초록 ▼

1. 연구개발의 내용
내충성 형질전환 벼 육종 신소재 개발 연구에서는 벼멸구 및 어리쌀바구미 저항성 관련 유전자 VrD-J A 등 2종을 대상으로 하며, 벼줄무늬잎마름병 저항성 유전자원 확대를 위하여 RSV 외피 단백질 암호화 유전자 염기서열을 RNAi (RNA 간섭) 벡터에 연결하여 감수성 벼 품종(일품벼, 대산벼)에 도입하여, 형질전환 벼에서 RSV 접종시 짧은 간섭 RNA의 생성에 의해 안정적인 바이러스 저항성을 나타내는지의 여부를 확인, 세대진전을 거쳐 저항성이 유전되고 농업적 형질 또한 양호한 형질전환 계통을 선발한다

1. 연구개발의 내용
내충성 형질전환 벼 육종 신소재 개발 연구에서는 벼멸구 및 어리쌀바구미 저항성 관련 유전자 VrD-J A 등 2종을 대상으로 하며, 벼줄무늬잎마름병 저항성 유전자원 확대를 위하여 RSV 외피 단백질 암호화 유전자 염기서열을 RNAi (RNA 간섭) 벡터에 연결하여 감수성 벼 품종(일품벼, 대산벼)에 도입하여, 형질전환 벼에서 RSV 접종시 짧은 간섭 RNA의 생성에 의해 안정적인 바이러스 저항성을 나타내는지의 여부를 확인, 세대진전을 거쳐 저항성이 유전되고 농업적 형질 또한 양호한 형질전환 계통을 선발한다.
내충성 형질전환 벼 기능평가 연구에서는 벼멸구와 어리쌀바구미 저항성 관련 유전자 도입 형질전환 벼 유묘와 종자를 대상으로 벼멸구와 어리쌀바구미 저항성 검정을 실시한다. 검정방법은 벼멸구의 경우 개체검정을 실시하여 생존율과 발육기간, 피해증상을 조사하며, 어리쌀바구미의 경우 섭식량과 피해증상을 기준으로 검정한다. 또한 EPG 시스템을 이용한 체관/물관부 섭식여부를 분석하여 내충성 형질전환 벼 계통을 선발하고 섭식기작을 구명한다.
병 저항성 유전자의 결합인자 탐색 및 이용연구에서는 벼 흰잎마름병 저항성 관련 유전자 선발을 위하여 RT-PCR, Yeast two-hybrid에 의한 유전자 선발 및 발현분석을 실시하고 기 탐색된 OsH R L 유전자의 기능분석을 실시한다. 과발현/발현억제 형질전환체를 육성하여 병저항성 기능을 확인한 후 세대진전을 통해 우수 형질전환계통을 선발한다.
전사인자의 기능분석 및 이용연구에서는 벼에서 벼 흰잎마름병에 대한 저항성 관련 유전자를 탐색하기 위해 불친화적인 레이스 (incompatible race KX O98K1)로 화청벼를 처리한후 24시간이 지난후 시료를 채취하여 총 RNA를 분리한 후 microarray를 수행한다. 2배 이상 발현이 증폭되고 master switch역할을 할 수 있는 전사인자 중에서 W RKY 유전자를 중심으로 기능 분석을 수행한다. 또한 벼 흰잎마름병 저항성 관련 유전자의 기능분석연구 (‘06-’08)를 수행하면서 얻어진 OsLR P 의 실용화방안에 관한 연구를 수행한다.
2. 연구개발의 범위
○ 내병충성 형질전환체 작성 및 우수 계통 선발
○ 내병충성 형질전환 벼 고정계통 선발 및 생산력 검정
○ 형질전환 벼에 대한 벼멸구, 어리쌀바구미 내충성 검정체계 확립
○ 내충성 형질전환 벼 계통 선발
○ 벼멸구 특이 유전자 탐색 및 클로닝
○ 벼 흰잎마름병 저항성 관련 유전자의 선발
○ 상호작용하는 유전자 선발
○ 벼 흰잎마름병 저항성 관련 전사인자의 선발
○ 형질전환체 분석을 통한 기능분석
○ 실용화를 위한 무선발 형질전환체 육성 및 엘리트라인 선발

Abstract ▼

Rice stripe virus (RSV) is a viral disease that seriously impacts rice production in East Asia, most notably in Korea, China, and Japan. Highly RSV-resistant transgenic japonica rice plants were generated using a dsRNAi construct designed to silence the entire sequence region of the RSV-CP gene. Tra

Rice stripe virus (RSV) is a viral disease that seriously impacts rice production in East Asia, most notably in Korea, China, and Japan. Highly RSV-resistant transgenic japonica rice plants were generated using a dsRNAi construct designed to silence the entire sequence region of the RSV-CP gene. Transgenic rice plants were inoculated with a population of viruliferous insects, small brown plant hoppers (SBPH), and their resistance was evaluated using ELISA and an infection rate assay. A correlation between the expression of the RSV-CP homologous small RNAs and the RSV resistance of the transgenic rice lines was discovered. These plants were also analyzed by comparing the expression pattern of invading viral genes, small RNA production and the stable transmission of the RSV resistance trait to the T3 generation. Furthermore, the agronomic trait was stably transmitted to the T4 generation of transgenic plants.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• 제1장 서론 ... 8
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제2절 연구개발의 목적 ... 9
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제1절 국내기술개발현황 ... 11
• 제2절 국외기술개발현황 ... 12
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 제1세부과제 내병충성 형질전환 벼 육종 신소재 개발 ... 14
• 제1절 연구개발 수행 내용 ... 14
• 제2절 연구결과 ... 14
• 제2세부과제 내충성 형질전환 벼 기능평가 ... 28
• 제1절 연구방법 및 연구내용 ... 28
• 제2절 연구결과 ... 29
• 제3세부과제 벼 병저항성 유전자 결합인자 탐색 및 이용연구 ... 32
• 제1절 재료 및 방법 ... 32
• 제2절 결과 및 고찰 ... 33
• 제4세부과제 병 저항성 관련 전사인자의 기능분석 및 이용연구 ... 45
• 제1절 X IG32유전자의 기능분석 ... 45
• 제2절 X IG38유전자의 기능분석 ... 47
• 제3절 병 저항성 증진효과가 있는 유전자(OsLRP)의 활용연구 ... 50
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 54
• 제1절 목표대비 달성도 ... 54
• 제2절 정량적 성과 ... 55
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 58
• 제6장 중요 변동사항 ... 59
• 제7장 참고문헌 ... 60