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이원적 전사유도 시스템(binary trans-activation system)은 도입유전자의 발현을 조절하는 기작(mechanism) 중에하나로, 목적 유전자의 발현이 전사활성 인자를 가지고 있는 식물체와의 교배를 통해서만 발현되는 시스템이다. 본연구에서는 이원적 전사유도 시스템을 원예 작물의 우수한유전자원 및 신품종 보호 방법으로 이용하고자, 배추에서이 시스템의 기능을 검정하였다. 배추작물에서 이원적 전사유도 시스템의 이용가능성을 검정하기 위하여 activator construct(35SLhGBart)와 reporter construct(pOpGUS1300)를 작성하였고 공동형질전환방법으로 배추에 형질전환하였다. 두 종류의 카세트가 도입된 형질전환체는 항생제를 이용하여 선발하였으며, 재분화된 신초의 GUS 유전자 발현으로 이 시스템의 활성을 확인하였다. 또한 이 시스템을 조직특이적으로 유도하기 위하여 애기장대의 자성 배우체 특이적 프로모터를 이용하여 activator construct(795LhGBart)를작성하여 애기장대에 형질전환 하였다. 공동형질전환된 애기장대는 자성 배우체에서 조직 특이적인 발현을 나타냈다.

이러한 결과는 이원적 전사유도 시스템이 목적유전자의 발현을 배추의 F1 종자에서 선택적으로 유도하는 방법으로써 우수한 유전자원 및 신품종 보호에 이용될 수 있다는 것을 보여주는 것이라고 생각된다.

Binary trans-activation (pOp/LhG4) system is one of the regulatory systems of transgene expression.

The target gene expression is achieved by crossing the reporter plants with an activator in this system. In this study, we used the features of this system in Chinese cabbage as a way to protect genetic resources and new varieties. To establish pOp/LhG4 system in Chinese cabbage, we designed an activator (35SLhG41300),and reporter constructs (pOpGUSBart) and co-transformed using Agrobacterium. The transgenic plants were selected by antibiotics and the functional activity of pOp/LhG4 system was confirmed by GUS expression.

To induce the tissue-specific function, we constructed pOp/LhG4 system (795LhGBart) using female tissue specific promoter (ProAt1g26795) of Arabidopsis. Co-transformed transgenic plants clearly showed tissue specific expression in Arabidopsis. The results suggest the possibility of the system’s application of F1 generation can be restricted by expressing the target gene to protect a new variety and genetic resource in Chinese cabbages.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
기린초와 비비추의 오존에 대한 생리·생화학적 반응 정효정, 우수영, 이성한, 곽명자, 김경남 pp.1-7

배 '신고'의 연차간 과실 생장과 기상 요인과의 상관성 한점화, 손인창, 최인명, 김승희, 조정건, 윤석규, 김호철, 김태춘 pp.8-13

Effects of light quality and intensity on the carbon dioxide exchange rate, growth, and morphogenesis of grafted pepper transplants during healing and acclimatization Yoonah Jang, Boheum Mun, Taecheol Seo, Jungu Lee, Sangseok Oh, Changhoo Chun pp.14-23

Quality and yield characteristics of potato(Solanum tuberosum L.) grown at paddy field in spring season Ju Sung Im, Ji Hong Cho, Dong Chil Chang, Yong Ik Jin, Young Eun Park, Chung Gi Chun, Dong Un Kim, Hong Seob Yu, Jong Nam Lee, Myung Jun Kim pp.24-31

수확기 동안의 기상 변화에 따른 '부유' 감의 과실 생장 최성태, 박두상, 손지영, 박여옥, 홍광표, 조광식 pp.32-37

Effects of prohexadione-Ca, ethephon, and water stress on growth and productivity of 'golden delicious'/M.9 apple Sunghee Guak pp.38-49

배지경 자루 재배를 통한 '설향' 딸기의 번식에서 칼슘 혼합비료가 모주 및 자묘의 생장과 생리장해에 미치는 영향 최종명, 이희수 pp.50-55

파장별 LED광이 딸기의 생장 특성과 생리 활성 물질 형성에 미치는 효과 최효길, 권준국, 문병용, 강남준, 박경섭, 조명환, 김영철 pp.56-64

배지경 포트재배에서 비료용액의 NO₃^-^:NH₄^+^ 비율이 고추의 생장 및 수량에 미치는 영향 이호진, 최종명, 장성완, 정석기 pp.65-71

Development of functional markers for detection of inactive DFR-A alleles responsible for failure of anthocyanin production in onions(Allium cepa L.) Jaehyuk Park, Dong Youn Cho, Jin Seong Moon, Moo-Kyoung Yoon, Sunggil Kim pp.72-79

당근 EST 염기서열을 이용한 종자모 형질 관련 SNP 분자표지 개발 오규동, 심은조, 전상진, 박영두 pp.80-88

한국 건고추 개화소요일수의 유전 분석 소재우, 이용범, 남상용 pp.89-94

배추 작물에 이원적 전사유도 시스템 도입을 위한 조기 검증방법 확립 김수윤, 유희주, 김정호, 조명철, 박미희 pp.95-102

Development of calculating system of solids level to harvest high solids potato(Solanum tuberosum L.) Jae-Youn Jung, Sang-Gon Suh pp.103-109

토마토 시들음병에 대한 간편 대량 저항성 검정법 박명수, 장경수, 최용호, 김진철, 최경자 pp.110-116

잇꽃 종자의 발아에서 제(Hilum)의 형태적 특성과 기능 안석현, 정남진 pp.117-122

백색 아네모네형 절화용 스프레이국화 '블루호프' 육성 황주천, 진영돈, 정용모, 김수경, 노치웅, 정병룡 pp.123-127

단단한 화경의 핑크색 절화용 거베라 신품종 '파티타임' 육성 정용모, 황주천, 진영돈, 이정수, 김수경, 노치웅, 이영병, 권오창 pp.128-132

참고문헌 (30건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Paternally inherited transgenes are down-regulated but retain low activity during early embryogenesis in Arabidopsis 네이버 미소장
2 Block, M.D., D. Debrouwer, and T. Moens. 1997. The development of a nuclear male sterility system in wheat. Expression of the barnase gene under the control of tapetum specific promoters. Theor. Appl. Genet. 95:125-131. 미소장
3 Development and function of the angiosperm female gametophyte. 네이버 미소장
4 A co-transformation system to produce transgenic grapevines free of marker genes 네이버 미소장
5 Gleave, A.P. 1992. A versatile binary vector system with a T-DNA organisational structure conducive to efficient integration of cloned DNA into the plant genome. Plant Mol. Biol. 20:1203-1207 미소장
6 Anther Development: Basic Principles and Practical Applications 네이버 미소장
7 cis-Regulatory elements for mesophyll-specific gene expression in the C4 plant Flaveria trinervia, the promoter of the C4 phosphoenolpyruvate carboxylase gene. 네이버 미소장
8 Jefferson, R.A., T.A. Kavanagh, and M.W. Bevan. 1987. GUS fusions: β-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. Plant Cell Physiol. 6:3901-3907. 미소장
9 Effect of Antibiotics and Herbicide on Shoot Regeneration from Cotyledon and Hypocotyl Explants of Chinese Cabbage 소장
10 Plant biotechnology: a key technology in the 21st century 네이버 미소장
11 Kim, S.Y., J.S. Kim, J.A. Kim, B.S. Park, J.K. Hong, Y.D. Part, and Y.H. Lee. 2011. Induction of Brassica rapa transgenic plant line showing delayed bolting time using over expression of BrFLC genes. Korean J. Intl. Agri. 23:218-225. 미소장
12 Different Temporal and Spatial Gene Expression Patterns Occur during Anther Development 네이버 미소장
13 Vectors carrying two separate T‐DNAs for co‐transformation of higher plants mediated by Agrobacterium tumefaciens and segregation of transformants free from selection markers 네이버 미소장
14 Korean Seed Association. 2011. Current extent of vegetable seed’s exports in 2011. http://www.kosaseed.or.kr/html/mu4_sub02_view.asp?bbs_num=1222. 미소장
15 Lee Y.H., S.B. Lee, S.C. Suh, M.O. Byun, and H.I. Kim. 2000. Herbicide-resistant cabbage (Brassica oleracea ssp. capitata) plants by Agrobacterium-meidated transformation. J. Plant Biotechnol. 2:35-41. 미소장
16 Induction of male sterile cabbage using a tapetum-specific promoter from Brassica campestris L. ssp. pekinensis 네이버 미소장
17 Dynamics of Endogenous Cytokinin Pools in Tobacco Seedlings: a Modelling Approach 네이버 미소장
18 Efficient co-transformation of Nicotiana tabacum by two independent T-DNAs, the effect of T-DNA size and implications for genetic separation. 네이버 미소장
19 Induction of male sterility in plants by a chimaeric ribonuclease gene 네이버 미소장
20 Meinke, D.W. 1994. Seed development in Arabidopsis, p. 253-295. In: E.M. Meyerowitz and C.R. Somerville (eds.). Arabidopsis. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y. 미소장
21 A Transcription Activation System for Regulated Gene Expression in Transgenic Plants 네이버 미소장
22 Transactivated and chemically inducible gene expression in plants 네이버 미소장
23 Park, J., Y.K. Lee, B.K. Kang, and W.I. Chung. 2004. Co-transformation using a negative selectable marker gene for the production of selectable marker gene-free transgenic plants. Theor. Appl. Genet. 109:1562-1567. 미소장
24 Raz, V. and J. Ecker. 1997. Analyzing DNA: A laboratory manual. Cold Spring Harbor, New York. 미소장
25 Functional analysis of cis-regulatory elements within the promoter of the tobacco late pollen gene g10. 네이버 미소장
26 Sambrook. J., E.F. Fritsch, and T. Maniatis. 1989. Molecular cloning: A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y. 미소장
27 A new opaque variant of maize by a single dominant RNA-interference-inducing transgene. 네이버 미소장
28 Particle Bombardment-mediated Co-transformation of Chitinase and β-1, 3 Glucanase Genes in Banana 네이버 미소장
29 Characterization of cis-Acting Sequences Regulating Root-Specific Gene Expression in Tobacco 네이버 미소장
30 Analysis of the Female Gametophyte Transcriptome of Arabidopsis by Comparative Expression Profiling 네이버 미소장

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