초록 ▼

제 1 세부과제: 저온내성 관련 유전자의 클로닝 및 특성분석
가. Fatty acid desaturase (FAD) 및 기타 앱식산 유도성 유전자들을 담배에 형질전환하여 저온내성이 유도되는지를 확인해 봄으로써, 저온내성 오이의 분자육종을 위한 유전자원을 확보한다.
나. 저온내성 유전자원으로 $H^{+}$-ATPase의 관련성을 확인하고, 호박 FAD유전자의 promoter와 오이 FAD CDNA와의 재조합 유전자가 저온내성 오이의 분자육종 유전자원으로 이용될 수 있는 지를 검정한다.
제 2

제 1 세부과제: 저온내성 관련 유전자의 클로닝 및 특성분석
가. Fatty acid desaturase (FAD) 및 기타 앱식산 유도성 유전자들을 담배에 형질전환하여 저온내성이 유도되는지를 확인해 봄으로써, 저온내성 오이의 분자육종을 위한 유전자원을 확보한다.
나. 저온내성 유전자원으로 $H^{+}$-ATPase의 관련성을 확인하고, 호박 FAD유전자의 promoter와 오이 FAD CDNA와의 재조합 유전자가 저온내성 오이의 분자육종 유전자원으로 이용될 수 있는 지를 검정한다.
제 2 세부과제: 저온내성 오이품종의 분자육종 및 내성평가
가. 조직배양을 통하여 오이를 재생시키는 방법을 확립하고 저온내성관련 유전자원을 오이에 형질전환 하여 저온내성 오이품종을 창출한다. 이러한 연구목표를 세워 연구를 수행해 오던 중 오이의 형질전환이 잘 이루어지질 않아, 농림기술관리센터로 부터 오이의 형질전환을 계속 추진하되 원래의 연구 목표를 벗어나지 않는 범위 내에서 벼의 저온내성 형질전환도 추진토록 허락을 받았다.
나. 식물체의 저온내성 평가방법을 확립하고 그 방법에 의하여 원종, 원원종 및 형질전환오이에 대한 생리적 특성규명 및 포장평가를 수행한다.

Abstract ▼

1.Research PartI: Cloning and characterization of the genes involved in resistance to low temperature stress
1). A fatty acid desaturase (FAD) gene and other abscisic acid-inducible genes were transformed into tobacco plants in order to see whether low temperature resistance is acquired and to

1.Research PartI: Cloning and characterization of the genes involved in resistance to low temperature stress
1). A fatty acid desaturase (FAD) gene and other abscisic acid-inducible genes were transformed into tobacco plants in order to see whether low temperature resistance is acquired and to use those genes for future molecular breeding.
2). $H^{+}$-ATPase activity was tested, and a recombinant gene (the figleaf gourd FAD gene promoter/the cucumber FAD cDNA) was constructed to see whether those genes could be used as genetic sources for molecular breeding of low temperature-resistant cucumber in the future.
2. Research Part II : Molecular breeding of low temperature-resistant cucumber plants and evaluation of the plant physiological characteristics
1). By the establishment of tissue culture methods far the regeneration of cucumber, low temperature-resistant transgenic cucumber was aimed to be produced by the transformation of resistance genes. However, it was soon noticed that transformation in cucumber plants was not satisfactory. We were allowed to breed low temperature resistant rice by Agricultural Research and Development Promotion Center as long as it is within the original scope of the research
2). Method for the evaluation of low temperature-resistant characteristics will be established and applied to transformed cucumber plants to evaluate the physiological characteristics.

목차 Contents

• 표지...1
• 최종보고서...2
• 제출문...3
• 요약문...4
• Summary...12
• CONTENTS...20
• 목차...23
• 제1장 서론...26
• 제1절 연구개발의 필요성...26
• 제2절 연구의 배경...27
• 제3절 연구개발의 취약점...30
• 제4절 연구개발의 목적...31
• 제5절 연구개발의 내용 및 범위...32
• 1. 제1세부과제: 저온내성관련 유전자의 클로닝 및 특성분석...32
• 2. 제2세부과제: 저온내성 오이품종의 분자육종 및 내성평가...32
• 제2장 저온내성 관련 식물유전자 개발분야...33
• 제1절 Plant ω-3 fatty acid desaturase (FAD) 유전자...33
• 1. FAD 유전자의 담배 형질전환...33
• 2. Antisense expression of an Arabidopsis FAD gene reduces salt/drought tolerance in transgenic tobacco plants...36
• 3. Antisense expression of an Arabidopsis FAD gene enhances the necrotic lesion formation by TMV infection in transgenic tobacco plants...59
• 제2절 CR/DRE binding factor 1 (CBF1), osmotin and dehydrin 유전자...70
• 1. CBF1 유전자...70
• 2. Osmotin 유전자...73
• 3. Dehydrin 유전자...75
• 4. 인용문헌...76
• 제3장 H+-ATPase 및 저온내성 재조합 유전자 개발분야...78
• 제1절 서 론...78
• 제2절 연구재료 및 방법...80
• 제3절 결과 및 고찰...81
• 1. 오이와 호박의 H+-ATPase cDNA 클로닝...81
• 2. 원형질막 H+-ATPase 유전자 발현...82
• 3. Trypsin 처리에 의한 원형질막 H+-ATPase의 활성 변화...84
• 4. Asolectin에 의해 재구성된 원형질막 H+-ATPase의 활성 변화...85
• 5. 오이와 호박의 FAD cDNA 클로닝...86
• 6. FAD3 유전자 발현...86
• 7. 14-3-3 유전자 발현...87
• 제4장 저온내성 형질전환 식물 개발분야...90
• 제1절 Arabidopsis FAD와 CBF1 유전자를 발현하는 형질전환 오이 육성...90
• 1. 재료 및 방법...90
• 2. 오이 형질전환 방법 및 결과...93
• 3. 참고문헌...105
• 제2절 Arabidopsis FAD7 유전자를 과다 발현하는 형질전환 벼 육성...106
• 1. 재료 및 방법...106
• 2. 연구결과...115
• 제5장 오이의 저온내성 평가방법 개발분야...125
• 제1절 서 언...125
• 제2절 오이 germplasm의 저온내성 screening과 근권저온이 미치는 생리적인 반응...127
• 1. 재료 및 방법...127
• 2. 결과 및 고찰...129
• 제3절 대기저온이 오이품종의 생리대사에 미치는 영향...135
• 1. 서 언...135
• 2. 재료 및 방법...136
• 3. 결과 및 고찰...137
• 제4절 근권저온이 오이와 호박뿌리의 lipoxygenase와 peroxidase 활성에 미치는 영향...146
• 1. 서언...146
• 2. 재료 및 방법...147
• 3. 결과 및 고찰...147
• 제5절 오이와 흑종호박의 protoplast 크기에 미치는 저온의 영향...149
• 1. 서 언...149
• 2. 재료 및 방법...150
• 3. 결과 및 고찰...150
• 제6절 종합고찰...155