초록 ▼

2단계 연구과제는 종자 발아 및 뿌리 발육에 관련된 단백질의 기능연구로 벼 뿌리 발육시 proteome을 분석한 결과 단백질 93개중 22.5%가 ROS 관련 단백질로 동정 되어 ROS가 뿌리 발육에 관련 있음을 시사해서 ROS 관련 저해제 GSH, DPI, ascorbate 처리해 본 결과 뿌리 발육이 dosage dependent 하게 저해 되었다.
1. ROS와 관련된 유전자 DHAR을 위시한 7개 유전자를 cloning하여 과발현line은 모두, RNAi는 8개중 4종을 성공하여 T1, T2 세대 전개 중이며 이들이 R

2단계 연구과제는 종자 발아 및 뿌리 발육에 관련된 단백질의 기능연구로 벼 뿌리 발육시 proteome을 분석한 결과 단백질 93개중 22.5%가 ROS 관련 단백질로 동정 되어 ROS가 뿌리 발육에 관련 있음을 시사해서 ROS 관련 저해제 GSH, DPI, ascorbate 처리해 본 결과 뿌리 발육이 dosage dependent 하게 저해 되었다.
1. ROS와 관련된 유전자 DHAR을 위시한 7개 유전자를 cloning하여 과발현line은 모두, RNAi는 8개중 4종을 성공하여 T1, T2 세대 전개 중이며 이들이 ROS homeostasis에 관련하는 기능을 검정했다.
2. T-DNA mutant 2종 확보하여 기능을 검정하였고 ROS 관련 Arabidopsis mutant도 병행하여 기능 연구 했다.
가. SOD: T-DNA mutant에서는 $O_2$-이 많이 확인.
나. APXb: Arabidopsis mutant에서 $H_{2}O_2$가 축적.
다. sd1: seed germination 단계에서 상당한 발육의 차이 확인.
3. ROS와 연관된 유전자중 OsIRL의 형질전환체 연구결과는 이 유전자가 ROS generator인 methyl viologen 처리에 저항성을 보여 antioxidant로의 벼에서 새로운 기능과 lateral root의 발육을 촉진하는 기능을 검정했다.
4. OsGlu 27종을 cloning하여 조직별, hormone 처리, biotic, abiotic stress 발현 양상을 Northern으로 확인한 결과 그중 OsGlu11, 27은 stem과 leaf, SA와 ABA 처리시 발현이 많이 되며, OsGlu2는 도열병, wound 그리고 senescence 처리시 발현양 증가.
5. OsGlu2 유전자는 ABA inducible promoter와 연결시 도열병 저항성과 수확량이 증가(1.5배)하는 line을 선발 하였다. 이들 연구는 기능성 벼의 실용화에 기여할 수 있을 것이다.

Abstract ▼

1. Proteome and microarray analyses of rice seed germination.
Proteome analyses of rice seedling during seed germination indicated that 19 proteins identified were GA responsive and 6 proteins were ABA responsive. The modulation of the gene expression by GA or ABA was reconfirmed through Northern

1. Proteome and microarray analyses of rice seed germination.
Proteome analyses of rice seedling during seed germination indicated that 19 proteins identified were GA responsive and 6 proteins were ABA responsive. The modulation of the gene expression by GA or ABA was reconfirmed through Northern blot analysis. DNA microarray analyses also have been carried out simultaneously. The number of gene expression levels mounted up to 1.5 times more by ABA and GA were 1,022 and 367 genes, respectively, whereas, number of genes down regulated were 2,286 and 266, respectively.
2. Role of reactive oxygen species (ROS) in rice root growth.
Rice root proteins were displayed on 2-DE gels and 93 were identified through MALDI-TOF MS analysis. Among 93 proteins identified, 22.5% (21) of those were ROS related proteins. Fourteen proteins out of 21 ROS related proteins were modulated by ROS quenching chemicals such as GSH, DPI, and ascorbate. Those proteins such as SOD, APX, DHAR, and OsIRL have been differentially modulated, indicating that ROS activity take part in root development.

목차 Contents

• 제출문...1
• 초록...2
• 요약문...3
• SUMMARY...8
• CONTENTS...10
• 목차...11
• 제1장 연구개발과제의 개요...12
• 제2장 국내외 기술개발 현황...14
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...18
• 제1절 종자 발아 관련 단백질체 및 microarray 분석...18
• 제2절 ROS 및 종자발아 관련 유전자들의 characterization 형질전환체 기능분석...32
• 제3절 Mutant line 및 기능 검정...39
• 제4절 형질전환작물체의 생산 및 특성 확인...44
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...56
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...57
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...58
• 제7장 참고문헌...59