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생명과학회지 = Journal of life science v.14 no.2 = no.63, 2004년, pp.368 - 373   피인용횟수: 2

형질전환체 벼에서 phosphinothricin acetyltransferase 유전자 발현
Expression of Phosphinothricin Acetyltransferase Gene in Transgenic Rice Plants

Lee, Soo-In   (Genomics Division, National Institute of Agricultural Biotechnology, RDACC0131237  ); Lee, Sung-Ho   (Division of Applied Life Science (BK21 program) and Environmental Biotechnology National Core Research Center, Gyeongsang National UniversityUU0000114  );
  • 초록

    광범위 제초제인 Bast $a^{(R)}$ 에 대해 저항성을 가지는 형질전환체 벼를 개발하였다. Bar유전자를 함유하고 있는 플라스미드 pCaMV35S::Bar를 embryogenic 현탁 배양체로부터 분리한 벼의 원형질체에 도입하였다. Phosphinotricin에 대해 저항성을 가지는 형질전환체 식물체들이 재분화되었고, 이들을 15 mg/l phosphinotricin이 함유한 배지에서 다시 선별하였다. 형질전환체 벼에서 bar유전자의 삽입과 발현을 Southern과 Northern blot분석으로 확인하였고, 또한 $R_1$ 형질전환 식물체들을 PAT 활성 assay로 재차 유전자 발현을 확인하였다. Bar 유전자는 다음 세대인 $R_1$ 식물체에서 3:1 멘델 유전 양상을 나타내었고, 형질전환체 $R_1$ 과 $R_2$ 식물체들은 fieild에서 살포되는 제초제 양만큼 Bast $a^{(R)}$ 를 살포했을 때 제초제 저항성을 나타내었다..


    We have obtained fertile transgenic rice plants resistant to the broad spectrum herbicide Bast $a^{(R)}$ (active ingredient phosphinothricin, PPT) by PEG-mediated transformation procedure. The plasmid pCaMV35S::Bar was used to deliver the bar gene into embryogenic suspension culture-derived protoplasts of rice (Oryza sativa L.). Transformed plants were regenerated and selected on medium containing 15 mg/l of phosphinothricin. Stable integration and expression of the bar gene in transgenic rice plants was confirmed by Southern and Northern blot analysis. Transgenic $R_1$ plants were also confirmed by assays for phosphinothricin acetyltransferase (PAT) activity. The bar gene was expressed in the primary transgenic rice plants and in the next generation progeny, in which it showed a 3 : 1 Mendelian inheritance pattern. Transgenic $R_1$ and $R_2$ plants were resistant to the herbicide Bast $a^{(R)}$ when sprayed at rates used in field practice.ice.


  • 주제어

    herbicide .   Oryza sativa .   protoplast .   transformation.  

  • 참고문헌 (14)

    1. High level expression of introduced chimeric genes in regenerated transformed plants , Jones,J.D.G.;P.Dunsmuir;J.Bedbrook , EMBO J. / v.4,pp.2411-2418,
    2. Engineering herbicide resistance in plants by expression of a detoxifying enzyme , De Block, M;J.Botterman;M.Vandewiele;J.Dockx;C.Thoen;V.Gossele;N. Rao Movva;C.Thompson;M. Van Montagu;J.Leemans , EMBO J. / v.6,pp.2513-2518,
    3. Sambrook,J.;E.F.Fritsch;T.Maniatis , Molecular Cloning; A Laboratory Manual / v.,pp.,
    4. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures , Murashige,T.;F.Skoog , Physiol. Plant. / v.15,pp.473-479,
    5. Evaluation of selectable marker for rice transformation , Dekeyser,R.;B.Claes;M.Maricha;M. Van Montagu;A.Caplan , Plant Physiol. / v.90,pp.217-223,
    6. Regeneration of fertile transgenic rice plants from a Korean cultivar, Nakdongbyeo , Lee,S.I.;H.J.Chun;C.O.Lim;J.D.Bahk;M.J.Cho , Korean J. Plant Tissue Culture / v.22,pp.175-182,
    7. Detection of specific sequences among DNA fragments seperated by gel electrophoresis , Southern,E.M. , J. Mol. Biol. / v.98,pp.503-517,
    8. Transformation of Brassica napus and Brassica oleracea using Agrobacterium tumefaciens and the expression of the bar and neo genes in the the transgenic plants , De Block, M.;D. De Brouwer;P.Tenning , Plant Physiol / v.91,pp.694-704,
    9. A vector for inserting foreign genes and selection of transformed rice plants , Wang,B.;R.Wu , Rice Biotech. Q. / v.22,pp.8,
    10. The bialaphos biosynthetic genes of Streptomyces hygriscopicus: Molecular cloning and chracterization of the gene cluster , Murakami,T.;H.Anzai;S.Imai;A.Satoh;K.Nagaota;C.Thompson , Mol. Gen. Genet. / v.205,pp.42-50,
    11. A plant DNA miniprepacation version Ⅱ , Dellaporta,S.L.;J.Wood;J.B.Hicks , Plant Mol. Biol. Rep. / v.1,pp.19-21,
    12. Maniatis,T.;E.F.Fritsch;J.Sambrook , Molecular cloning; A Laboratory Manual / v.,pp.,
    13. Production of transgenic rice (Oryza sativa L.) plants from agronomically important indica and japonica varieties via electric discharge particle acceleration of exogenous DNA into immature zygotic embryos , CHristou,P.;T.L.Ford;M.Kofron , Bio/Technology / v.9,pp.957-962,
    14. Cultivation of rice protoplasts and their transformation mediated by Agrobacterium spheroplasts , Baba,A.;S.Hasezawa;K.Shono , Plant Cell Physiol. / v.27,pp.463-472,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 2011. "" Horticulture, Environment, and Biotechnology, 52(2): 211~217     
    2. Lee, Soo In ; Yoon, In Sun ; Kim, Jin A ; Hong, Joon Ki ; Park, Beom-Seok ; Lee, Yeon-Hee 2012. "Transgenic Rice Expressing Snowdrop Lectin (Galanthus nivalis agglutinin; GNA) Shows Resistance to Rice Brown Planthopper (Nilaparvata lugens Stal)" 생명과학회지 = Journal of life science, 22(12): 1614~1620     

 저자의 다른 논문

  • Lee, Sung-Ho (12)

    1. 1997 "벼의 원형질체 배양과 식물체 재분화" 韓國作物學會誌 = Journal of Korean Society of Crop Science 42 (3): 306~316    
    2. 2000 "Molecular Characterization of Three cDNA Clones Encoding Calmodulin Isoforms of Rice" Agricultural chemistry & biotechnology 43 (1): 5~11    
    3. 2003 "A Routine System for Generation of Fertile Transgenic Rice Plants Using Biolistic Method" Journal of plant biotechnology 5 (3): 163~168    
    4. 2004 "전통발효식품으로부터 Chitin 분해 미생물의 분리 및 특성 규명" 생명과학회지 = Journal of life science 14 (3): 501~508    
    5. 2005 "흑두로 제조한 청국에서 분리된 Bacillus subtillus BB-1으로 부터 혈전용해효소 유전자 크로닝 및 특성규명" 생명과학회지 = Journal of life science 15 (4): 513~521    
    6. 2006 "포도와 오이즙액을 이용한 동충하초(Paecilomyces japonica) 균사체 배양액의 미백효과" 생명과학회지 = Journal of life science 16 (5): 870~875    
    7. 2006 "혈전용해효소의 경구투여에 의한 생체 내 작용" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 21 (6): 433~438    
    8. 2006 "Bacillus subtilis BB-1으로부터 나토키나아제 유전자 크로닝 및 대량발현" 생명과학회지 = Journal of life science 16 (2): 274~281    
    9. 2017 "양파 수확 후 잔재물과 쇠비름 추출물이 유기농 양파의 수확량 및 품질 특성에 미치는 영향" 생명과학회지 = Journal of life science 27 (12): 1430~1436    
    10. 2018 "양파 수확 후 잔재물을 이용한 발효 및 열수 추출물의 생리활성과 세포독성 분석" 생명과학회지 = Journal of life science 28 (10): 1163~1169    

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