/0mg/L를 첨가한 MS배지에서 variegated담배의 잎을 배양하면 백색부위에서는 백색 식물체만이 유도되었으나 녹색부위에서는 녹색 식물체가 47.2%, 백색 식물체가 37.4%, variegated식물체가 15.4% 유도되었다. 재생된 녹색 식물체는 자가수분한 후대 (F$_1$)에서 녹색 식물체 1,651 개:백색 식물체 54개로 분리되었다. 또한 variegated 잎에서 재생된 녹색 식물체와 정상주를 정역교배 한 결과, 전부 녹색체가 분리되었다. 이 결과는 variegated잎의 표현형 유전은 최소한 모성 유전이 아님을 보여준다. Variegated잎의 녹색부위를 배양하여 재생된 variegated식물체의 잎을 이용하여 DNA gel blot한 결과, 엽록체 유전자인 psbA, rbcL, 165 rDNA, 23S rDNA의 양은 흰색부위 잎에서 정상주인 녹색 잎과 variegated식물체 잎의 녹색부위 보다 많았다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.229-235
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• 1992

담배 식물체에서 Arabidopsis thaliana에 존재하는 3가지 다른 엽록소 a/b 결합 단백질 (cab) 유전자 promoter들의 발현을 조사하였다. 이들 promoter의 활성은 이들 promoter에 결합된 reporter gene의 식물인 CAT (chloramphenicol acetyltransfer-ase)의 활성으로 측정하였다. 담배엽에서 cab promoter의 활성은 cab1, cab2, cab3의 순이었고, 이들 잎에서 유도한 callus나 shoot에서도 동일한 양상을 보였다. 이들 3가지 promoter의 발현은 상부엽에서 하부엽보다 높은 활성은 보였으며 개체간의 높은 변이폭은 뿌리내리기를 통하여 무성증식된 식물체를 사용하여 줄일 수 있었다. 이들은 또한 기관 특이성을 보여 줄기 보다 잎에서의 활성이 높았고 뿌리에서는 거의 발현되지 않았다. 그러나 cab1 promoter의 경우, 다른 두 cab promoter들과는 다르게, 잎에 대한 줄기에서의 상대적인 활성이 높았으며, CAT 활성을 단위 단백질당을 표시하는 대신 단위 엽록소당 활성으로 나타내었을 때 줄기와 잎에서 활성의 차이가 관찰되지 않았다. 즉 cab2와 cab3는 광합성 기관 특이성을 보이는 반면 cab1의 경우는 이러한 특이성을 나타내지 않았다. 이러한 현상은 잎에서 유도한 shoot가 줄기와 잎으로 분화되는 과정에서도 관찰되었다.

• 한국작물학회지
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• 제31권2호
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• pp.231-237
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• 1986

향미종 연초 재배에서 재식밀도 및 질소 시비량에 따른 생육특성 및 수량, kg당 가격과 향미종 연초의 특징인 휘발성 유기산 함량의 관계를 분석, 재배법에 활용코자 시험한 결과, 1. 10 a당 13,885주에서 24,997주로 밀식할수록, 주당 생장량은 감소하나 LAI는 증가하였으며 수량은 21.875주까지 유의성 없이 증가하였으나 그 이하에서는 증가를 보이지 않았다. 2. 10a 당 질소 시비량을 1.5, 3.0, 4.5kg 증비 할수록 주당 생장량, 잎의 크기 및 LAI가 증가하고 수량 및 kg당 가격이 유의하게 증가하는 경향이였다. 3. 발뢰 7 일 전 엽중 질소 함량은 처리간 차를 나타냈으나, 건조엽중의 질소, 환원당, 니코딘 함량에서는 재식밀도 및 질소수준간 일정한 경향을 보이지 않았다. 4. 초장 및 엽의 크기가 작을수록 건조엽중 2-methyl butanoic, 3- methyl butanoic 및 3- methyl pentanoic acid의 함량이 높은 경향이었으며, 5. 건조엽중 휘발성 유기산 함량과 개화기의 초장(r=-0.49), 최대엽장(r=-049), 일주당 엽면적(r=-0.47)은 유의한 부의 상관을 보였다. LAI 및 단위엽면적당과는 각각 유의한 상관을 보이지 않았다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.575-584
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• 2015

건조 스트레스는 작물의 생존과 생산성을 결정하는데 매우 중요한 환경요인이다. 본 연구의 목적은 배추에서 신규 건조 스트레스 저항성 유전자를 동정 검정하는 것이다. 건조 스트레스 하에서 생육된 지부('Chiifu') 배추를 이용하여 제작된 KBGP-24K 마이크로어레이 데이터 분석을 통해 738개의 건조 반응 유전자 중 기능은 밝혀져 있지 않지만, 건조 스트레스 하에서 발현량이 6배 이상 크게 증가한 1개의 유전자를 선발하여 BrDSR(B. rapa Drought Stress Resistance)이라 명명하였다. 이의 검정을 위해 내혼계배추('CT001')에서 BrDSR을 동정한 결과 438bp의 오픈리딩프레임과 145개의 아미노산을 가지고 있음을 확인하였고, 동정된 완전장의 cDNA 염기서열은 형질전환용 과발현 vector인 'pSL100' 제작에 이용하였다. BrDSR이 식물체에서 건조 스트레스 저항성을 향상시켜줄 수 있는지 분석하기 위해 담배 형질전환을 수행하였다. PCR과 DNA 블롯 분석으로 선발된 T1 세대 담배 형질전환체들을 대상으로 quantitative real-time RT PCR 분석을 수행한 결과, 형질전환체의 BrDSR 발현량은 비형질 전환체 보다 2.6배까지 증가하였다. 또한 건조처리 10일째 수행한 표현형 분석에서 BrDSR이 발현되는 담배 형질전환체들이 비형질전환체들 보다 우수한 건조 저항성을 보였다. 연구 결과들을 종합하면 BrDSR은 건조 스트레스 하에서 식물의 생장과 생존에 효과적인 저항성 기능을 할 것으로 기대된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권2호
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• pp.109-113
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• 1998

본 연구에서는 상처, 병원균의 침입 등에 의하여 발현양이 크게 증폭되는 토마토 PAL유전자의 promoter에 giant silk moth(Hyalophora cecropia)로부터 분리한 lytic gene의 genetic code를 일부 변경한 Shiva 유전자를 부착하여 담배, 감자 등의 작물에 형질전환을 시도하였다. 형질전환된 담배로부터 얻은 종자에 대한 kanamycin저항성 유전자의 유전분석, PCR 증폭 혹은 genomic Southern blot hybridization에 의하여 tPAL5 promoter-Shiva fusion gene의 염색체내로의 integration을 확인하였다. Kanamycin 저항성 유전자의 유전분석에서 선발된 7개체를 PCR 분석 실시한 결과 모든 개체가 positive임이 확인되었으나, genomic Southern blot Hybridization으로는 4개체가 negative로 나타났다. 특히 한 개체의 경우는 chromosome rearrangement 현상이 일어난 것으로 추정되었다. 감자의 경우는 남작(Irish Cobbler) 품종이 Zeatin 2.0 mg/L NAA 0.01 mg/L, GA$_3$ 0.1mg/L을 포함한 배지에서 callus형성율 및 shooting율이 가장 높아서 재분화된 형질전환체를 얻을 수 있었다. 한편 GUS 유전자는 Shiva 유전자의 3' 말단에 존재하는 NOS terminator 때문에 translation까지의 발현이 어려울 것으로 예상되었으나 형질 전환하지 않은 담배에서보다 10배 이상의 GUS활성을 나타내었다. 또한 감자 조직에 X-gluc을 사용하여 GUS($\beta$-glucuronidase)의 기질로 작용하게 하여 효소활성 자리를 염색한 결과 줄기, 잎, 뿌리 등의 도관 조직에 다량 발혈됨을 확인할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권3호
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• pp.224-231
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• 1995

형질전환 식물체에서 외래 단백질의 발현을 높이기 위하여, 외래 단백질 유전자를 TMV RNA 또는 Gy2 5'-untranslated leader 부위와 재조합시킨 plasmid들을 제조하였다. pGA643에서 유래된 이들 plasmid에는 cauliflower mosaic virus의 35S promoter와 Gy2 terminator를 포함하고 있고, 외래 유전자로는 옥수수의 10kDa zein (10kZ) 유전자를 사용하였다. Gy2 또는 TMV RNA의 leader 부위는 promoter 부위와 단백질 coding sequence 사이에 삽입하였다. Agrobacterium을 매개로 하는 leaf disc 형질전환법을 이용하여 재조합 단백질들을 담배에 도입하였다. Leader를 포함하지 않은 도입 유전자의 전사 효율이 leader를 포함하는 도입 유전자들 보다 높았지만, leader를 포함한 mRNA들이 보다 효율적으로 전사되었다. 이는 5'-untranslated sequence의 길이와 AUG codon 주위의 context에 의한 영향보다는 이들 leader sequence의 특이적 염기서열에 의한 영향이 큼을 의미한다. 이러한 결과는 형질전환된 담배에서 외래 유전자의 전이효율을 조절하는 데 있어서 Gy2와 TMV의 leader sequence들이 enhancer로서 역할을 하고 있음을 의미한다.

• 한국잡초학회지
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• 제8권2호
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• pp.182-186
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• 1988

제초제(除草劑) bialaphos 처리(處理)에서 살아남은 개체(個體)로부터 다시 bialaphos가 처리(處理)된 배지(培地)에서 callus의 유도(誘導), 생장(生長) 및 direct shooting, ammonia 함량(含量) 등(等)으로 내성(耐性)을 재검정(再檢定)하여 얻어진 약간의 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Bialaphos가 0.5~0.75 ppm의 저농도(低濃度)로 처리(處理)된 배지(培地)에서 생장(生長)한 callus로부터 분화(分化)된 식물체(植物體) 수(數)는 품종(品種)에 관계없이 분화(分化)가 잘 되었으나 1.0 ppm 처리구(處理區)에서 계대배양(繼代培養)된 것 가운데서는 KA 101만이 분화(分化)되었다. 2. 분화식물체(分化植物體) 가운데 bialaphos에 내성(耐性)인 개체(個體)를 재선발(再選拔)하기 위해 bialaphos 100.0 ppm 처리구(處理區)에 치상시(置床時) 모두 고사(枯死)하였으며 bialaphos 10.0 ppm 처리구(處理區)에서는 NC82 품종(品種) 2.43%. KA 101 2.76%. BY4 0.78%가 살아남아 품종간(品種間)에 다소 차이(差異)가 있었다. 3. Bialaphos 10.0 및 100.0 ppm의 처리구(處理區)에서 고사(枯死)한 shoot에 함유(含有)된 ammonia 함량(含量)은 무처리구(無處理區)보다 약 15배(倍) 정도(程度) 높아 shoot 의 고사원인(枯死原因)이 ammonia 축적(蓄積)에 의한 것임을 입증(立證)할 수 있었다. 4. NC 82 품종(品種)의 TP 1 (내성식물체(耐性植物體) 개체(個體)가 비선발개체(非選拔個體)보다 bialaphos가 2.5 ppm 첨가(添加)된 callus 증식배지(增殖培地)에서 callus 증식률(增殖率)이 2.14배(倍)나 높았고, bialaphos가 10.0 ppm 첨가(添加)된 shoot 분화배지(分化培地)에서는 샤레당(當) 11 개체(個體)의 shoot를 분화(分化)시켜 다른 개체(個體)보다 내성(耐性)이 컸다.