초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
내건·내염 GM 대목용 박의 분자생물학적 특성 구명을 위해 AVP1::Bar 형질전환 대목용 박 T2 세대에서 제초제 저항성 발현과 비분리 집단을 선발하여 AVP1 도입유전자의 삽입과 발현여부가 확인된 계통을 파종하여 수박에 접목시켜 박, 수박 식물체의 잎, 줄기, 화기(수술, 암술)을 채취하여 AVP1 유전자의 copy 수를 확인하기 위한 southern blot 분석과도입유전자의 발현정도 등을 확인하기 위한 시료로 사용하였다.
내건·내염 GM 대목용 박의 농업적 특성 검정을 위해 AVP1

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
내건·내염 GM 대목용 박의 분자생물학적 특성 구명을 위해 AVP1::Bar 형질전환 대목용 박 T2 세대에서 제초제 저항성 발현과 비분리 집단을 선발하여 AVP1 도입유전자의 삽입과 발현여부가 확인된 계통을 파종하여 수박에 접목시켜 박, 수박 식물체의 잎, 줄기, 화기(수술, 암술)을 채취하여 AVP1 유전자의 copy 수를 확인하기 위한 southern blot 분석과도입유전자의 발현정도 등을 확인하기 위한 시료로 사용하였다.
내건·내염 GM 대목용 박의 농업적 특성 검정을 위해 AVP1 유전자 형질전환 대목용 박의 유묘의 특성, 접목묘의 생장량, 건조와 염스트레스 저항성 정도를 측정하기 위하여 엽록소 형광비, 상대적 전해질 누출, 엽록소 형광소멸분석, DAB 염색등을 이용하여 특성을 검정하였다.

Abstract ▼

Recently bottle gourd (Lagenaria siceraria Standl.), with its long history of cultivation, has attracted public attention because the crop has been used as a rootstock for watermelon in the Far Eastern countries (Lee and Oda 2003). The grafting onto a bottle gourd generally provides the resistance t

Recently bottle gourd (Lagenaria siceraria Standl.), with its long history of cultivation, has attracted public attention because the crop has been used as a rootstock for watermelon in the Far Eastern countries (Lee and Oda 2003). The grafting onto a bottle gourd generally provides the resistance to soil born diseases such as watermelon Fusarum wilt (Fusarium oxysprum f. sp. niveum ), and confers tolerance to low-soil temperatures. However, a recent epidemic of sudden wilt in cucurbit crops has been reported. Therefore, it is desirable to improve the performance of bottle gourd rootstocks for enhanced stress tolerance.
In this study, we characterize the bottle gourd ectopically expressing the AVP1 and the phenotypes of cucurbit crops grafted onto the transgenic bottle gourd rootstock. Our study revealed that both watermelon and melon grafted onto the AVP1 expressing bottle gourd, as well as the self-rooted transgenic bottle gourd, have enhanced biomass without any adverse traits compared to controls.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 5
• 목 차 ... 7
• 제1장 서 론 ... 10
• 제1절 연구개발대상 기술의 경제적·산업적 중요성 ... 10
• 1. GM작물의 개발현황 및 시장규모 ... 10
• 2. 지구 온난화에 의한 세계 농업 환경의 변화 ... 11
• 3. GM작물의 안정성 평가 및 관리기술 개발의 중요성 ... 12
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 13
• 1. 비식용 대목용 박의 중요성 및 전통육종의 한계점 ... 13
• 2. 비식용 GM 대목용 박을 이용한 농업환경위해성 평가의 필요성 ... 14
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 제1절 국내 연구 현황 ... 15
• 제2절 국외 연구 현황 ... 16
• 제3절 국내외 연구현황 비교 및 필요 연구 분야 ... 17
• 1. 국내·외 연구현황 비교 ... 17
• 2. 농업환경위해성 평가 필요 연구 분야 ... 18
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 19
• 제1절 연구내용 ... 19
• 1. AVP1::Bar 형질전환 대목용 박 T2 세대에서 제초제 저항성 발현과 비분리 집단 선발 ... 19
• 2. 식물재료 ... 19
• 3. PCR 및 RT-PCR 분석 ... 19
• 4. Southern blot 분석 ... 20
• 5. Northen 분석 ... 21
• 6. AVP1 유전자 형질전환 대목용 박의 유묘(접목 적기) 특성 조사 ... 21
• 7. AVP1 유전자 형질전환 대목용 박 성숙 식물체와 접목묘의 생장량 조사 ... 21
• 8. GM 대목용 박의 세대진전을 위한 모본관리 ... 22
• 9. 세대진전을 위한 인공교배 ... 22
• 10. 접목친화성 검정을 위한 대목과 접수의 준비 ... 22
• 11. 접목방법과 접목 후 관리 ... 22
• 12. 건조스트레스 처리와 토양 수분포텐셜 측정 ... 23
• 13. 엽록소 형광비(Fv/Fm) 측정 ... 23
• 14. 상대적 전해질누출(relative electrolyte leakage: REL)의 산출 ... 23
• 15. 엽록소 형광소멸분석 ... 23
• 16. 위조 식물체의 recovery test ... 24
• 17. 내염성 검정용 영양번식묘의 육성 ... 24
• 18. 영양번식묘의 염스트레스 처리 ... 24
• 19. 상대적 수분함량(relative water content: RWC) 산출 ... 25
• 20. 염스트레스 식물체의 recovery test ... 25
• 21. 대목(AVP1 형질전환 박 T3 계통)의 선발마커유전자(Bar ) 발현 재확인 ... 25
• 22. DAB 염색 ... 25
• 제2절 연구결과 ... 25
• 1. AVP1::Bar 형질전환 대목용 박 T2 세대에서 제초제 저항성 발현과 비분리 집단 선발 ... 25
• 2. 후대 안정성 분석을 위한 AVP1::Bar 형질전환 대목용 박 T2 세대 온실재배 및 인공교배 ... 27
• 3. 대목용 박 AVP1 ::Bar 형질전환체와 비형질전환 박 계통간 교잡 F1 육성 ... 28
• 4. T2 세대에서 삽입유전자의 copy수와 안정성에 관한 Southern 분석 ... 29
• 5. 삽입유전자의 T2 세대 발현 안정성 검정을 위한 Northern 분석 ... 30
• 6. AVP1 ::Bar 형질전환 박 T3 세대에 대한 형질고정 확인을 위한 PCR 검정 ... 30
• 7. AVP1 ::Bar 형질전환 독립계통 T3 세대에 대한 도입유전자 copy수 확인 ... 31
• 8. AVP1 ::Bar 형질전환 대목용 박(T3)에서의 도입유전자 발현여부 확인 ... 33
• 9. AVP1 ::Bar 형질전환 대목용 박에 접목된 수박에서의 도입유전자 발현여부 확인 ... 34
• 10. AVP1 ::Bar 형질전환 대목용 박에 접목된 수박의 생육특성 확인 ... 35
• 11. GM 대목용 박의 원예적 특성 ... 36
• 12. GM 대목용 박의 세대진전 (T2→T3) ... 38
• 13. GM 박을 대목으로 이용한 수박과의 접목 활착 검증 ... 39
• 14. AVP1 유전자 형질전환 박 유묘의 건조스트레스에 대한 생리 ... 40
• 15. AVP1 유전자 형질전환 대목용 박 T2 식물체의 염스트레스에 대한 생리 ... 44
• 16. AVP1 형질전환 박을 대목으로 이용한 수박 접목 유묘의 내건성 생리검정 ... 47
• 17. AVP1 형질전환 박을 대목으로 이용한 수박 접목 유묘의 내염성 생리검정 ... 53
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 56
• 제1절 목표대비 달성도 ... 56
• 제2절 정량적 성과 ... 56
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 58
• 제1절 타 연구에의 응용 ... 58
• 제2절 기업화 추진방안 기술 ... 58
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 59
• 제7장 기타 중요 변동사항(해당사항 없음) ... 60
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 61
• 제9장 참고문헌 ... 62