본 연구는 국내에서 개발된 형질전환 콩 재배 시 토양 미생물 군집에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동 여부를 알아보기 위해 수행되었다. 성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다. 형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다. 형질전환 작물에 도입된 유전자군을 대상으로 식물체와 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석을 수행한 결과 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 추정되었다.
본 연구는 국내에서 개발된 형질전환 콩 재배 시 토양 미생물 군집에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동 여부를 알아보기 위해 수행되었다. 성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다. 형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다. 형질전환 작물에 도입된 유전자군을 대상으로 식물체와 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석을 수행한 결과 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 추정되었다.
BACKGROUND: Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is a legume and an important oil crop worldwide. This study was conducted to evaluate the possible impact of transgenic soybean cultivation on the soil microbial community. METHODS AND RESULTS: Microorganisms were isolated from the rhizosphere soils. Mi...
BACKGROUND: Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is a legume and an important oil crop worldwide. This study was conducted to evaluate the possible impact of transgenic soybean cultivation on the soil microbial community. METHODS AND RESULTS: Microorganisms were isolated from the rhizosphere soils. Microbial community was identified based on the culture-dependent and molecular biology methods. The total numbers of bacteria, fungi, and actinomycete in the rhizosphere soils cultivated with transgenic and non-transgenic soybeans were similar to each other, and there was no significant difference between transgenic and non-transgenic soybeans. Dominant bacterial phyla in the rhizosphere soils cultivated with transgenic or non-transgenic soybeans were Actinobacteria, Firmicutes, and Proteobacteria. The microbial communities in transgenic and non-transgenic soybean soils were characterized using the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The DGGE profiles showed the different patterns, but didn't show significant difference to each other at 0.05 significance level. DNAs were isolated from soils cultivating transgenic or non-transgenic soybeans and analyzed for persistence of transgenes in the soil by using PCR. PCR analysis revealed that there were no amplified ${\gamma}$-tmt and bar gene in soil DNA. CONCLUSION(S): The results of this study suggested that microbial community of soybean field were not significantly affected by cultivation of the transgenic soybeans.
BACKGROUND: Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is a legume and an important oil crop worldwide. This study was conducted to evaluate the possible impact of transgenic soybean cultivation on the soil microbial community. METHODS AND RESULTS: Microorganisms were isolated from the rhizosphere soils. Microbial community was identified based on the culture-dependent and molecular biology methods. The total numbers of bacteria, fungi, and actinomycete in the rhizosphere soils cultivated with transgenic and non-transgenic soybeans were similar to each other, and there was no significant difference between transgenic and non-transgenic soybeans. Dominant bacterial phyla in the rhizosphere soils cultivated with transgenic or non-transgenic soybeans were Actinobacteria, Firmicutes, and Proteobacteria. The microbial communities in transgenic and non-transgenic soybean soils were characterized using the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The DGGE profiles showed the different patterns, but didn't show significant difference to each other at 0.05 significance level. DNAs were isolated from soils cultivating transgenic or non-transgenic soybeans and analyzed for persistence of transgenes in the soil by using PCR. PCR analysis revealed that there were no amplified ${\gamma}$-tmt and bar gene in soil DNA. CONCLUSION(S): The results of this study suggested that microbial community of soybean field were not significantly affected by cultivation of the transgenic soybeans.
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문제 정의
, 2011)의 포장 재배가 토양 및 토양 미생물에 미치는 영향을 분석하기 위하여 근권 토양의 화학분석, 토양 미생물 군집밀도 등에 대하여 비 형질 전환 콩과 비교 조사하였다. 또한 분자생물학적 기술을 이용하여 토양 미생물의 전체 군집변화와 도입 유전자의 토양 미생물로의 전이 여부 등을 분석함으로써 환경위해성 연구 및 형질전환 콩 재배를 위한 가이드라인을 구축하고자 한다.
본 연구는 국내에서 개발된 형질전환 콩 재배 시 토양 미생물 군집에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동 여부를 알아보기 위해 수행되었다. 성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 국내에서 개발된 vicilin 유래 종자특이 프로모터에 의해 종자 내 풍부한 γ-tocopherol을 α-tocopherol로 전환하는 γ-tocopherol methyltransferase(γ-tmt) 유전자를 도입한 형질전환 콩(Lee et al., 2011)의 포장 재배가 토양 및 토양 미생물에 미치는 영향을 분석하기 위하여 근권 토양의 화학분석, 토양 미생물 군집밀도 등에 대하여 비 형질 전환 콩과 비교 조사하였다.
제안 방법
형질전환 콩 및 비 형질전환 콩을 재배한 토양 미생물 간의 군집 변화를 알아보기 위해 Denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) 분석을 하였다. FastDNA Spin Kit(Qbiogen, USA)로 토양 미생물 DNA를 추출한 후, 진정세균의 미생물상 변이 여부를 분석하기 위하여 16S rRNA의 V9 부위를 증폭할 수 있는 1070f-1392r primer(Table 1)를 이용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR 반응은 각각 5 μL 10 x PCR buffer, 10 ng 주형 DNA, 25 pmol 양방향 프라이머, 200 μM dNTP, 2.
근권에서 분리한 세균을 동정하기 위하여 16S rRNA 염기서열 분석을 실시하였다. FastDNA Spin Kit로 토양으로부터 DNA를 추출하고, 27mf와 1492r primer(Table 1)를 사용하여 세균의 16S rDNA 부위를 증폭하였다. PCR 반응물의 조성과 조건은 미생물 군집 분석에 이용된 방법과 동일하였으며, 1% agarose gel에서 확인한 후, pGEM-T easy vector(Promega, USA)에 삽입하고 E.
PCR 반응물의 조성과 조건은 미생물 군집 분석에 이용된 방법과 동일하였으며, 1% agarose gel에서 확인한 후, pGEM-T easy vector(Promega, USA)에 삽입하고 E. coli DH5α에 형질전환하여 배양하였다.
PCR 반응은 각각 5 μL 10 x PCR buffer, 10 ng 주형 DNA, 25 pmol 양방향 프라이머, 200 μM dNTP, 2.5 U f-Taq DNA polymerase(Solgent, Daejeon, Korea)를 첨가한 후 최종 부피를 50 μL로 하였다.
PCR 조건은 95℃에서 5분간 변성 후, 95℃ 1분, 55℃ 1분, 72℃ 1분의 과정을 30번 반복하였으며, 마지막으로 72℃에서 7분간 반응시켰다. PCR 산물은 Dcode Universal Mutation Detection System(Bio-Rad, Hercules, USA)을 사용하여 변성제인 formamide가 40-70%로 농도 구배된 8% acrylamide gel에서 전기영동하였다. 전개된 DNA를 SYBR Green I(Cambrex BioScience, USA)과 EtBr로 염색하여 UV trans-illuminator에서 관찰하였다.
국내에서 개발된 γ-tocopherol methyltransferase(γ-tmt) 유전자를 도입한 형질전환 콩(1025-3-17, 1208-3-30)과 각각의 모품종(Jack, Williams82) 종자를 육묘상자에 파종 후, 형질전환 콩은 3-4엽기에 제초제(바스타) 0.3%를 처리하여 선발하였다.
근권에서 분리한 세균을 동정하기 위하여 16S rRNA 염기서열 분석을 실시하였다. FastDNA Spin Kit로 토양으로부터 DNA를 추출하고, 27mf와 1492r primer(Table 1)를 사용하여 세균의 16S rDNA 부위를 증폭하였다.
근권의 토양 미생물 군집을 비교하기 위하여, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩을 재배한 토양에서 각각 분리한 DNA로부터 16S rRNA의 V9 부분을 증폭한 후 DGGE 분석을 실시하였다(Fig. 1). DGGE profile에 대한 분석 결과, Jack과 1025-3-17 근권 토양 간에, Williams82와 1208-3-30의 근권토양 간에는 각각 차이를 보이지 않아(P>0.
02%)을 첨가한 R2A agar 배지에서 4일간, Sodium caseinate agar 배지에서 5일간 배양한 후 계수하였다. 배양된 미생물 수는 페트리디쉬에 나타난 균체를 3반복 계수한 평균값을 생균수(colony forming unit, CFU/g 건토)로 산출하였다.
유전자변형 작물 재배가 근권 토양의 미생물상에 미치는 영향을 규명하기 위하여 성숙기의 형질전환 콩(1025-3-17, 1208-3-30) 및 비 형질전환 콩(Jack, Williams82)의 근권 토양에 대한 세균, 방선균 및 진균의 군집밀도를 비교 분석하였다(Table 2). 1025-3-17과 Jack, 1208-3-30과 Williams82간의 군집밀도 분석 결과, 근권 토양 유래 세균, 방선균 및 진균의 군집밀도 간에는 유의성이 보이지 않아(P>0.
1법(Bray and Kurtz, 1945)으로 각각 분석하였다. 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 등 치환성양이온은 1N Ammonium acetate(pH=7.0)로 침출한 후 유도결합플라즈마가 장착된 원자발광분광기(ICP-730-ES)로 분석하였다.
토양의 화학성 차이는 토양 미생물 군집에 영향을 미칠 수있기 때문에, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 화학성(토양 pH, 유효인산, 전기전도도, 양이온, 전질소, 유기물 함량 등)을 비교 분석하였다(Table 5). 토양 pH는 7.
85% NaCl 90 mL를 첨가하고 진탕 배양기에서 30분간 현탁하였다(200 rpm). 현탁액은 일련의 희석과정을 거친 후 28℃ 조건에서 도말하여 세균, 진균 및 방선균을 배양하였으며, 각각 cycloheximide(0.05 g/L)를 첨가한 R2A agar(NA, Difco, MI) 배지에서 2일간, chloramphenicol(0.02%)을 첨가한 R2A agar 배지에서 4일간, Sodium caseinate agar 배지에서 5일간 배양한 후 계수하였다. 배양된 미생물 수는 페트리디쉬에 나타난 균체를 3반복 계수한 평균값을 생균수(colony forming unit, CFU/g 건토)로 산출하였다.
형성된 콜로니를 무작위로 선발하고 삽입 절편을 증폭한 후 DNA clean kit(Bioneer, Daejeon, Korea)로 정제하고 27mf와 519r(5'-ACGGGCGGTGTGTAC-3') primer를 사용하여 염기서열을 분석하였다.
형질전환 시 도입된 유전자가 수평적 유전자 이동에 의해근권 토양 미생물로 전이되었는지 여부를 확인하기 위하여 식물체 및 주변 근권 토양으로부터 분리한 DNA에 대하여 도입 유전자 증폭용 primer로 PCR을 수행하였다(Fig. 2). 식물체에 대한 PCR 분석 결과, 형질전환 콩과 형질전환용 운반체 DNA에서만 특이적으로 도입 유전자(γ-tmt, bar)가 증폭되었고, 비 형질전환 콩에서는 도입 유전자 밴드가 검출되지 않았다.
형질전환 콩 및 비 형질전환 콩을 재배한 토양 미생물 간의 군집 변화를 알아보기 위해 Denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) 분석을 하였다. FastDNA Spin Kit(Qbiogen, USA)로 토양 미생물 DNA를 추출한 후, 진정세균의 미생물상 변이 여부를 분석하기 위하여 16S rRNA의 V9 부위를 증폭할 수 있는 1070f-1392r primer(Table 1)를 이용하여 PCR 반응을 수행하였다.
형질전환 콩 재배에 의한 토양 내 우점종의 변화를 확인하기 위하여 근권 토양으로부터 DNA를 분리한 후 우점미생물의 16S rDNA에 대한 염기서열을 분석하였다. 근권 토양에서 동정된 세균들의 분포를 phylum 수준에서 비교한 결과(Table 3), 1025-3-17의 근권 토양에는 Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria이 각각 45.
형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양을 각각 채취하여 음지에서 건조시킨 후, 2 ㎜체를 통과한 토양을 분석하였다. 토양 화학분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체 분석법(NIAST, 2000)에 준하여 실시하였다.
형질전환 콩으로부터 근권 주변의 미생물로의 수평적 유전자 이동성 여부를 확인하기 위하여 근권 토양에서 DNA를 분리한 후 γ-tmt 유전자와 bar 유전자 일부를 증폭할 수 있는 primer(Table 1)를 사용하여 PCR 반응을 실시하였다.
대상 데이터
3%를 처리하여 선발하였다. 국립농업과학원 GMO 격리포장(수원)에서 재배하면서(이식간격 : 50 x 100 cm) 성숙기에 근권 주변 토양 시료를 채취하였다. 토양 시료는 Kim 등(2008)의 방법에 따라 콩을 뿌리째 뽑은 후 비 근권 토양을 제거하고, 2 mm 체로 거른 토양을 근권 토양으로 분석에 이용하였다.
토양 화학분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체 분석법(NIAST, 2000)에 준하여 실시하였다. pH와 EC는 토양과 증류수를 1:5로 혼합하여 30분간 진탕한 후 현탁액을 측정하였으며, 유기물 함량은 Walkley와 Black법(Walkley and Black, 1934), 유효인산은 Bray No. 1법(Bray and Kurtz, 1945)으로 각각 분석하였다. 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 등 치환성양이온은 1N Ammonium acetate(pH=7.
국립농업과학원 GMO 격리포장(수원)에서 재배하면서(이식간격 : 50 x 100 cm) 성숙기에 근권 주변 토양 시료를 채취하였다. 토양 시료는 Kim 등(2008)의 방법에 따라 콩을 뿌리째 뽑은 후 비 근권 토양을 제거하고, 2 mm 체로 거른 토양을 근권 토양으로 분석에 이용하였다.
형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양을 각각 채취하여 음지에서 건조시킨 후, 2 ㎜체를 통과한 토양을 분석하였다. 토양 화학분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체 분석법(NIAST, 2000)에 준하여 실시하였다. pH와 EC는 토양과 증류수를 1:5로 혼합하여 30분간 진탕한 후 현탁액을 측정하였으며, 유기물 함량은 Walkley와 Black법(Walkley and Black, 1934), 유효인산은 Bray No.
성능/효과
1025-3-17과 Jack, 1208-3-30과 Williams82간의 군집밀도 분석 결과, 근권 토양 유래 세균, 방선균 및 진균의 군집밀도 간에는 유의성이 보이지 않아(P>0.05), 형질전환콩 재배가 근권 토양의 미생물상에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.
DGGE profile에 대한 분석 결과, Jack과 1025-3-17 근권 토양 간에, Williams82와 1208-3-30의 근권토양 간에는 각각 차이를 보이지 않아(P>0.05), 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물 군집에 영향을 미치지 않은 것으로 판단되었다.
05), 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물 군집에 영향을 미치지 않은 것으로 판단되었다. 각 시료간의 DGGE 밴드 위치를 기초로 유사성을 나타내는 Jaccard 유형을 비교 분석한 결과(Table 4), Jack과 1025-3-17간에는 최소 66.8% 유사도를 보였으며, Williams82와 1208-3-30간에는 최소 65.5%의 유사도를 보여 미생물 군집에는 거의 변화가 없는 것으로 추정하였다. 토양 미생물 군집변이에 대한 DGGE 분석은 재배 품종, 시료 채취 시기 및 지역의 토양 이질성 등에 영향을 받을 수 있기 때문에(Kim et al.
근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다. 형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다.
식물체에 대한 PCR 분석 결과, 형질전환 콩과 형질전환용 운반체 DNA에서만 특이적으로 도입 유전자(γ-tmt, bar)가 증폭되었고, 비 형질전환 콩에서는 도입 유전자 밴드가 검출되지 않았다. 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석 결과, 1025-3-17, 1208-3-30 모두 밴드가 검출되지 않아 근권 토양미생물로의 수평적 유전자 이동이 이루어지지 않았음을 확인하였다. Widmer 등(1997)은 형질전환체 선발에 이용된 항생제 저항성 nptII 유전자가 담배와 감자의 경우 각각 77일, 137일간 토양 내에 잔존할 수 있다고 보고하였으나, PCR 분석을 통해 토양 내 잔존하지 않음을 확인하였다.
형질전환 콩 재배에 의한 토양 내 우점종의 변화를 확인하기 위하여 근권 토양으로부터 DNA를 분리한 후 우점미생물의 16S rDNA에 대한 염기서열을 분석하였다. 근권 토양에서 동정된 세균들의 분포를 phylum 수준에서 비교한 결과(Table 3), 1025-3-17의 근권 토양에는 Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria이 각각 45.6%, 28.9%, 16.7% 분포하였으며, Jack의 근권 토양에는 Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria 이 각각 32.6%, 29.2%, 27.0% 비율을 보여 유사한 우점종분포 양상을 보였다. 또한 1208-3-30과 Williams82간의 동정 세균에 대한 분포양상을 비교 분석한 결과, 1208-3-30의 근권 토양에는 Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria 이 각각 48.
성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다.
0% 비율을 보여 유사한 우점종분포 양상을 보였다. 또한 1208-3-30과 Williams82간의 동정 세균에 대한 분포양상을 비교 분석한 결과, 1208-3-30의 근권 토양에는 Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria 이 각각 48.9%, 21.1%, 22.2%로 분포하였고, Williams82 근권 토양에서는 Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria 이 각각 30.0%, 31.1%, 10.0%의 비율로 분포하였다. 비록 형질전환 콩과 비 형질전환 콩을 재배한 근권 토양 미생물의 우점종과 점유율이 정확히 일치하지는 않았지만 토양 미생물의 생태적 변화를 명확하게 판단할 수 있을 정도의 뚜렷한 차이를 보이지 않아 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물의 우점종 분포에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다.
본 실험 결과 근권 토양에서 도입 유전자가 잔존하지 않고 식물로부터 토양 미생물로의 유전자 전달 빈도는 매우 낮거나 제한적이기 때문에, Germida와 Dunfield(2004)의 연구 결과와 같이 형질전환 작물로부터의 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 예상되었다. 또한 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석 시 목적유전자가 성공적으로 증폭되기 위해서는 50 copy 이상의 DNA가 있을 경우에만 PCR 증폭이가능하기 때문에(Nielsen and Townsend, 2004; Sohn et al.
0%의 비율로 분포하였다. 비록 형질전환 콩과 비 형질전환 콩을 재배한 근권 토양 미생물의 우점종과 점유율이 정확히 일치하지는 않았지만 토양 미생물의 생태적 변화를 명확하게 판단할 수 있을 정도의 뚜렷한 차이를 보이지 않아 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물의 우점종 분포에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다. 비록 대단히 낮은 분포비율이기는 하지만 Chloroflexi는 1025-3-17과 Jack의 근권 토양에 특이적으로, Fusobacteria는 1208-3-30의 근권 토양에 특이적으로 동정되었는데, 이러한 차이는 동일한 지역에서도 재배되는 품종에 따라 토양 서식 미생물의 미세한 군집 차이에 의해 나타난 것으로 추정되었다(Filion, 2008; Sohn et al.
본 연구는 국내에서 개발된 형질전환 콩 재배 시 토양 미생물 군집에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동 여부를 알아보기 위해 수행되었다. 성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다.
식물체에 대한 PCR 분석 결과, 형질전환 콩과 형질전환용 운반체 DNA에서만 특이적으로 도입 유전자(γ-tmt, bar)가 증폭되었고, 비 형질전환 콩에서는 도입 유전자 밴드가 검출되지 않았다.
토양 유기물 함량은 토양 비옥도를 판정하는 중요한 지표로 토양 물리성을 개선하고 토양 미생물의 활동을 왕성하게 하는데 본 시험포장의 경우 적정범위인 20-30 g/Kg 보다 높게 나타났다. 유효인산은 밭작물 생육의 적정범위인 300-500 mg/kg과 유사하였으며, 치환성양이온 함량은 적정 범위의 칼륨(0.5-0.6 cmol+/kg), 칼슘(5.0-6.0 cmol+/kg), 마그네슘(1.5-2.0 cmol+/kg)등과 비교하였을 때 다소 높은 수치를 보였다. 1025-3-17과 Jack의 근권 토양 간의 전질소, 유효인산, 치환성양이온, 1208-3-30과 Williams82간의 유기물 함량, 유효인산에서 나타난 통계적으로 유의한 차이(P<0.
토양의 화학성 차이는 토양 미생물 군집에 영향을 미칠 수있기 때문에, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 화학성(토양 pH, 유효인산, 전기전도도, 양이온, 전질소, 유기물 함량 등)을 비교 분석하였다(Table 5). 토양 pH는 7.2-7.4수준으로서 우리나라 밭 토양의 평균 pH인 5.6(Jung et al., 2001)과 적정범위인 6.0-6.5보다는 다소 높았지만 뿌리혹박테리아의 활성에 적절한 토양산도로 알려진 pH 6.45-7.41 범위 내에 속하여 토양 미생물 생육에 영향을 미치지 않을 것으로 예상되었다. 토양 유기물 함량은 토양 비옥도를 판정하는 중요한 지표로 토양 물리성을 개선하고 토양 미생물의 활동을 왕성하게 하는데 본 시험포장의 경우 적정범위인 20-30 g/Kg 보다 높게 나타났다.
41 범위 내에 속하여 토양 미생물 생육에 영향을 미치지 않을 것으로 예상되었다. 토양 유기물 함량은 토양 비옥도를 판정하는 중요한 지표로 토양 물리성을 개선하고 토양 미생물의 활동을 왕성하게 하는데 본 시험포장의 경우 적정범위인 20-30 g/Kg 보다 높게 나타났다. 유효인산은 밭작물 생육의 적정범위인 300-500 mg/kg과 유사하였으며, 치환성양이온 함량은 적정 범위의 칼륨(0.
형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다. 형질전환 작물에 도입된 유전자군을 대상으로 식물체와 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석을 수행한 결과 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 추정되었다.
근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다. 형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다. 형질전환 작물에 도입된 유전자군을 대상으로 식물체와 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석을 수행한 결과 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 추정되었다.
후속연구
05) 가 소수의 토양 미생물상 변화를 초래한 원인으로 추정되었다. 따라서 토양 환경의 미세한 차이에 의한 화학성의 변화를 정확하게 구명하고 실제적인 환경위해성 여부를 확인하기 위해서는 특정 시기의 토양 화학성의 변화만으로 판단하기 보다는 전체 생육시기에 걸친 연속적인 분석을 통해서 평가해야 할 것이다.
형질전환 작물의 상용화를 위해서는 환경위해성 분석을 통한 안전성 검정이 필수적이며, 특히 콩의 경우 우리나라가 지리적 원산지로서 예전부터 재배하여 왔으므로 토양 미생물상을 비롯한 환경에 미치는 영향에 대한 자세한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 vicilin 유래 종자특이 프로모터에 의해 종자 내 풍부한 γ-tocopherol을 α-tocopherol로 전환하는 γ-tocopherol methyltransferase(γ-tmt) 유전자를 도입한 형질전환 콩(Lee et al.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
제초제 저항성 콩은 전 세계 콩 재배면적의 몇 %에 해당하는가?
7배에 해당되는 면적이다. 유전자변형 작물 중 제초제 저항성 콩은 전 세계 7,330만 ha에서 재배되고 있으며, 전 세계 콩 재배면적(9,000만 ha)의 81%에 해당된다. 국내에서는 유전자변형 작물이 재배되고 있지 않지만 유전자변형 작물에 대한 논란은 계속되고 있다.
2010년 전체 유전자변형 작물의 재배면적은 얼마인가?
제초제 저항성 콩을 상업적으로 재배한 1996년 이후 유전자변형(Genetically modified, GM) 작물의 재배면적은 해마다 증가하고 있다. 2010년 전체 유전자변형 작물의 재배면적은 1억 4,800만 ha(James, 2010)로, 대한민국 국토(221,336㎢)의 약 6.7배에 해당되는 면적이다.
유전자변형 작물에 대한 논란은 무엇인가?
국내에서는 유전자변형 작물이 재배되고 있지 않지만 유전자변형 작물에 대한 논란은 계속되고 있다. 유전자변형 작물은 생산비 절감에 따른 생산성 증가(Owen, 2000), 농약 사용 절감에 의한 환경 보존 및 온실가스 배출 절감에 따른 기후 변화 대응 효과(Brookes and Barfoot, 2006) 등의 장점이 있지만 유전자 전달(gene transfer)에 의한 도입 유전자 확산(gene flow)과 잡초화 가능성(Ellstrand, 1992), 생태계 교란(Conner et al., 2003) 및 독성 및 알레르기 물질 생산(Konig et al., 2004) 등의 우려도 있다. 2008년 시행된 유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법(LMO법)은 안전성 확보를 위한 사전 위해(危害) 방지를 규정하고 있어 상용화를 위해서는 유전자변형 작물이 환경과 인체에 미칠 수 있는 요인들의 면밀한 분석이 필요하다.
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