초록 ▼

-1995년 처음으로 GMO작물이 시장에 나와 2006-2015년은 다음 12년이 시작되는 기간임. 지난 10년간 GMO작물의 재배면적은 연평균 13%증가를 보여 2006년 시점으로 102,000,000 헥타 면적에 이르고 있음.
-미국의 경우 이미 콩과 목화 재배농가가 전체에서 80%이상을 차지하고 있으며, 세계 목화 최대 재배국인 인디아 역시 GMO목화 재배가 기존 Bt 목화면적의 3배를 초월하는 속도로 증가하고 있음.
-2006년을 기점으로 GMO작물 대규모 재배국 역시 22개국으로 늘어나 앞으로도 GMO작물의 품

-1995년 처음으로 GMO작물이 시장에 나와 2006-2015년은 다음 12년이 시작되는 기간임. 지난 10년간 GMO작물의 재배면적은 연평균 13%증가를 보여 2006년 시점으로 102,000,000 헥타 면적에 이르고 있음.
-미국의 경우 이미 콩과 목화 재배농가가 전체에서 80%이상을 차지하고 있으며, 세계 목화 최대 재배국인 인디아 역시 GMO목화 재배가 기존 Bt 목화면적의 3배를 초월하는 속도로 증가하고 있음.
-2006년을 기점으로 GMO작물 대규모 재배국 역시 22개국으로 늘어나 앞으로도 GMO작물의 품질 향상과 환경위해성 개선과 함께 점진적으로 증가 할 것으로 예상되고 있음.

Abstract ▼

Genetically modified Chinese cabbage, enriched phenylethylisothiocyanate (PEITC) known as anti-cancer material, has been· subjected to the environment and health risk assessment. Chinese cabbage 'Seoul', the starting material, is an old open pollinated cultivar. It showed certain level of phenotypic

Genetically modified Chinese cabbage, enriched phenylethylisothiocyanate (PEITC) known as anti-cancer material, has been· subjected to the environment and health risk assessment. Chinese cabbage 'Seoul', the starting material, is an old open pollinated cultivar. It showed certain level of phenotypic variance between transgenic and non-transgenic lines; SKCP and SC respectively. Such phenotypic variation was narrowed down by developing T5 inbred and non-transgenic F5 inbred linesin 2010. During this process, concrete genetic evidence confirmed the single event occurred by nullifying the center-located gene within three myrosinase genes closely located. Amount of PEITC was significantly produced in the center part of the Chinese cabbage including root by using GC-MS/SIM and metabolomic analysis. In spite of phenotypic variation in the field trial in 200S and 2009, no differences were detected on the incidence of disease and pest. Soils used for the cultivation did not show any evidence of remaining transgenic related genes. In vivo test by feeding total protein and human skin allergy test by using allergens showed non-toxic effect. Overwintered Chinese cabbage survived to flower and produced seeds in the mass production fields. This suggests that unintentional gene transfer is not impossible by cross-pollinating with other remaining cultivars. More genetic and molecular information will be produced by using T6 and F6 lines.
1. Monitoring ecological characteristics of the cultivation and processing area
Agricultural knowledge of cabbage such as cultivation area were investigated in order to study the environmental risk assessment of functional GM chinese cabbage developed at the laboratory of Dr. Y oung-Doo Park. In 2009, the cultivation area for chinese cabbage was recorded 14,462ha mainly Gangwon and Chonnam province. Monitering HaeNam area in Chonnam province, known as major cultivation area for fall season, revealed that remains of harvest survived throughout the winter season and vernalized. After vernalization, the survived plants were able to flower together with other Brassica species such as rape and shepherd's purse. Assuming the industrialization of GM cabbage, we performed customer's preference survey with 6S.2% positive image. The main motives of positive image were 46.6% prevention and 20.1% cure purposes.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 8
• SUMMARY ... 20
• CONTENTS ... 28
• 목차 ... 30
• 제 1 장 서론 ... 32
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 38
• 제 1 절 국내기술개발 현황 ... 38
• 제 2 절 국내외 기술개발 현황 ... 47
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 48
• 제 1 절 GM배추의 도입환경 분석， 모니터링 와 자료수집 및 평가자료 생산 ... 48
• 1. 재료 및 방법 ... 48
• 2. 결과 및 고찰 ... 50
• 가. 배추의 국내 도입환경 분석 ... 50
• 나. 기능성 GM배추 도입환경 모니터링 ... 55
• 다. GMO에 대한 인식조사 ... 64
• 제 2 절 기능성 GM배추의 농업적 특성 북부지역 격리포장 시험조사 ... 73
• 1. 재료 및 방법 ... 73
• 2. 결과 및 고찰 ... 77
• 가. Non-GM배추 'SC'와 GM배추 'SKCP'의 발아율 ... 77
• 나. Non-GM배추 'SC'와 GM배추 'SKCP'의 유묘기 생육조사 ... 79
• 다. Non-GM배추 'SC'와 GM배추 'SKCP'의 영양생장기 생육조사 ... 81
• 라. Non-GM배추 'SC'와 GM배추 'SKCP'의 수확기 농업적 특성조사 ... 87
• 마. New SC와 New SKCP 농업적 특성 비교 ... 104
• 바. Non-GM배추 'SC'와 GM배추 'SKCP'의 연차별 농업적 특성 비교 ... 106
• 제 3 절 기능성 GM배추의 농업적 특성 중부지역 격리포장 시험 조사 ... 110
• 1. 재료 및 방법 ... 110
• 2. 결과 및 고찰 ... 114
• 가. 유묘기 생장 특성 조사 결과 ... 114
• 나. 1차년도 (2008년) 식물체 생장 특성 조사 결과 ... 114
• 다. 2차년도 (2009년) 연구결과 ... 122
• 라. 3차년도 (2010년) 연구결과 ... 130
• 마. 식물체 생장 특성 요약 ... 138
• 제 4 절 기능성 GM배추의 원예적 형질.특성 조사 ... 151
• 1. 재료 및 방법 ... 151
• 2. 결과 및 고찰 ... 152
• 가. GM 배추 종자 증식 및 공급 ... 152
• 나. 기능성 GM 배추의 원예적 형질 특성 비교 조사 ... 153
• 다. 2009년 일반배추 재배 시 특성 비교 ... 156
• 라. 2010년 3년차 일반배추 재배 시 특성 비교 ... 161
• 마. 기능성 GM 배추 SKCP와 표현형이 유사한 대조구 선발 및 세대진전 ... 172
• 제 5 절 기능성 GM배추의 분자생 물학적 특성 분석 ... 175
• 1. 재료 및 방법 ... 176
• 2. 연구 결과 및 고찰 ... 178
• 가. SKCP 배추 line 내의 T-DNA copy 수 ... 178
• 나. Flanking DNA 염기서열 분석 ... 179
• 다. SKCP 배추 line 내의 T-DNA 내부 구조 분석 ... 184
• 라. SKCP line 내의 myrosinase 유전자의 과발현 양상 ... 194
• 마. Myrosinase의 과발현이 phenylenthylisothiocyanate(PEITC)의 생산에 미치는 영향 ... 197
• 바. SKCP line의 고정 여부 확인 ... 201
• 제 6 절 기능성 GM배추의 병해 발생 변화양상 조사 ... 204
• 1. 재료 및 방법 ... 204
• 2. 결과 및 고찰 ... 205
• 가. 배추 병해의 진단 및 동정과 피해 특성 ... 205
• 나. 재배기간별 주요 병해 발생 추이 및 피해 특성 ... 209
• 다. 공시 배추 품종별 병해 발생 소장 특성 ... 217
• 제 7 절 기능성 GM배추의 곤충상 변동양상 비교 조사 ... 222
• 1. 재료 및 방법 ... 222
• 2. 결과 및 고찰 ... 224
• 가. 1차년도 결과 ... 224
• 제 8 절 기능성GM 배추의 토양근권미생물상 변화양상 비교 조사 ... 248
• 1. 재료 및 방법 ... 248
• 2. 결과 및 고찰 ... 258
• 가. 토양미생물 군집의 밀도 변화 ... 258
• 나. DGGE 분석 ... 260
• 다. 형질전환배추의 도입유전자 토양 잔류 확인을 위한 PCR 검출 ... 265
• 제 9 절 기능성 GM배추의 유전자 이동성 및 잡초화 가능성 조사 ... 267
• 1. 재료 및 방법 ... 267
• 2. 결과 및 고찰 ... 268
• 가. 교배시험 및 생식 특성 비교 조사 ... 268
• 나. GM 및 근연종간 교잡성 조사 ... 270
• 다. 유전자 이동성 및 잡초화 가능성 조사 ... 273
• 라. 도입유전자 진단을 위한 hygromycin 선택배지법과 PCR법을 이용한 검출법 적용 ... 281
• 마. 교배시험 및 생식 특성 비교 조사 ... 282
• 바. GM 및 근연종간 교잡성 조사 ... 285
• 사. 유전자 이동성 및 잡초화 가능성 조사 ... 290
• 제 10 절 왜래유전자의 도업에 의한 기능성 GM 배추의 대사 과정의 비교 분석 ... 302
• 1. 재료 및 방법 ... 302
• 2. 결과 및 고찰 ... 305
• 가. LC/MS data에 의한 chemometric analysis ... 305
• 나. GC/MS data에 의한 chemometric analysis ... 308
• 제 11 절 기능성 GM배추 물질분석 ... 313
• 1. 재료 및 방법 ... 313
• 2. 결과 및 고찰 ... 313
• 제 12 절 기능성 GM배추의 영양성분 비교 조사 ... 322
• 1. 재료 및 방법 ... 322
• 2. 결과 및 고찰 ... 324
• 제 13 절 GM배추의 발현단백질 및 독성 분석 등 식품안전성 평가 ... 331
• 1. 재료 및 방법 ... 331
• 2. 결과 및 고찰 ... 339
• 가. Myrosinase 특성 분석 ... 339
• 나. Myrosinase 안전성 분석 ... 352
• 다. 도입 Myrosinase 유전자의 bacterial expression system 확립 ... 353
• 제 14 절 기능성 GM배추의 알레르기 유발성 등 인체위해성 분석 ... 357
• 1. 재료 및 방법 ... 357
• 2. 결과 및 고찰 ... 358
• 가. 알레르기 DB를 이용한 기존 알레르겐과의 상동성 비교 ... 358
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도 ... 374
• 제 1 절 목표대비 대외달성도 ... 374
• 제 2 절 정량적 성과 ... 375
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 379
• 제 6 장 참고문헌 ... 380
• 끝페이지 ... 386