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Namhee Jeong (국립식량과학원) Seung-Ho Jeon (경남과학기술대학교) Dool-Yi Kim (국립식량과학원) Choonseok Lee (국립식량과학원) Hyun-Choong Ok (국립식량과학원) Ki-Do Park (국립식량과학원) Ha-Cheol Hong (국립식량과학원) Seung-Sik Lee (한국원자력원구원) Jung-Kyung Moon (국립농업과학원) Soo-Kwon Park (국립식량과학원)
저널정보
한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제26권 제10호
발행연도
2016.10
수록면
1,121 - 1,129 (9page)

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밀의 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)]은 밀가루의 성질을 결정하는데 가장 중요한 요소이며 가공적성을 나타내는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 ‘조경’으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 TaGlu-Ax1 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. TaGlu-Ax1 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀에서 존재하는 TaGlu-Bx7 유전자의 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 TaGlu-Ax1 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카세트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, TaGlu-Ax1와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium을 3:1 비율로 혼합하여 벼캘러스에 접종하였다. 210개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 TaGlu-Ax1과 HPTII가 모두 삽입된 20개의 형질전환 라인을 획득하였다. TaGlu-Ax1와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 T1 세대의 종자에서 밀 TaGlu-Ax1 유전자가 전사와 번역되어 오직 TaGlu-Ax1만을 가지는 marker-free 식물체를 T1세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다. TaGlu-Ax1 유전자가 발현되는 marker-free 형질전환 식물체는 야생형(wild type)과의 표현형 차이는 없었다. 형질전환 벼의 쌀가루의 제빵적성을 비교하였을 때 TaGlu-Ax1 유전자만이 발현되어서는 제빵적성이 더 나아지지 않았다. 그러므로 더 많은 밀 고분자 및 저분자 글루테닌, 글리아딘의 유전자의 집적과 조합이 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 필요하다. 결론적으로 TaGlu-Ax1 marker-free 형질전환 벼는 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 좋은 재료로 사용될 것이다.
#Co-transformation #high-molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS) protein #markerfree transgenic rice #wheat

목차

Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
References
초록

참고문헌 (34)

참고문헌 신청
[학술지(정기간행물)] - Altpeter, F. / 1996 / Integration and expression of the high-molecular-weight glutenin subunit 1Ax1 gene into wheat / Nat. Biotechnol 14 : 1155 ~ 1159 google schola [학술지(정기간행물)] - Alvarez, M. L. / 2000 / Silencing of HMW glutenins in transgenic wheat expressing extra HMW subunits / Theor. Appl. Genet 100 : 319 ~ 327 google schola [단행본] - An, G. / 1988 / Plant molecular biology manual / Kluwer Academic Publishers : A3/1 ~ A3/19 google schola [학술지(정기간행물)] - Araki, E. / 2008 / Development of transgenic rice (Oryza sativa L.)expressing wheat high- and low-molecular-weight glutenin subunit proteins / Breed. Sci 58 : 121 ~ 128 google schola [학술지(정기간행물)] - Barro, F. / 1997 / Transformation of wheat with high-molecular-weight subunit genes results in improved functional properties / Nat. Biotechnol 15 : 1295 ~ 1299 google schola

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