초록 ▼

I. 제 목
복합 환경재해 내성 작물 개발을 위한 미토콘드리아 항산화 대사 조절
II. 연구 개발의 목적 및 필요성
O 농업생산성 감소 산업화/환경문제 인구증가 등으로 World-Watch 연구소의 세계 식량 수급 전망은 21 세 기 초반에 식량대란을 예고 했다. 21세기 인류가 당면한 환경문제，식량문제 등을 해결하기 위하여 복합 환경재해 내성식물 개발이 필요하다.
O 식물이 열악한 환경 등으로부터 스트레스를 받으면 세포의 분해 능력보다 더 많은 활성산소 (ROS: Reactive Oxygen Species)

I. 제 목
복합 환경재해 내성 작물 개발을 위한 미토콘드리아 항산화 대사 조절
II. 연구 개발의 목적 및 필요성
O 농업생산성 감소 산업화/환경문제 인구증가 등으로 World-Watch 연구소의 세계 식량 수급 전망은 21 세 기 초반에 식량대란을 예고 했다. 21세기 인류가 당면한 환경문제，식량문제 등을 해결하기 위하여 복합 환경재해 내성식물 개발이 필요하다.
O 식물이 열악한 환경 등으로부터 스트레스를 받으면 세포의 분해 능력보다 더 많은 활성산소 (ROS: Reactive Oxygen Species) 가 발생하며 세포막， DNA 등을 공격하여 치명적 손상을 유발한다. 식물세포는 광합성 과정 중 엽록체와，에너지생성과정 중 마토콘드라아에서 대부분의 활성산소가 발생하게 된다.
O 우리는 미토콘드리아와 엽록체를 표적으로 하는 leader peptide를 연결한 항산화 효소계 유전자 (MDHAR, DHAR, MnSOD, APX 등)를 이용하여 ROS 에 대한 효율적인 제거를 통해 각종 환경 재해에 더욱 강한 내성을 가지는 작물을 개발 할 수 있을 것이라 기대한다.
O 이러한 복합 환경재해 내성 형질의 내건，내한，내열，내염품종의 개발로 온난화，사막화，오존 증가，토양，수질，대기 오염 등의 악화되어가는 지구환경에 내성을 가지는 미래 식량 자원의 확보로 국민 먹거리를 해결하고，지속적인 농가의 소득을 보장하고，국가의 경쟁력을 증대시켜야 할 것이다.

Abstract ▼

I. Title
Control of antioxidation metabolism in mitochondria to develop transgenic crops with enhanced tolerance to multi-environmental stresses
II. Research goal and necessity
o Crops that are resistant to VarIOUS environmental stresses caused by the changing global climate are inevitably

I. Title
Control of antioxidation metabolism in mitochondria to develop transgenic crops with enhanced tolerance to multi-environmental stresses
II. Research goal and necessity
o Crops that are resistant to VarIOUS environmental stresses caused by the changing global climate are inevitably necessary for stable supply of the food and feed for sustainable human life.
o Plants under excessive environmental stress produce more ROS (reactive oxygen species) than cells can detoxify, and those ROS damage cell membrane, DNA, and other cellular components leading to cell death.
o We expect to produce crops strongly tolerant to multiple environmental stresses by targeted expression of antioxidant enzymes such as MDHAR, DHAR, MnSOD, APX.
o We will continuously try for the safety of the food supply, agricultural industry earnings, and national competitiveness.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 11
• 제 1 장 서 론 ... 13
• 제 1 절 연구개발의 필요성 및 목적 ... 13
• 1. 연구의 필요성 ... 13
• 2. 연구의 목적 ... 14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제 1 절 국내외 관련 연구 동향 ... 15
• 1. 국내 연구 동향 ... 15
• 2. 국외 연구 동향 ... 15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16
• 제 1 절 복합 환경재해 내성 작물개발을 위한 미토콘드리아 항산화 대사조절 ... 16
• 1. 서 언 ... 16
• 2. 연구 내용 ... 16
• 가. 쌍자엽 모델 식물인 Arabidopsis에서 항산화 유전자의 동시 표적 발현에 따른 스트레스 내성 증가를 비교，분석 ... 16
• 나. 작물에서의 유전자 표적 발현 분석 및 형질전환체 세대 진전 ... 17
• 다. 두 종류의 항산화 유전자 집적 (gene stacking)에 의한 스트레스 내성 향상 정도 분석 ... 18
• 3. 연구 방법 ... 18
• 가. 항산화 유전자의 표적 발현을 위한 시스템 구축 ... 19
• 나. 제작된 유전자 재조합 벡터들의 벼 및 Arabidopsis 식물체 형질 전환 ... 19
• 4. 연구 결과 ... 19
• 가. 쌍자엽 모댈 식물인 Arabidopsis에서 항산화 전자의 동시 표적 발현에 따른 스트레스 내성 증가를 비교，분석 ... 19
• 나. 작물에서의 유전자 표적 발현 분석 및 형질전환체 세대 진전 ... 32
• 다. 두 종류의 항산화 유전자 집적(gene stacking)에 의한 스트레스 내성향상 정도 분석 ... 33
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ... 37
• 제 1 절 목표대비 대외 달성도 ... 37
• 제 2 절 정량적 성과 ... 38
• 1. 전문학술지 논문 게재 ... 39
• 2. 학술 발표 ... 39
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 42
• 제 6 장 참고문헌 ... 43
• 끝페이지 ... 44