Jasmonic acid carboxyl methyltransferase 유전자의 발현을 통한 세균병 저항성 배추의 육성 (Bacterial pathogen protection in transgenic Chinese cabbage by expression of jasmonic acid carboxyl methyltransferase gene)

서지정보

· 발행기관 : 한국식물생명공학회
· 수록지 정보 : Journal of Plant Biotechnology / 39권 / 2호 / 99 ~ 106페이지
· 저자명 : 조우묵, 민병환

초록

Methyl jasmonate는 식물의 휘발성 물질로 다양한 식물발달 과정과 병저항성 기작을 조절하는 중요한 역할을 수행하는 물질이다. 본 실험에서는 배추의 자엽에 .mannose-6-phosphate를 fructose 6-phosphate로 전환시키는 phosphomannose isomerase (PMI) 유전자와 jasmonic acid로부터 methyl jasmonate 의 변환을 촉매하는 JMT 유전자가 연결된 binary vector를가진 Agrobacterium tumefaciens을 접종하여 형질전환 배추를 선발하였다. 접종을 마친 식물체는 일반적인 항생제선발마커인 kanamycin 대신에 mannose를 선발마커로 사용하여 형질전환체를 선발하였고 재분화시스템을 이용하여 재분화 시켰다. PCR과 Southern blot 및 Northern blot 분석을 통하여 형질전환배추의 genome에 JMT유전자가삽입되었음을 확인하였다. 선발된 10개 이상의 형질전환식물체를 순화과정을 거쳐 온실에서 재배하여 종자를 채종하였다. 채종한 10계통의 T1 종자를 다시 파종하고 연부병의 원인균인 Erwinia carotovora 를 접종하여 병저항성 유무를 검정하였다. 그 결과 형질전환배추는 JMT의발현에 의하여 농업적으로 중요한 배추의 세균병균인Erwinia carotovora 에 강한 저항성을 나타내었다.

영어초록

Methyl jasmonate is a plant volatile that acts as an important cellular regulator mediating diverse developmental processes and defense responses. Transgenic Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. Pekinensis) plants were successfully obtained from cotyledonary explants inoculated with Agrobacterium tumefaciens, which harbored a binary vector plasmid with jasmonic acid carboxyl methyltransferase (JMT) gene for the formation of methyl jasmonate from jasmonic acid. Through initial selection of regenerated explants by culturing on a mannose and lilacillin containing MS medium, multiple shoots were obtained after 2 months of culture. For a complementary step of selection, putative transgenic shoots were transferred to MS medium supplemented with 6 g/L mannose and 200 mg/L lilacillin. After culture and selection on MS medium a number of mannose resistant plantlets were regenerated. Polymerase chain reaction, Southern and Northern blot analysis were used to identify and characterize the transgenic plants with the integrated JMT gene. Over 10 transgenic plants have been established in soil and flowered in the greenhouse. T1 progeny of 10 transgenic Chinese cabbage inbred lines were inoculated with Erwinia carotovora. Expression of the JMT peptide in transgenic Chinese cabbage plants provides high levels of field resistance against Erwinia carotovora, causal agent of the agronomically important bacterial disease of Chinese cabbage.
서

참고자료

· 없음