[논문]비타민 A 강화벼 급이가 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)의 살충제 감수성에 미치는 영향

오성덕; 이기종; 박수윤; 류태훈; 김재광; 손수인; 김진서; 하선화; 박종석; 안병옥; 조현석; 서상재

doi:10.5338/kjea.2012.31.3.286

비타민 A 강화벼 급이가 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)의 살충제 감수성에 미치는 영향
Effect on Insecticide Susceptibility of Lissorhoptrus oryzophilus Fed on Carotenoid-Biofortified Rice Variety 원문보기

한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture, v.31 no.3, 2012년, pp.286 - 292

초록
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비타민A 강화벼와 낙동벼의 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus )에 대한 성충 전용살충제 Clothianidin 액상수화제의 살충제 감수성 시험을 실시한 결과, 비타민A 강화벼에서 72시간-$LC_{50}$은 유효농도 0.018mg/L (95% 신뢰한계는 0.013~0.023mg/L)이었으며, Bt벼의 모본으로 대조로 사용한 낙동벼의 72시간-$LC_{50}$은 유효농도 0.021mg/L(95% 신뢰한계는 0.016~0.026mg/L)이었다. 72시간-$LC_{50}$은 낙동벼에서 다소 높았지만, 해충저항성 Bt벼 72시간-$LC_{50}$이 낙동벼의 95% 신뢰한계 내에 포함되어, 두 품종의 $LC_{50}$값에 유의성이 없는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

BACKGROUND: The carotenoid-biofortified (PAC) rice was generated by inserting phytoene synthase (Psy) and carotene desaturase (Crtl) genes isolated from Capsicum annuum cv. Nockwang and Pantoea ananatis into the genome of a conventional variety of rice (Nakdongbyeo). In our present study, we studied the effects on insecticide susceptibility of Rice Water Weevil (Lissorhoptrus oryzophilus). METHODS AND RESULTS: The L. oryzophilus were fed on carotenoid-biofortified (PAC) rice and its near non-genetically modified (GM) counterparts (Nakdongbyeo) under $25{\pm}1^{\circ}C$, humidity of $60{\pm}5%$, and photoperiod 16L:8D for more than 60 days. Ten adults were soaked in the Clothianidin SC solution for 5 second in different concentrations, and were detected the mortalities after 24, 48 and 72 hours respectively. Every experiment was conducted with three replications. The cumulative mortalities of L. oryzophilus exposed to Clothianidin SC were similar between two types of feed administration. CONCLUSION: The results of this study suggested that carotenoid-biofortified rice might not affect the insecticide susceptibilities of Lissorhoptrus oryzophilus.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

벼물바구미는 미국 미시시피강 상류가 원산지로 캐나다, 도미니카, 일본 등에서 발생하고 있으며, 우리나라에서는 1988년에 경남 하동에서 처음 발견된 이후 지금은 전국적으로 발생하고 있는 우리나라 대표적인 논경지의 벼를 가해하는 해충이다. 또한, 본 시험을 통해 국내 개발 GM작물의 안전성 자료 생산뿐만 아니라, 재배지에 서식하는 생물종에 대한 GM벼의 환경 위해성 영향 평가 자료로 활용하고자 한다.

제안 방법

GM벼인 비타민A 강화벼에 의한 벼물바구미에 대한 직간접적 환경 생물독성을 분석하는 일환으로 살충제 감수성의 변화를 분석하였다. 분석방법은 비타민A 강화벼에서 비표적 해충인 벼물바구미를 대상으로 GM벼인 비타민A 강화벼를 60일 이상 충분히 급이한 후 살충제에 대한 감수성의 차이를 비교하였으며, 대조구로는 비타민A 강화벼의 모본으로 사용된 낙동벼를 이용하였다.
5㎖을 넣고 섞어준 후, 원심분리(1200 g, 5분)하여 카로티노이드를 추출하였다. Hexane을 이용한 카로티노이드 추출은 2번 수행하였다. 추출액은 질소가스를 이용하여 건조시킨 후, dichloromethane/metanol(50:50, v/v)에 다시 녹여 HPLC로 분석하였다.
Hybridization은 Random primer DNA labeling kit (Takara Bio Inc., Shiga, Japan) 를 이용하였고, radioactive probe인 α-32 32P로 labeling하여, 65℃에서 16∼18시간 동안 hybridization 하였다.
Probe는 specific primer를 이용하여 Psy 와 Crt I 유전자를 PCR로 증폭한 후 elution 하여 사용하였다. Hybridization이 끝난 membrane은 washing solution (1st solution, 2X SSC, 0.1% SDS; 2nd solution, 1X SSC, 0.1% SDS; 3rd solution, 0.2X SSC, 0.1% SDS)으로 세척한 후 Bio-imaging analyzer(BAS-2000; Fuji Photo film, Tokyo, Japan)로 분석하였다.
Psy와 CrtI 유전자의 발현을 통한 최종 산물인 종자 내의 카로티노이드 함량을 확인을 위하여 고속액체 크로마토그래피(HPLC)를 실시하여 분석하였다. 카로티노이드의 추출과 측정은 고속액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 Kim 등의 분석법과 동일하게 수행했다(Kim et al.
따라서 본 시험에서는 GM벼에 대한 환경생물종의 생물 독성시험을 위해서 비타민A 강화벼의 Psy와 CrtI 유전자의 도입과 카로티노이드 발현량을 분석한 후, 모본으로 사용된 낙동벼와 함께 농경지의 벼를 가해하는 해충인 벼물바구미 (Lissorhoptrus oryzophilus)를 대상으로 비타민A 강화벼에 의한 직간접적인 영향 분석을 수행하였으며, 그 중에서 GM벼를 섭식시킴으로서 살충제 감수성에 미치는 영향을 일차적으로 분석하였다. 벼물바구미는 미국 미시시피강 상류가 원산지로 캐나다, 도미니카, 일본 등에서 발생하고 있으며, 우리나라에서는 1988년에 경남 하동에서 처음 발견된 이후 지금은 전국적으로 발생하고 있는 우리나라 대표적인 논경지의 벼를 가해하는 해충이다.
벼물바구미에 대한 간접적 환경 생물독성여부를 규명하기 위하여 시험 살충제 처리 72시간 후의 일반중독증상과 특이 증상 등을 관찰하였다. LC₅₀산출은 시험물질 처리 후 72시간의 유효성분에 대한 반수치사농도 (LC₅₀) 및 95% 신뢰한계를 probit 분석법에 의해 산출하였다.
GM벼인 비타민A 강화벼에 의한 벼물바구미에 대한 직간접적 환경 생물독성을 분석하는 일환으로 살충제 감수성의 변화를 분석하였다. 분석방법은 비타민A 강화벼에서 비표적 해충인 벼물바구미를 대상으로 GM벼인 비타민A 강화벼를 60일 이상 충분히 급이한 후 살충제에 대한 감수성의 차이를 비교하였으며, 대조구로는 비타민A 강화벼의 모본으로 사용된 낙동벼를 이용하였다.
비타민A 강화벼에서 Bar 단백질의 발현을 검정하기 위하여 항체를 이용한 lateral flow strip test (LFST)분석을 실시하였다. GMO격리포장에서 재배한 비타민A 강화벼와 낙동벼에 대하여, Bar 단백질 확인용 항체가 표지되어 있는 immunostrip을 이용하여 단백질 발현을 분석한 결과, 비타민A 강화벼에서만 특이적으로 단백질이 발현되었으며, 대조구인 낙동벼에서는 단백질이 발현되지 않았다(Fig.
비타민A 강화벼와 낙동벼 식물체 시료를 각 1g씩을 취하고, 막자사발에서 액체질소와 함께 분말화한 후 DNeasy Plant kit (Qiagen, Valencia, CA)를 이용하여 genomic DNA를 분리하였다. NanoDrop Spectrophotometer ND-1000 (NanoDrop Technologies Inc, Wilmington, DE)을 이용하여 260/280 nm 값이 1.
비타민A 강화벼와 낙동벼의 시료 농도별 벼물바구미(각 처리별 30마리)를 대상으로 72시간 동안 생사수, 일반중독증상, 특이 증상 등을 조사하였다. 낙동벼 처리구에서 72시간 경과 시 유효농도 0.
0 사이인 추출액을 실험에 이용하였다. 비타민A 강화벼의 도입유전자 특성 확인을 위해서 Southern blot을 수행하였으며, 방법은 추출한 genomic DNA 5㎍를 제한효소 XhoI으로 처리하여 절단하고 1% 한천 겔 상에서 전기 영동한 다음 denaturation 과정을 수행하였다. 이 후 nylon membrane (Hybond-N+, Amersham, Uppsala, Sweden) 에 겔의 DNA를 전이시키고, membrane의 DNA 단편들을 UV-crosslink (1200×μJ/cm² )로 고정한 후 hybridization buffer (0.
이때 벼 잎은 수시로 새로 갈아 주었다. 시험 약제를 처리하지 않은 벼물바구미 성충을 대조구로 설정하였으며, 모든 시험은 농도당 각 10마리씩 3반복 처리하여 조사하였다.
실험곤충의 사육을 위해 기주로 사용된 벼는 비타민A 강화벼와 낙동벼이며, 파종후 14일 이상 경과한 유묘를 플라스틱 사육상자 (50cm×60cm×45cm)에 넣고 각각의 포장에서 채집된 벼물바구미 성충을 접종하여 온도 25±1℃, 습도 60±5%, 광주기 16L:8D로 사육하였다.
6㎜, 3㎛; Waters Corporation, Milford, MA, USA)을 사용하였고, 용매 A는 10mM ammonium acetate를 함유한 92% methanol, 용매 B는 methyl tert-butyl ether를 사용하였다. 용매구배는 A:83%, B:17%로 시작하여, 23분에 A: 70%, B: 30%, 29분에 A:59%, B: 41%, 35분에 A: 30%, B: 70%, 40분에 A: 30%, B:70%, 44분에 A: 83%, B:17%, 55분에 A: 83%, B:17%로 하여 분석하였다. 용매 유속은 1㎖/min로, 컬럼 온도는 40℃로 고정하였다.
이 후 nylon membrane (Hybond-N+, Amersham, Uppsala, Sweden) 에 겔의 DNA를 전이시키고, membrane의 DNA 단편들을 UV-crosslink (1200×μJ/cm2 )로 고정한 후 hybridization buffer (0.5 M Na2PO4 pH 7.2, 1% BSA, 7% SDS, 1mM EDTA, 10 mg/mL salmon sperm testicle DNA)로 1시간 동안 pre-hybridization 하였다.
이들 공시충은 각각 해당 벼 잎을 넣은 200mL 용량의 곤충사육용기(Insect Breeding Dish, 100x40mm)로 옮겨, 온도 25±1℃, 습도 60±5%, 광주기 16L:8D 조건의 항온 실내에 72시간 동안 보관하면서 24시간 간격(24h, 48h, 72h)으로 사충율을 조사하였다.
, 2010), 형질전환체 종자의 배유부위에서 베타-카로틴의 함량이 모품종인 낙동벼에 비해 약 9배 증가됨을 확인하였다. 종자의 배유부위에서 베타-카로틴이 증가된 비타민 A 강화벼 이벤트(event PAC 4-2-1-1-12-1-1, T7세대)와 비형질전환 낙동벼를 비표적 생물체에 대한 독성평가를 실시하였다.
추출액은 질소가스를 이용하여 건조시킨 후, dichloromethane/metanol(50:50, v/v)에 다시 녹여 HPLC로 분석하였다. 카로티노이드는 photodiode array 검출기가 장착된 Agilent 1100 HPLC (Massy, France)를 사용하여 450nm 검출파장에서 측정하였다. 컬럼은 C₃₀ YMC column (250 × 4.

대상 데이터

Lutein, α-carotene, β-carotene, zeaxanthin (CaroteNature; Lupsingen, Switzerland)의 표준용액을 이용하여 얻은 검량선으로부터 카로티노이드를 정량하였고, 내부 표준물질로는 β-Apo-8'-carotenal (Sigma Chemical Co. St. Louis, MO)을 사용하였다.
비타민A 강화벼와 낙동벼 식물체 시료를 각 1g씩을 취하고, 막자사발에서 액체질소와 함께 분말화한 후 DNeasy Plant kit (Qiagen, Valencia, CA)를 이용하여 genomic DNA를 분리하였다. NanoDrop Spectrophotometer ND-1000 (NanoDrop Technologies Inc, Wilmington, DE)을 이용하여 260/280 nm 값이 1.8－2.0 사이인 추출액을 실험에 이용하였다. 비타민A 강화벼의 도입유전자 특성 확인을 위해서 Southern blot을 수행하였으며, 방법은 추출한 genomic DNA 5㎍를 제한효소 XhoI으로 처리하여 절단하고 1% 한천 겔 상에서 전기 영동한 다음 denaturation 과정을 수행하였다.
벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)는 경북 군위군 소재 경북대학교 부속 포장에서 비타민A 강화벼와 낙동벼 포장에서 각각 2011년 7월 초순 성충을 채집하여, 사육실에서 사육하여 사용하였다. 실험곤충의 사육을 위해 기주로 사용된 벼는 비타민A 강화벼와 낙동벼이며, 파종후 14일 이상 경과한 유묘를 플라스틱 사육상자 (50cm×60cm×45cm)에 넣고 각각의 포장에서 채집된 벼물바구미 성충을 접종하여 온도 25±1℃, 습도 60±5%, 광주기 16L:8D로 사육하였다.
살충 감수성시험에 사용된 물질은 벼물바구미 성충 전용 살충제인 Clothianidin 액상수화제(유효성분함량 8%)이며, 시험농도는 본 실험에 앞서 72시간 동안 예비실험한 결과 72시간-LC50 값이 유효성분 0.008∼0.032mg/L 범위 내에 있을 것으로 추정되어, 살충성 시험을 유효성분 0.004, 0.008, 0.016, 0.032, 0.064, 0.128mg/L의 농도에서 실시하였으며, 시험용액의 조제는 시험물질 정확히 칭량하여 1L의 증류수에 넣고 녹여 시험용액(Test solution)으로 사용하였다.
컬럼은 C30 YMC column (250 × 4.6㎜, 3㎛; Waters Corporation, Milford, MA, USA)을 사용하였고, 용매 A는 10mM ammonium acetate를 함유한 92% methanol, 용매 B는 methyl tert-butyl ether를 사용하였다.

데이터처리

Bar 유전자의 발현 확인을 위하여 Immunostrip 검정(lateral strip test)을 실시하였다. 시료를 추출액과 함께 마쇄하여 단백질을 추출한 후, bar 유전자의 발현을 Trait LL Test Strip(Strategic Diagnostics Inc, Newark, DE)를 이용하여 Immunostrip 검정을 수행하였다(Oh et al., 2011a).

이론/모형

Bar 유전자의 발현 확인을 위하여 Immunostrip 검정(lateral strip test)을 실시하였다. 시료를 추출액과 함께 마쇄하여 단백질을 추출한 후, bar 유전자의 발현을 Trait LL Test Strip(Strategic Diagnostics Inc, Newark, DE)를 이용하여 Immunostrip 검정을 수행하였다(Oh et al.
벼물바구미에 대한 간접적 환경 생물독성여부를 규명하기 위하여 시험 살충제 처리 72시간 후의 일반중독증상과 특이 증상 등을 관찰하였다. LC₅₀산출은 시험물질 처리 후 72시간의 유효성분에 대한 반수치사농도 (LC₅₀) 및 95% 신뢰한계를 probit 분석법에 의해 산출하였다.
128mg/L의 농도에서 실시하였으며, 시험용액의 조제는 시험물질 정확히 칭량하여 1L의 증류수에 넣고 녹여 시험용액(Test solution)으로 사용하였다. 생물검정법은 FAO(1974)의 방법을 약간 변형한 충체침지법(body dipping method)을 사용하였으며, 비타민A 강화벼와 낙동벼에서 사육한 벼물바구미 중 크기가 비슷한 성충을 흡충관으로 10마리씩 흡충하여 각각 그물망에 넣고 5초간 동시에 시험용액에 침지하였으며, 침지된 공시충은 바로 filter paper로 여액을 제거하였다. 이들 공시충은 각각 해당 벼 잎을 넣은 200mL 용량의 곤충사육용기(Insect Breeding Dish, 100x40mm)로 옮겨, 온도 25±1℃, 습도 60±5%, 광주기 16L:8D 조건의 항온 실내에 72시간 동안 보관하면서 24시간 간격(24h, 48h, 72h)으로 사충율을 조사하였다.
Psy와 CrtI 유전자의 발현을 통한 최종 산물인 종자 내의 카로티노이드 함량을 확인을 위하여 고속액체 크로마토그래피(HPLC)를 실시하여 분석하였다. 카로티노이드의 추출과 측정은 고속액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 Kim 등의 분석법과 동일하게 수행했다(Kim et al., 2010c). 비타민 A 강화벼와 낙동벼의 현미 시료 0.

성능/효과

비타민A 강화벼에서 Bar 단백질의 발현을 검정하기 위하여 항체를 이용한 lateral flow strip test (LFST)분석을 실시하였다. GMO격리포장에서 재배한 비타민A 강화벼와 낙동벼에 대하여, Bar 단백질 확인용 항체가 표지되어 있는 immunostrip을 이용하여 단백질 발현을 분석한 결과, 비타민A 강화벼에서만 특이적으로 단백질이 발현되었으며, 대조구인 낙동벼에서는 단백질이 발현되지 않았다(Fig. 2). 또한 비타민A 강화벼에서 종자 특이적인 프로모터인 Glb에 의해서 발현되는 Psy와 CrtI의 단백질 발현 산물인 카로티노이드는 HPLC법을 이용하여 포장내의 수확한 종자에서 분석한 결과, 비타민A 강화벼에서는 lutein은 0.
1). Probe로 이용한 Psy와 CrtI DNA 유전자는 검정하기 위하여 pGEM T-easy vector에 삽입하여 염기서열을 분석한 결과 운반체 제작에 사용된 Psy와 CrtI 유전자의 상동성이 각각 100% 동일함을 확인하였다(data 생략).
비타민A 강화벼와 낙동벼의 시료 농도별 벼물바구미(각 처리별 30마리)를 대상으로 72시간 동안 생사수, 일반중독증상, 특이 증상 등을 조사하였다. 낙동벼 처리구에서 72시간 경과 시 유효농도 0.004, 0.008, 0.016mg/L 처리구에서는 각 농도당 3.3%, 23.3%, 50%의 사충율을 보였고, 0.032, 0.064mg/L 처리구에서는 63.3%, 73.3%의 사충율이 관찰되었다. 유효농도 0.
또한 비타민A 강화벼에서 종자 특이적인 프로모터인 Glb에 의해서 발현되는 Psy와 CrtI의 단백질 발현 산물인 카로티노이드는 HPLC법을 이용하여 포장내의 수확한 종자에서 분석한 결과, 비타민A 강화벼에서는 lutein은 0.72±0.06 μg/g, zeaxanthin은 0.30±0.01μg/g, α-carotene은 0.37±0.05μg/g, β- carotene은 1.43±0.16μg/g로 모품종인 낙동벼에 비해 zeaxanthin과 α-carotene는 검출되었으며, lutein과 β-carotene은 각각 3.1배와 8.9배 함량이 증가됨을 확인하였다(Table. 1).
본 연구를 통해서 Psy와 CrtI 유전자가 형질전환된 비타민A 강화벼가 벼물바구미에 미치는 영향을 분석한 결과, 72시간-LC₅₀은 0.018mg/L로 측정되었고, 이는 낙동벼의 72시간-LC₅₀ 0.021mg/L으로 통계적 유의차가 없는 것으로 나타났다. 따라서 낙동벼와 비타민A 강화벼가 농경지, 수로 등의 환경에 방출되었을 때 벼물바구미에 미치는 환경-생물학적인 영향이 동일하다고 판단할 수 있다.
분석에 사용된 시료에서 Psy와 CrtI 유전자들의 삽입을 확인하기 위하여 Southern blot 분석을 실시한 결과, 비타민 A 강화벼(PAC 4-2-1-1-12-1-1)에서는 12kb의 단일 밴드만 검출되었고, 비형질전환체인 낙동벼에서는 밴드가 검출되지 않았다. 이는 Psy와 CrtI 유전자가 본 실험에 사용된 비타민A 강화벼에 one-copy로 도입되었고, 도입 유전자가 T7 세대까지 안정적으로 발현됨을 확인하였다(Fig.
시험기간 중 대조군에서는 일반중독 증상 및 특이증상은 관찰되지 않았다. 비타민A 강화벼 처리구에서는 72시간 후 유효농도 0.004, 0.008, 0.01mg/L 처리 구에서는 각 농도당 6.7%, 30.0%, 56.7%의 사충율을 보였고, 0.032, 0.064mg/L 처리구에서 72시간 경과 시 각각의 농도에서 66.7%, 76.7%의 사충율이 관찰되었다. 유효농도 0.
비타민A 강화벼와 낙동벼의 벼물바구미 급성독성시험을 실시한 결과, 낙동벼의 72시간-LC50은 유효농도 0.021mg/L, 95% 신뢰한계는 0.016∼0.026mg/L, 비타민A 강화벼의 72시간-LC50은 0.018mg/L, 95% 신뢰한계는 0.013∼0.023mg/L으로 나타났다(Table 3).
비타민A 강화벼와 낙동벼의 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)에 대한 성충 전용살충제 Clothianidin 액상수화제의 살충제 감수성 시험을 실시한 결과, 비타민A 강화벼에서 72시간-LC50은 유효농도 0.018mg/L (95% 신뢰한계는 0.013∼0.023mg/L)이었으며, Bt벼의 모본으로 대조로 사용한 낙동벼의 72시간-LC50은 유효농도 0.021mg/L(95% 신뢰 한계는 0.016∼0.026mg/L)이었다.
7%의 사충율이 관찰되었다. 유효농도 0.128mg/L 처리구에서는 24, 48, 72시간 후 86.7%, 93.3%, 96.7%의 사충율이 관찰되었다(Table 2).
분석에 사용된 시료에서 Psy와 CrtI 유전자들의 삽입을 확인하기 위하여 Southern blot 분석을 실시한 결과, 비타민 A 강화벼(PAC 4-2-1-1-12-1-1)에서는 12kb의 단일 밴드만 검출되었고, 비형질전환체인 낙동벼에서는 밴드가 검출되지 않았다. 이는 Psy와 CrtI 유전자가 본 실험에 사용된 비타민A 강화벼에 one-copy로 도입되었고, 도입 유전자가 T7 세대까지 안정적으로 발현됨을 확인하였다(Fig. 1). Probe로 이용한 Psy와 CrtI DNA 유전자는 검정하기 위하여 pGEM T-easy vector에 삽입하여 염기서열을 분석한 결과 운반체 제작에 사용된 Psy와 CrtI 유전자의 상동성이 각각 100% 동일함을 확인하였다(data 생략).

후속연구

비타민A 강화벼와 낙동벼의 급이에 따른 단일세대 벼물바구미의 살충제에 대한 감수성을 간접적 방법으로 확인하였으나, 이는 향후에 직접적인 영향 평가를 위하여 비타민A 강화벼 급이에 따른 벼물바구미의 세대진전에 따른 산란수, 부화율, 성숙도 등의 비형질전환 체인 낙동벼와 비교 분석하는 실험도 추가적으로 실시하여 후대 안전성 실험을 보완하여야 할 것이다. 국내 개발된 GM벼의 환경위해성 평가 중에 환경 지표종에 대한 영향 평가를 위해서는 생태영향 평가와 생식, 유전독성 분석을 통한 안전성평가 표준 가이드라인을 구축하여야 하며 본 실험 결과는 이를 위한 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.
그러나 이 실험은 농도에 대한 기준 설정이 없이 단일농도에서만 시험이 수행되었으며, Lee 등(Lee et al., 2007)의 실험 결과에서 제시된 중금속 및 농약에 대한 물벼룩의 EC50과 LC50 값이 상당히 광범위하게 형성되어 물벼룩의 영향 평가 실험 시 실험방법, 장소 및 조건의 차이가 있다는 보고와 같이 처리 농도 등이 고려되어야 될 것으로 사료된다.
따라서 낙동벼와 비타민A 강화벼가 농경지, 수로 등의 환경에 방출되었을 때 벼물바구미에 미치는 환경-생물학적인 영향이 동일하다고 판단할 수 있다. 비타민A 강화벼와 낙동벼의 급이에 따른 단일세대 벼물바구미의 살충제에 대한 감수성을 간접적 방법으로 확인하였으나, 이는 향후에 직접적인 영향 평가를 위하여 비타민A 강화벼 급이에 따른 벼물바구미의 세대진전에 따른 산란수, 부화율, 성숙도 등의 비형질전환 체인 낙동벼와 비교 분석하는 실험도 추가적으로 실시하여 후대 안전성 실험을 보완하여야 할 것이다. 국내 개발된 GM벼의 환경위해성 평가 중에 환경 지표종에 대한 영향 평가를 위해서는 생태영향 평가와 생식, 유전독성 분석을 통한 안전성평가 표준 가이드라인을 구축하여야 하며 본 실험 결과는 이를 위한 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생명공학작물의 상업적 재배를 위해서는 무엇이 입증되어야 하는가?	생명공학작물의 상업적 재배를 위해서는 환경에 미치는 잠재적 위험성, 즉 도입 유전자들이 표적 및 비표적 생물체로 전이될 가능성과 잡초화, 생태계 교란 등에 대한 안전성이 입증되어야 한다(Nap et al., 1992; de Vries and Wackernagel, 2004).
	백미의 경우 어떤 영양소가 부족한가?	쌀은 전 세계 인구의 반 이상이 주식으로 이용하는 중요한 에너지원이 되는 작물이나, 일반적으로 도정과정을 거쳐 백미로 섭취하며 백미의 경우 Fe, Zn, 비타민 A와 비타민 E 등의 여러 가지 필수 미량영양소가 부족하다(Juliano and Bechtel, 1985). 쌀의 영양학적 품질을 향상시키기 위한 방법으로 유전공학기술이 도입되었으며, 쌀의 배유에 프로비타민 A인 베타카로틴(β-carotene)을 생성하는 유전자변형 쌀인 일명 황금쌀(Golden Rice)이 비타민 A 결핍을 극복하기 위한 방안으로 개발되었다.
	GM작물은 어떤 문제점들의 극복 수단으로 제시되고 있는가?	생명공학(Genetically Modified, GM)작물은 1990년 중반부터 콩, 옥수수, 목화, 유채 등 주요 작물들이 제초제, 해충, 병저항성을 갖도록 개발되어 상업적으로 이용되기 시작하였다. 세계 인구 증가에 따른 식량 부족, 지구 온난화, 지구 환경의 변화에 따른 농경지 및 생산성 감소 등의 문제점 극복하는 수단으로 제시되고 있다. 전 세계적으로 GM작물은 빠른 속도로 실용화되어 그 재배면적이 해마다 급진적으로 증가하고 있는 추세이다.

참고문헌 (23)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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