• 제목/요약/키워드: transgenic forage

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Agrobacterium 매개에 의한 페레니얼 라이그라스의 형질전환에 영향을 미치는 요인 (Factors Influencing Agrobacterium-Mediated Transformation Efficiency in Perennial Ryegrass)

  • 이기원;김기용;이종경;박형수;김경희;이병현;이상훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.165-170
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    • 2009
  • 신품종 페레니얼 라이그라스를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 형질전환 체계를 확립하였다. 페레니얼 라이그라스 성숙종자 유래의 캘러스를 pCAMBIA 3301을 가지는 Agrobacterium EHA105를 이용하여 감염시킨 후 형질전환을 실시하였다. Agrobacterium을 이용한 형질전환에 있어서 중요한 인자로 작용하는 몇 가지 요인에 대한 형질전환 효율을 GUS 유전자의 발현정도로 조사하였다. Agrobacterium 감염시에 현탁배지와 공동배양 배지에 100 ${\mu}M$의 acetosyringone(AS)을 첨가해 주었을 때 형질전환 효율이 증가되었으며, 공동배양기간을 5일까지 증가시켰을 때 형질전환 효율이 증가되었다. 10mg/L의 phosphinothricin(PPT)이 첨가된 선발배지에서 살아남은 캘러스로부터 정상적인 식물체가 재분화 되었으며 이들 형질전환체를 GUS 염색과 PCR 분석을 실시하여 본 결과 발현벡터의 GUS 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 또한 RNA 수준에서 도입 유전자의 발현을 확인한 결과 도입 유전자가 안정적으로 발현하는 것을 확인하였다.

BcHSP17.6 cDNA의 도입에 의한 형질전환된 식물의 내열성 획득 (Acquisition of Thermotolerance in the Transgenic Plants with BcHSP17.6 cDNA)

  • Ki Yong Kim;Min Sup Chung;Jin Ki Jo
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.379-386
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    • 1997
  • 대만산 배추 (Brassica campestris M.)로부터 분리한 BcHSPI7.6 cDNA(내열성 유전자)를 pBKSl-l vector에 subcloning하므로서, NPTII 유전자와 P35S-HSPI7.6 cDNA를 가지는 pBKH4 재조합 플라스미드를 제작하였다. 이들 플라스미드를 갖는 A. tumefaciens LBA4404로서 담배잎 단편을 24시간 동안 공배양하므로서 감염시켰으며, 이들 유전자로 형질전환된 shoot는 $100\;{\mu\textrm{g}}/ml$의 가나마이신을 첨가한 MS-n/B 배지에서 선발하였다. 담배((Nicotiana. tabacum)의 열에 대한 치사온도는 $50^{\circ}$에서 15분 이상이었으며, BcHSPI7.6 cDNA를 갖는 형질전환된 식물체는 이 온도에서 내열성을 나타내었다. 식울체의 형질전환 여부는 ${\alpha}^{_32}P$로 표지한 BcHSPI7.6 cDNA 단편을 probe로 이용해서 Southern blot hybridization을 실시하므로서 확인하였다. BcHSPI7.6 cDNA의 발현정도는 Northern blot 분석과 이중면역확산 방법으로 확인하였다. 본 연구에서, 담배에 도입한 BcHSPI7.6 cDNA는 내열성과 관련이 있는 유전자로서, HSPI7.6 단백질은 식물체를 열에 의한 손상으로부터 방지해 주는 protector 역할을 하는 것 으로 사료된다.

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System for Improvement of Soybean Using Gene Editing Technology

  • Ji Hyun Bae;Gyu Tae Park;Soo-kwon Park;Yu-na Kim;Dool-Yi Kim;Hyeon Jung Kang;Jung Kyung Moon;Mi-Suk Seo
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.234-234
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    • 2022
  • Gene-editing is currently one of the most popular technologies in recent years. Development of the new crop using the gene editing have advantage of improved accuracy and efficiency compared with conventional breeding. Soybean (Glycine max L.) is one of the most important crops worldwide used as food and forage. We tried to establish a system for breeding improvement of soybean through gene-editing technology. For the gene-editing system of soybean, i) selection of efficiency gRNA of targeted gene, ii) efficient genetic transformation of the selected gRNA, iii) selection of trans-clean mutant is essential. First of all, we investigated the selection conditions of gRNA with high editing efficiency of targeted gene using isolated protoplast of soybean. Furthermore, we performed the Agrobacterium-mediated genetic transformation of various soybean cultivars. We identified the tissue culture ability in 23 soybean cultivars for genetic transformation of soybean. The six cultivars with high tissue culture ability were selected and confirmed the transgenic plants in four cultivars. Finally, we established a speed-breeding system as a powerful tool for the fast selection of trans-clean mutants from transgenic plants. Our laboratory will provide the valuable system for improvement of soybean by the gene-editing technology.

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오차드그래스의 품종이 캘러스배양과 식물체 재분화에 미치는 영향 (Effect of Orchardgrass Varieties on Callus Culture and Plant Regeneration)

  • 이상훈;이기원;이동기;김도현;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.187-192
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    • 2006
  • 오차드그래스의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 8가지 품종의 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터의 식물체 재분화 효율을 조사하였다. 4주 동안 배양한 종자로부터 캘러스 유도율은 Frontier, Roughrider, 93E, Frode, Potomac, Ambassador, Hapsung 2, Amba 순으로 높은 캘러스 유도율을 보였고 식물체로의 재분화율은 Roughrider, Frontier, Potomac, Frode, Amba, Hapsung2, 93E, Ambassador 순으로 나타났다. 전체적으로는 캘러스 유도율이 높은 품종이 식물체 재분화율도 높은 경향을 나타내었다. 본 연구를 통하여 밝혀진 캘러스 유도와 식물체 재분화율이 우수한 품종은 분자육종을 통한 신품종 오차드그래스의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

Acid Phosphatase 유전자 도입에 의한 유채의 형질 전환 (Transformation of Brassica napus with Acid Phosphatase Gene)

  • Lee, Hyo-Shin;Son, Dae-Young;Jo, Jin-Ki
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.285-292
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    • 1997
  • This study was conducted to obtain the transgenic Brnssica napus plants with tobacco Apase gene using the binary vector system of Agrobacteriurn fumefociens. The results obtained were summarized as follows: A repressible acid phosphatase gene of Saccharon~yces cerevisiae, pho105 was used for screening of tobacco Apase cDNA. In order to identify Apase gene in tobacco genome, Southern blot analysis was pcrformed and the Apase gcnc may be present as a single copy, or at most two or three copies, in tobacco genome. To isolate the tobacco Apase gene, tobacco cDNA library was constructed using purifed mRNA from -Pi treated tobacco root and the plaque forming unit of the library was 2.8 x $10^5$ pfu/m${\ell}$, therefore the library might cover all expressed mRNAs. Using pho5 as a probe. tobacco Apase cDNA was cloned, and restriction mapping and Southern blot analysis of cDNA insert were revealed that the 3.6 kb cDNA contained tobacco acid phosphatase cDNA. Plasmid pGA695 -tcAPl was constructed by subcloning tobacco Apase cDNA into the Hind site of pGA695 with 35s promoter which can be expressed constitutively in plants. The Brassica napus cotyledonary petioles were cocultivated with the ,4 grobacteriunz and transferred to the selection medium. The transformed and regenerated plants were transplanted to soil medium. Southern blot analysis was done on the transformed plants, and it was confirmed that a foregin gene was stably integrated into the genonies of B. nnpus plants.

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갈대(Phragmites communis Trinius.)의 종자배양에 있어서 식물생장조절물질이 캘러스 유도와 식물체 재분화에 미치는 영향 (Effect of Plant Growth Regulators on Callus Induction and Plant Regeneration from Seed Culture of Reed)

  • 김용구;김경희;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.229-234
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    • 2011
  • 갈대의 성숙종자로부터 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 종자로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 종자로부터 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 1.0 mg/L 2,4-D와 0.5 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에서 가장 높은 빈도로 캘러스가 유도되었다. 캘러스로부터 식물체 재분화는 cytokinin류인 BA와 kinetin이 첨가되지 않은 MS 배지에서 59.6%로 높은 재분화 효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 성숙종자로부터의 고효율 재분화 시스템은 유전자 형질전환기술을 이용한 신품종 갈대 개발에 유용하게 이용 될 수 있을 것이다.

티모시 성숙종자로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화 (Callus Induction and Plant Regeneration from Mature Seeds of Timothy)

  • 이기원;김기용;최기준;임영철;김원호;정민웅;서성;이병현;이상훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.165-170
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    • 2008
  • 티모시의 colt 품종을 이용하여 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자를 배양함에 있어 첨가되어지는 식물 생장조절 물질의종류와 농도가 배발생 캘러스 유도 및 식물체재분화에 미치는 영향을 조사하였다. 배발생 캘러스 유도시 첨가되는 2,4-D는 3 mg/L 첨가 구에서 78%로 캘러스 유도율이 가장 높았으며, 3 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L의 BA를 첨가하여 배양했을 때 형성된 캘러스는 조직적으로 치밀하며 유백색의 배발생 캘러스가 가장 많이 형성되었다. Type B 캘러스만을 이용하여 식물체재분화에는 1 mg/L 2,4-D와 3 mg/L BA가 첨가된 배지에 캘러스를 배양했을 때 25.3%의 재분화율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 재분화 시스템은 분자육종을 통한 신품종 티모시의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

포장생육 잔디 포복경을 이용한 잔디 형질전환에 있어서 살균방법의 영향 (Effect of Surface Sterilization Method on Agrobacterium-mediated Transformation of Field-grown Zoysiagrass Stolon)

  • 안나영;알람 이프테칼;김용구;배은지;이광수;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.100-104
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    • 2013
  • 포장에서 생육된 잔디 포복경을 이용한 Agrobacterium 형질전환에 있어서 큰 제한인자였던 곰팡이 오염을 제거할 목적으로 포복경 조직에 대한 새로운 살균법을 개발하고자 하였다. 여러 가지 살균방법 중에서 30% NaOCl로 15분간 처리한 다음 0.1% $HgCl_2$로 25분간 처리 했을 때 포복경 절편체의 생존율이 높았으며, 0.1% $HgCl_2$로 처리시 800 mbar의 진공처리를 5분간 실시했을 때 가장 효과적이었다. 또한 Agrobacterium과 공동배양 시 2.5 mg/l의 amphotericin B를 첨가해 준 배지에서 배양했을 때 가장 높은 생존율을 나타내었다. AmB의 처리는 Agrobacterium의 생장에 영향을 미치지 않았다. 또한 살균된 포복경으로 부터 신초의 재분화에도 영향을 미치지 않았으며 곰팡이 오염만을 효율적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 포장에서 대량으로 생육시킨 잔디 포복경을 이용한 Agrobacterium 형질전환 시 그 효율을 증가시키는데 큰 기여를 할 것으로 추측된다.