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작물생명공학은 생명과학의 핵심인 분자생물학적 지식을 바탕으로 작물의 유용유전자 탐색 및 동정 기능분석 및 형질전환을 통한 분자육종적 개량을 통하여 고품질의 신품종과 선물질을 생산함으로써 21세기에 예측되는 세계 식량문제 해결에 가장 중요한 역할을 담당할 뿐 아니라 지구생태계 보전에 크게 기여할 것이 확실시되는 인류의 생존과 번영에 공헌하는 식물응용분야의 최첨단과학으로 인식되고 있다. 선진국에서는 90년대부터 꾸준한 투자로 현재 여러 부분에서 괄목한 만한 성과를 이루어 냈으며, 우리나라도 작물연구에 생명공학기술의 이용이 FTA 농축산

작물생명공학은 생명과학의 핵심인 분자생물학적 지식을 바탕으로 작물의 유용유전자 탐색 및 동정 기능분석 및 형질전환을 통한 분자육종적 개량을 통하여 고품질의 신품종과 선물질을 생산함으로써 21세기에 예측되는 세계 식량문제 해결에 가장 중요한 역할을 담당할 뿐 아니라 지구생태계 보전에 크게 기여할 것이 확실시되는 인류의 생존과 번영에 공헌하는 식물응용분야의 최첨단과학으로 인식되고 있다. 선진국에서는 90년대부터 꾸준한 투자로 현재 여러 부분에서 괄목한 만한 성과를 이루어 냈으며, 우리나라도 작물연구에 생명공학기술의 이용이 FTA 농축산물 개방화에 대비한 우리의 농업과학기술에있어 미래 경쟁력 제고에 필수적 사안임을 인식하고 1994년부터 농촌진흥청을 중심으로 생명공학기술을 이용한 고소득 신작물 개발 및 고능률 농축산물 생산체계 구축을 통한 우리농업의 첨단생물산업으로 전환이란 최종목표를 달성키 위하여 기존의 관련연구를 종합 재정비하여 각 분야별로 체계적이고 적극적인 연구를 수행하고 있다. 근래에 있어 '유용유전자를 이용한 선종자 기술'이 최근 발표된 우리나라 산업 성장 동력에 필요한 기술들 중의 하나로 채택되기도 하였다.
현재 엄청난 고부가가치를 제공하는 생명공학 산업을 위하여 국가적 차원에서 생명과학 분야 연구에 집중 투자를 하는 연구의 핵심적인 부분은 인간, 동물, 식물 및 미생물을 포함한 생명체의 유전체 분석 연구와 이미 결정된 염기서열 데이터를 바탕으로 특정조직이나, 환경조건, 발생단계 등에 따라 발현하여 생물체의 생육조절과 환경에의 적응기능을 수행하는 유용유전자의 기능발굴과 이들의 응용으로 요약될 수 있으며, 바야흐로 생명공학 산업은 '유용 신기능 유전자 지적재산권 확보 전쟁의 시대'에 돌입하고 있다.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 목차 ...3
• 1. 서 언 ...9
• 2. 개요 ...10
• 가. 작물 유용유전자의 분자생물학적 연구의 정의 ...10
• 나. 작물 유용유전자의 분자생물학적 연구의 주요 분야 ...11
• (1) 식물 생장발달 연구 ...11
• (2) 작물 물질대사 기작 연구 ...12
• (3) 병충해 방어유전자 분리 및 기능분석 ...15
• (4) 환경 스트레스 내성기작 연구 ...16
• (5) 식물 분자유전학 연구 기반기술개발 ...17
• 3. 국내외 작물 유용유전자의 분자생물학적 연구 동향 ...17
• 가. 작물 생장 발달 연구동향 ...17
• (1) 국내 연구동향 ...17
• (가) 잎 관련 유전자의 국내 연구동향 ...19
• (나) 뿌리발달에 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...19
• (다) 꽃 기관의 생장 발달에 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...20
• (라) 종자발달에 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...21
• (마) 광 형태발생과 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...21
• (바) 노화에 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...22
• (사) 과실발달과 발육에 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...22
• (아) 유식물체 분화 발달에 관련된 유전자의 국내 연구동향 ...23
• (2) 국외 연구 동향 ...23
• (가) 잎의 생장발달에 관한 연구 ...23
• (나) 뿌리의 생장발달에 관한 연구 ...28
• (다) 화기의 생장 발달에 관한 연구 ...30
• (3) 향후 연구 전망 ...34
• (가) 잎 관련 유용유전자 연구 ...34
• (나) 뿌리 생장발달 연구 ...35
• (다) 꽂 생장발달 연구 전망 ...36
• (4) 참고문헌 ...37
• 나. 물질 대사 기작 관련 유전자 연구 ...38
• (1) 국내 연구동향 ...38
• (가) 광합성 기작 연구 ...38
• (나) 질소대사 연구 ...38
• (다) 지질 및 무기질 대사 기작 연구 ...39
• (라) 2차대사 산물 생합성 기작연구 ...39
• (2) 국외연구 동향 ...41
• (가) 광합성 기작 연구 ...41
• (나) 당 대사 연구 ...42
• (다) 식물의 질소대사 연구 ...43
• (라) 지질 및 무기질대사 연구 ...44
• (마) 2차 대사산물 생합성 기작 연구 ...45
• (3) 참고문헌 ...46
• 다. 병충해 방어유전자 분리 및 기능분석 ...49
• (1) 연구사 ...49
• (가) 병원체에 대한 유전공학적 저항성 연구사 ...49
• (나) 충해 저항성에 관한 연구사 ...54
• (2) 국내 연구 동향 ...55
• (가) 병 저항성 유전자 관련 연구 동향 ...55
• (나) 충해 저항성 유전자 관련 연구 동향 ...59
• (3) 국외 연구 동향 ...59
• (가) 병저항성 연구동향 ...59
• (나) 신호전달연구 ...63
• (다) 전신획득저항성 ...66
• (4) 연구방향 ...67
• (5) 참고문헌 ...67
• 라. 환경내성유전자 분리 기능분석 ...70
• (1) 연구사 ...70
• (2) 국내 연구동향 ...70
• (가) 고추 환경내성유전자 국내 연구 ...70
• (나) 벼 환경 내성유전자 국내 연구 ...71
• (다) 애기장대 환경내성유전자 국내연구 ...71
• (라) 콩 환경내성유전자 국내연구 ...72
• (마) 기타 작물 환경내성유전자 국내 연구 ...72
• (3) 국외 연구동향 ...75
• (가) 내 염 성 ...77
• (나) 건조조건에서 뿌리 및 줄기의 특이적 반응 ...79
• (다) Mineral toxicity resistance ...81
• (라) Cold 및 chilling 저항성 ...82
• (4) 연구방향 ...83
• (5) 참고문헌 ...84
• 마. 분자유전연구 기반기술 개발 ...89
• (1) 연구사 ...89
• (가) 유전자발현 ...89
• (나) 유전자 제어 ...90
• (다) 유전자 증폭 ...90
• (2) 국내 연구동향 ...90
• (가) 바이 오칩 ...90
• (나) 새로운 형질전환 기술 개발 ...91
• (다) 주요 작물 신기능 형질전환체 개발 ...92
• (3) 국외 연구동향 ...93
• (가) DNA Chip ...93
• (나) Protein Chip ...93
• (다) Microηoarray chip 및 Microfluidics ...94
• (라) Map-based gene cloning ...96
• (마) RNAi ...97
• (4) 연구방향 ...98
• (5) 참고문헌 ...99
• 4 작물 유용유전자의 분자생물학적 연구 발전방향 ...101
• 가. 연구 방향 ...101
• 나. 국내 연구의 문제점 및 개선방안 ...101
• (1) 문제점 ...101
• (가) 유용 유전자의 기능연구 한계성 ...101
• (나) 변이 식물의 결여 및 분석 미비 ...102
• (다) 연구의 지속성 결여 및 소규모 연구비 ...102
• (2) 개선방안 ...102
• (가) 유전자 기능연구에 있어 모텔식물을 중심으로 한 분자유전학 연구의 확립 ...102
• (나) 입증된 우수연구과제의 과감한 선별 및 연구비의 집중 ...103
• (3) 중점 추진해 야할 연구항목 ...104
• 5. 연구발전을 위한 투자, 지원 및 역할분담 ...104
• 가. 핵심기술개발에 역량 집중 ...105
• 나. 바이 오클러 스터 의 조성 및 정비 ...106
• 다. 우수 전문 인력의 확보와 활용 ...106
• 라. 절대적인 연구개발 예산 확대 ...107
• 마. 생물자원의 선점을 통한 경쟁력 강화 ...107