초록 ▼

1. 수확량이 증가한 형질전환 벼의 작용 원리 규명
가. OsSGT1 유전자
- Argonaute1c 단백질과 직접적인 상호작용 통하여 Osa-miRNA160 작용기작을 조절
- target이 되는 ARF8, ARF13, ARF18의 발현을 조절 함.
- 이차 대사산물 플라보노이드 합성에 관여 함.
나. OsCLC1 유전자
- 수장이 길어지고 수수가 많아짐.
- 염 스트레스와 가뭄 스트레스에서 조직 특이적으로 스트레스에 따라 다르게 반응 함.
다. 전사체, 단백질체 및 Y2H 분석
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1. 수확량이 증가한 형질전환 벼의 작용 원리 규명
가. OsSGT1 유전자
- Argonaute1c 단백질과 직접적인 상호작용 통하여 Osa-miRNA160 작용기작을 조절
- target이 되는 ARF8, ARF13, ARF18의 발현을 조절 함.
- 이차 대사산물 플라보노이드 합성에 관여 함.
나. OsCLC1 유전자
- 수장이 길어지고 수수가 많아짐.
- 염 스트레스와 가뭄 스트레스에서 조직 특이적으로 스트레스에 따라 다르게 반응 함.
다. 전사체, 단백질체 및 Y2H 분석
- OsSGT1과 상호작용하는 AGO1c 발굴

2. 품종화를 위한 이벤트 선발
가. T5 세대 진전 및 총 12계통 확보
나. T4 세대와 T5 세대 형질전환체 수확량 분석
- 두 세대 평균 OsSGT1의 경우 수수 16%, 알곡수 16%, 정조중은 18%, 천립중은 8% 증가
- OsCLC1의 경우 수장 4%, 수수 26%, 알곡수 19%, 정조중 23%증가.
다. 가뭄 스트레스 저항성 실험
- OsCLC1의 과발현체가 특히 강한 저항성을 보임.

3. 특허 출원 및 기술 이전
가. 유전자 기능 분석 완료 : PL 4종 확보
나. 해외기업 기술이전 4건 37,144,700원

( 출처: 보고서 요약서 3p )

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
To enhance productivity of agriculture, development of high yield transgenic rice was attempted. Characterization and selection of event lines for commercialization is the final purpose of the project.
Identification and functional characterization of novel genes utilized in

□ Purpose&Contents
To enhance productivity of agriculture, development of high yield transgenic rice was attempted. Characterization and selection of event lines for commercialization is the final purpose of the project.
Identification and functional characterization of novel genes utilized in genetically modofied crop was also attempted.

□ Results
To understand molecular mechanism of high yield transgenic rice, OsSGT1 transformant was analyzed by transcriptome analysis through next generation nucleotide sequencing and by proteome analysis through 2D gel analysis. Construction and screening of yeast two hybrid cDNA library resulted in the identification of Argonaute1c (AGO1c) which interact with OsSGT1. OsSGT1 regulates root development and seed formation through direct interaction with AGO1c protein which controls Osa-miRNA160.

Osa-miRNA160 in turn target ARF8, ARF13, ARF18. OsSGT1 also enhance synthesis of flovonoids in rice root. Chloride channel protein OsCLC1 is involved in tiller and pannicle development through regulation of ions and nutrients movement in leaves and roots. Overexpression of OsCLC1 increased number and length of them. It also confers salt and drought stress. It responded to higher level by stress hormon jasmonate and abscisic acid. Overexpression of SCLC showed similar phenotype in the development of pannicle.

Knockout lines of OsCLCa and OsCLC1 made by T-DNA insertion also showed similar phenotype in tiller and pannicle development.

To isolate event lines for commercialization, single copy intergenic transformants were selected repeatedly till T5 generation. Through yield record and stress resistance test, 12 lines in total were selected. OsSGT1 event lines showed 18% increase on average of total grain weight in T4 and T5 generation. OsCLC1 event lines showed 23% increase on average of total grain weight in T4 and T5 generation. They showed strong tolerance to drought especially.

Four of novel constructs which showed high yield trait through overexpression in rice transformants have been licensed out to a global company, which would be utilized for grenetically modified crop development.

□ Expected Contribution
Commercialization of high yield rice will contribute to improve food security and agricultural productivity as well as environmental safety.

( 출처: SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국 문 요 약 문 ... 4
• Summary ... 5
• 목차 ... 6
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 7
• 제1절 연구 개발 목적 ... 7
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 7
• 제3절 연구 개발 범위 ... 9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 제1절 연구개발 대상 기술의 국내·외 현황 ... 10
• 제2절 선행 특허 및 기술의 동향 분석 ... 11
• 제3절 국내·외 연구현황 비교 및 필요 연구 분야 ... 11
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 12
• 제1절 연구수행 내용 ... 12
• 제2절 연구 결과 ... 18
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 47
• 제1절 목표대비 달성도 ... 47
• 제2절 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 49
• 제 5 장 연구 결과의 활용 계획 ... 51
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 52
• 제 7 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 52
• 제 8 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 ... 52
• 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 52
• 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 53
• 제 11 장 기타사항 ... 54
• 제 12 장 참고 문헌 ... 55
• 끝페이지 ... 58