초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 암모니움을 주요 질소원으로 사용하는 벼를 활용하여 암모니움 흡수/동화에 따른 형질 발현 및 기관 발달에 관여하는 주요 제어인자들을 분석하고자 하였다. 또한 이를 통해서 암모니움에 의한 신호 전달 체계와 제어 기작들을 밝히고자 하였다. 본 연구의 궁극적인 목표는 벼에서 암모니움 활용 효율을 높힐 수 있는 작물을 개발하고자 하는 것이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 아래와 같은 세부적인 연구 목표와 연구 내용을 수행하였다.
(1) 암모니움 흡수/동화 특이적 발생학적 특성

□ 연구개요
본 연구는 암모니움을 주요 질소원으로 사용하는 벼를 활용하여 암모니움 흡수/동화에 따른 형질 발현 및 기관 발달에 관여하는 주요 제어인자들을 분석하고자 하였다. 또한 이를 통해서 암모니움에 의한 신호 전달 체계와 제어 기작들을 밝히고자 하였다. 본 연구의 궁극적인 목표는 벼에서 암모니움 활용 효율을 높힐 수 있는 작물을 개발하고자 하는 것이다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 아래와 같은 세부적인 연구 목표와 연구 내용을 수행하였다.
(1) 암모니움 흡수/동화 특이적 발생학적 특성 구명을 위한 연구
(a) 암모니움 특이적 뿌리 발달에 관한 연구
ammonium transporter 1(AMT1)-RNAi 변이 계통의 뿌리 발달을 관찰하였고 이를 통해서 암모니움에 의한 측근(lateral roots) 발생은 AMT1 특이적 발생학적 신호전달에 의해 이루어진다는 것을 밝혔다.
(b) amt1 변이체에서 NH₄⁺ 는 NO₃^– 에 의한 lateral root 생장을 억제한다.
NO₃^– 에 의해 이루어지는 amt1 변이체의 lateral root 생장이 NH₄⁺ 에 의해 억제된다는 것을 밝히였다
(2) AMT1과 호르몬 신호 전달 체계와의 상호 관계 구명
(a) 뿌리 발달에 관여하는 암모니움과 옥신과의 상호관계 구명
amt1의 lateral root 발달에 auxin과 NH4이 독립적으로 영향을 미치는 것으로 판명되었다.
(b) 벼에서 양분과의 상호 관련 연구
glutamine와 asparagine 공급이 이루어지면 암모니움 특이적 뿌리 발달 억제 현상이 더 이상 나타나지 않다는 것을 밝힘
(3) 암모니움 특이적 발현 제어인자 기능 구명을 위한 연구
(a) AMT1 특이적 암모니움 반응 유전자들의 동정과 분석
RNA seq를‘AMT1-dependent 암모니움 반응’ 유전자와‘AMT1-independent 암모니움 반응’ 유전자로 분류하였다. GO inrichment 분석을 통해서 특정한 기능의 유전자들이 AMT1의 활성에 민감하다는 것을 밝히였다.
(b) amt1 변이에서 auxin 반응 발현 양상에 변화 관찰
(c)‘AMT1-dependent 암모니움 반응’ 제어 인자의 과발현 변이 유전자료 창출

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구를 통해서 AMT1이 암모니움과 질산과의 상호작용에 주요한 역할을 수행하고 호르몬 반응에도 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 앞으로 수도에서 암모니움 흡수 및 동화에 관련된 신호 전달 기작를 구명하고 관련 주요 제어 인자와 그 기능을 밝히는 데 중요한 연구 자료로 사용될 것으로 사료된다. 또한 이는 궁극적으로 벼에서의 질소 활용 효율을 높힐 수 있는 작물을 개발하고는 데 기초자료로도 활용될 수 있을 것 으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 세부 연구 목표 ... 4
• (2) 연구 내용 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 암모니움 흡수/동화 특이적 발생학적 특성 구명을 위한 연구 ... 5
• (2) AMT1과 호르몬 신호 전달 체계와의 상호 관계 구명 ... 8
• (3) 암모니움 특이적 발현 제어인자 기능 구명을 위한 연구 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 15