초록 ▼

벼는 주식으로 이용하고 있으나, 쌀의 칼슘함량은 현미가 21mg/mg, 백미가 17mg/mg으로 다른 채소와 과일 등과 같이 그 함량이 그리 높지 않다. 벼는 세계 3대 작물중의 하나로 매우 중요하다. 따라서 만약 첨단 유전공학기술을 토대로 한 칼슘이 증가된 쌀의 생산이 가능해진다면 식품학적인 가치가 충분히 있는 기능성 식량자원의 확보가 가능하게 될 것이다. 또한 어린이나 현대인에게 부족해지기 쉬운 칼슘섭취가 용이해져 칼슘부족으로 야기될 수 있는 각종 질병예방에도 기여할 수 있을 것이다. 농업생산성 측면에서도 벼 생산과 저장기간중

벼는 주식으로 이용하고 있으나, 쌀의 칼슘함량은 현미가 21mg/mg, 백미가 17mg/mg으로 다른 채소와 과일 등과 같이 그 함량이 그리 높지 않다. 벼는 세계 3대 작물중의 하나로 매우 중요하다. 따라서 만약 첨단 유전공학기술을 토대로 한 칼슘이 증가된 쌀의 생산이 가능해진다면 식품학적인 가치가 충분히 있는 기능성 식량자원의 확보가 가능하게 될 것이다. 또한 어린이나 현대인에게 부족해지기 쉬운 칼슘섭취가 용이해져 칼슘부족으로 야기될 수 있는 각종 질병예방에도 기여할 수 있을 것이다. 농업생산성 측면에서도 벼 생산과 저장기간중 발생되는 여러 가지 병해충과 환경요인에 의한 손실은 상당히 커서 생산감소 초래는 하는 경우도 막을 수 있을 것이다.
국가 경제 발전에 따른 국민 소득 수준의 향상으로 우리 국민들의 식생활은 점차 다양화ㆍ고급화 되고 있고, 아울러 농산물의 안정성에 대한 소비자들의 요구도 또한 과거 어느 때보다 높아지고 있다. 식생활의 고급화에 부응하기 위해서는 농업 생산적인 측면에서도 농산물의 단순한 양적 증가보다는 질을 추구하는 품질고급화에 치중하여야 될 것이다. 더욱이 WTO 체제하에서 농산물의 예외 없는 수입 개방으로 육류나 인스턴트 식품의 소비가 증가되면서 국가전체의 식량자급도가 30% 수준으로 낮아지고 있다는 점에서도 국내 농산물의 품질 고급화 및 안정성 향상은 우리 농산물의 소비촉진과 국제 경쟁력 제고뿐만 아니라 국민 건강 향상에도 크게 기여하게 될 것이다. 특히 국민소득의 향상, 건강증진 식품에 대한 관심의 증가에 따라 칼슘과 관련된 기능성 식품의 수요시장은 연평균 10% 정도 성장하여 2006년에는 1,500억 달러를 넘어설 것으로 전망되고 있으므로 이를 충족시켜줄 수 있는 고품질의 농산물 생산에 필요한 연구투자는 시기적절 한 것이라 판단된다.

Abstract ▼

This study was carried out to analyze the breeding system, cultivars-delopment, and physiological safety of GMO (genetically modified organism) mineral contents including calcium in rice plants transformed with CAX1 (accession no. U57411) gene. In the previous study the transgenic rice plants overex

This study was carried out to analyze the breeding system, cultivars-delopment, and physiological safety of GMO (genetically modified organism) mineral contents including calcium in rice plants transformed with CAX1 (accession no. U57411) gene. In the previous study the transgenic rice plants overexpressing the Arabidopsis Ca2+/H+ antiporter CAX1 gene were developed using Agrobacterium-mediated transformation method. The calcium concentration in brown rice of transgenic plants was ranged from 2.7 to 14 times higher than that of donor plants, Ilpum, and was selected 7 lines from 25 lines at cultured GMO (genetically modified organisms) field in Kyungpook National University (Gunwi, 2ha). Developed anther cultivation molecule breeding method for gene early stage fixing through an anther cultivation technology because usefulness gene uses inserted transformant. Established molecule breeding system that use molecule marker developed transformant in GMO field. Transformant T4～T6 lines does special quality comparison the agronomy characteristics during 3 years selected agriculture characteristic form and nature is Ilpum and similar and superior 5 lines (17, 18, 19, 20, 24) and 2 lines (14, 15) that can utilize into useful heredity resource. The major agronomic traits such as culm length, panicle length and panicle number of 5 lines (14, 17, 18, 19, 20) at transgenic plants were similar to wild type. Also these lines appeared to have resistance of blast disease, cold resistance compared with donor types. The grain shape was similar donor plant, however, the 1000 grain weight of brown rice was different from transgenic plants. These study finding may be used to basic data of new variety registration. Is thought as unusual rice that is Ilpum in first of the plant height investigation of rice that become 17℃ chilling treatment can utilize to basic data in climate fluctuation confrontation crop development because first of the plant height of transformation systems is not shown stationary condition and difference while low temperature damage is relatively. Agriculture characteristics of transformant through hydroponics except Ca++ nutrient, rice cultivars which that fertilizer through special quality study, biomass is increased that show development possibility think. Seed (T7) harvesting in T6 generation of transformant breeding system that shape and value that is food and nutrition of transformants' grain are than Ilpum using special quality and quality of rice grain analysis showed that the starch structure of transgenic rice comprised round and tightly packed granules compared with the donor cultivar using SEM (scanning electronic microscope) and CLSM (confocal laser scanning microscopes). To examine physiological safety of the T4 rice grains, the effect of the T4 brown rice on change in levels of body weight and white blood cells was compared with that of the control Ilpum brown rice by feeding trial in mice. During the feeding trial for one month, there was no significant difference between two mice groups, which were fed by the T4 brown rice or Ilpum brown rice. There were no detectable differences in their effects on immune functions including plaque-forming unit, peritoneal macrophage number, and NK-cell activity. In addition, biochemical analysis of the blood failed to exhibit any difference between two mice groups. Together, these results suggested that the T4 brown rice, which was produced from a GMO, might be safe and possess a potential to be applicable as calcium-fortified feed or food. Long-term safety of the T4 brown rice, however, remains to be elucidated. Therefore, study finding of above previews that GMO rice is safe physiologically and also has animal food or potency that can be applied to food that calcium content is strengthened. On the other hand, is considered that more study should be proceeded for estimation about long-term safety.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 목차 ...2
• 본 문 ...3
• Ⅰ. 서 언 ...5
• Ⅱ. 연 구 사 ...7
• Ⅲ. 재료 및 방법 ...11
• 1. 식물재료 ...11
• 2. 분자육종체계 확립을 위한 T4～T5세대의 약배양 육성 및 T4～T6의 분자유전학적 분석 ...11
• 3. 형질전환계통의 특성조사 ...12
• 4. GMO쌀의 안정성 검정을 위한 쥐의 사료 조제 및 사육 ...13
• Ⅳ. 결과 및 고찰 ...15
• 1. 분자육종체계 확립을 위한 T4～T5세대의 약배양 육성 및 T4~T6의 분자유전학적 분석 ...15
• 2. 형질전환계통의 특성조사 ...21
• 3. GMO쌀의 안정성 검정을 위한 쥐의 사료 조제 및 사육 ...29
• Ⅴ. 적 요 ...41
• Ⅵ. 인용문헌 ...43