초록 ▼

본 연구의 목표는 우리나라 자생 고구마의 괴근 비대 초기에 발현하는 유전자를 대량 확보하여 향후 실용적 이용을 위한 유전자원화를 시도하며, 한편 고구마 괴근 비대 관련 조절유전자를 전장 클로닝하고 기능을 분석하여 고부가가치 작물 분자 육종에 이용하고자 함이다.
1. 우리나라 자생 고구마인 ‘진홍미’의 비대 초기 괴근 (괴근 직경 0.3 - 1.0 cm)에서 mRNA를 추출하여 cDNA 라이브러리를 제조하였다.
2. 3,159개의 염기서열을 결정하여 이 중 2,859개 염기서열을 GenBank dbEST에 등록을 하였다(a

본 연구의 목표는 우리나라 자생 고구마의 괴근 비대 초기에 발현하는 유전자를 대량 확보하여 향후 실용적 이용을 위한 유전자원화를 시도하며, 한편 고구마 괴근 비대 관련 조절유전자를 전장 클로닝하고 기능을 분석하여 고부가가치 작물 분자 육종에 이용하고자 함이다.
1. 우리나라 자생 고구마인 ‘진홍미’의 비대 초기 괴근 (괴근 직경 0.3 - 1.0 cm)에서 mRNA를 추출하여 cDNA 라이브러리를 제조하였다.
2. 3,159개의 염기서열을 결정하여 이 중 2,859개 염기서열을 GenBank dbEST에 등록을 하였다(accession number: BU690110 - BU692977).
3. 공용 데이터베이스의 EST 데이터와 comparative analysis를 통하여 고구마 괴근 형성에 관여할 것으로 추정되어지는 39개 클론을 대상으로 Northern 분석을 실시하였다.
4. J8-like protein을 비롯한 7개의 유전자들이 초기 괴근에서 발현이 증가하고, NAM-like protein을 비롯한 10개의 유전자는 오히려 초기 괴근에서 발현이 억제되며, ENOD18을 포 함한 5개의 유전자는 괴근 형성이 시작된 고구마 개체의 세근에서 그 발현이 크게 증가됨을 확인하였다.
5. 이 중 J8-like protein과 tumor protein 유전자를 애기장대에 과잉발현 시킨 결과, 측근 성장을 저해하며 뿌리의 길이 성장을 억제하였다.

Abstract ▼

To identify genes related to initiation of storage root development in sweetpotato, a cDNA library was constructed with early stage storage roots (0.3- 1.0 cm in diameter). Single-pass sequences of the 5' ends of 2,859 sweetpotato cDNA clones were assembled into 483 clusters and 442 singletons. Comp

To identify genes related to initiation of storage root development in sweetpotato, a cDNA library was constructed with early stage storage roots (0.3- 1.0 cm in diameter). Single-pass sequences of the 5' ends of 2,859 sweetpotato cDNA clones were assembled into 483 clusters and 442 singletons. Comparison of sweetpotato ESTs to nodulation/tumorigenesis-related sequence databases(nodule-, tumor-, potato tuber- and development-related sequences) revealed that homologues of 39 sweetpotato EST sequences potentially involved in gene regulation, signal transduction and development were present in at least one of the nodulation/tumorigenesis-related sequence databases. Northern blot analyses of these 39 sequences identified 22 differentially expressed genes in early stage storage root and fibrous root. Transcription levels of seven sweetpotato genes were elevated in early stage storage root. Transcription levels of ten sweetpotato genes were decreased in early stage storage root. Transcription of five sweetpotato genes was elevated in fibrous root of non-storage root stage. Transcription of J-8 like protein , early nodulin 93 (ENOD93) and tumor protein genes was elevated in early stage storage root. To further identify the functional roles of those genes, full-length cDNAs of putative J-8 like protein and tumor protein were overexpressed in Arabidopsis thaliana. Phenotypic changes in root morphology of transgenic Arabidopsis were studied.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...7
• CONTENTS...8
• 목차...9
• 제1장 연구개발과제의 개요...10
• 제2장 국내외 기술개발 현황...11
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...12
• 제1절 연구방법 및 재료...12
• 제2절 연구내용 및 결과...14
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...27
• 제1절 목표달성도...27
• 제2절 관련분야에의 기여도...28
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...29
• 제1절 활용계획...29
• 제2절 추가연구의 필요성...29
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...30
• 제7장 참고문헌...31