초록 |
AtTIP5;1 유전자의 기능을 연구하고자, 아프리카제비꽃(Saintpaulia ionantha) 엽편을 수용체 재료로 하여, AtTIP5;1 유전자의 유전적 형질전환 조건을 연구하였으며, 고농도 붕산 스트레스에서 형질전환 식물체의 표현을 분석함으로써 AtTIP5;1 유전자를 이용하여 아프리카제비꽃의 내성 가능성을 높이는 것을 밝혔다. 그 결과, (1) 아프리카제비꽃 엽편을 수용체로 하는 최적 형질전환 조건은 엽편에 대한 2일간의 사전 배양, 2일간의 Agrobacterium tumefaciens 공동 배양하는 것이며, 공동배양할 때 100 μmol/L의 아세토시린곤(acetosyringone)을 첨가하는 것이다. 최적 호모마이신(homomycin) 선별 농도는 40 mg/L이다. (2) 형질전환 식물체에 대해 PCR과 RT-PCR로 검출한 결과, AtTIP5;1 유전자는 아프리카제비꽃에 형질전환되었으며, 17개 안정적인 형질전환 유전자 식물체를 얻었다. (3) 형질전환 식물체와 대조군 식물체에 대해 3 mmol/L 붕산 스트레스 처리를 진행한 결과, AtTIP5;1 유전자 발현은 고농도 붕산에 의해 유도되었으며, AtTIP5;1 유전자 발현은 고농도 붕산 스트레스에 의해 초래된 식물체의 조직 갈변, 엽편 코일 변형 증상을 완화시킬 수 있다. 형질전환 AtTIP5;1 유전자 식물체의 건조물질률, 수용성당, 수용성 단백질 함량은 감소되었으며, POD, SOD 활성은 증가하였는데, 이는 AtTIP5;1 유전자가 형질전환한아프리카제비꽃 식물체는 고농도 붕산에 대한 내성을 향상시켰다는 것을 증명하였다. 연구 결과는 AtTIP5;1 유전자의 기능 및 아프리카제비꽃 유전자 공학 육종을 깊이 탐구하는데 있어 기초를 마련하였다. |