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수분ㆍ수정 시기를 이용한 Bialaphos 저항성 형질전환 담배의 개발
Development of Bialaphos Resistant Transgenic Tabacco Plants by Pollination and Utilization of Fertilization Cycle

이효연    (순천대학교 농과대학   ); 노일섭    (일본 동북대학 농학부   ); 김진호    (순천대학교 농과대학   ); 유장렬    (과학기술원 유전공학 연구소   ); 이종석    (서울여자대학교 자연과학대학   ); 김학진 ;    (순천대학교 농과대학   );
  • 초록

    비선택성 제초제인 bialaphos는 고등식물에 있어서 glutamine 합성을 억제하여 식물체를 고사 시키는 능력을 갖고 있다. 본 연구에서 acetylteansferase에 의해 encoding된 bialaphos 저항성 유전자(bar gene)는 세균(Pseudomonas sryngae pv tabaci)의 genomic DNA로부터 cloning된 것을 사용하였다. 수분시킨 담배의 화계에 일정한 시간별로 bar 유전자를 처리한 결과 수분 후 30-40시간 사이의 처리구 에서 형질전환 식물체가 가장 많이 얻어 졌다. 그러한 형질전환 식물체의 kanamycin과 bialaphos 저항성 형질은 자식후대(T $_1$ , T $_2$ )에 있어서도 우성형질로 유전되었으나 wild type의 담배는 상기의 약제를 처리 하였을때 전부 고사하였다. 그리고, T $_1$ 세대의 형질전환 식물체로부터 전 염색체 DNA를 추출하여 Southern 분석한 결과 bar 유전자가 식물의 염색체상에 안정하게 존재하는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 담배의 수분, 수정 시기에 외부유전자인 bar를 화주에 처리함으로써 bialaphos 저항성 식물을 만들어낼 수 있었다.


    The herbicide bialaphos is a potent inhibitor of glutamine synthetase in higher plants. A bialaphos resistance (bar) gene encoding for an acetyltransferase was isolated from genomic DNA of Pseudomonas syringae pv tabaci. The bar gene was ligated to the binary vector pBI121. Pistils of tobacco plane were heated with the bar gene containing plasmid DNA at various times after pollination. When the treatment was applied at 30 and 40 h after pollination, a number of transgenic plants were obtained. Premary transformation (T $_{0}$ generation) and their progenies (T $_1$ T $_2$ ) were resistant to both bialaphos and kanamycin at a dosage lathal to untransformed control plants. Stable integration of bar gene into chromosomal DNA was proven by Southern blot analysis of genomic DNA isolated from T $_1$ progenies. These results show that the bialaphos resistant plane could be obtained by treatment to pistils with the exgenous bar gene through the fertilization cycle of tobacco.o.


  • 주제어

    bar gene .   direct transformation .   Nicotiana tabacum .   transgenicplants.  

  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 1998. "Development of Bialaphos-Resistant Transgenic Rice Using Agrobacterium tumefaciens" 식물조직배양학회지 = Korean journal of plant tissue culture, 25(4): 283~288     
    2. 2000. "Effect of a Heavy-lon Beam Irradiation on Anthers, Calli and Seeds of Tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4)" 식물조직배양학회지 = Korean journal of plant tissue culture, 27(2): 109~115     
    3. 2001. "Production of Herbicide-resistant Transgenic Plants from Embryogenic Suspension Cultures of Cucumber" 식물조직배양학회지 = Korean journal of plant tissue culture, 28(1): 53~58     

 저자의 다른 논문

  • 김진호 (12)

    1. 1989 "통일형수도와 일본형수도에 있어서 종근.분리근의 생육에 관한 연구" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 34 (2): 147~154    
    2. 1989 "수도 중배축 및 종근 생장의 형태.생리학적 연구 I. 중배축 신장의 품종간 차이와 종자숙도 및 저장조건의 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 34 (3): 296~302    
    3. 1989 "수도 중배축 종근 생장의 형태.생리학적 연구 II. 종자처리와 토양수분이 유묘의 중배축 신장에 미치는 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 34 (4): 325~330    
    4. 1989 "대두품종의 주요 특성변이 I. 파종기에 따른 변이" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 34 (4): 440~448    
    5. 1990 "대두품종의 주요특성 변이 II. 일장조건의 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 35 (1): 10~15    
    6. 1992 "콩의 종자크기, 온도 및 GA처리가 하배축신장에 미치는 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 37 (1): 68~77    
    7. 1992 "한발조건이 콩식물체의 엽운동, 광합성능, 증산량, 수량 및 관련 형질에 미치는 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 37 (4): 313~319    
    8. 1992 "토양조건이 콩 하배축신장성과 출아에 미치는 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 37 (6): 506~513    
    9. 1994 "개간지에 있어서 마그네슘, 붕소 및 아연 시용이 참깨 제형질변화에 미치는 영향" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 39 (4): 317~322    
    10. 1996 "벼 담수표면직파재배 질소시비 기준에 따른 줄기 특성과 도복과의 관계" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 41 (3): 308~317    
  • 이종석 (31)

  • 김학진 (23)

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