KR101231142B1

KR101231142B1 - Ｉｄｓ 유전자가 포함된 식물체 개화 촉진용 조성물

Info

Publication number: KR101231142B1
Application number: KR1020110000525A
Authority: KR
Inventors: 김수언; 나르기스 술타나; 김대순; 강민경; 김상민; 김진희
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2013-02-07
Also published as: KR20120079298A

Abstract

본 발명은 IDS 유전자가 포함된 식물체 개화 촉진용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 아이소펜테닐 이인산 합성효소(IDS, isopentenyl diphosphate synthase)(또는 HDR, 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase) 유전자를 포함하는 식물체 개화 촉진용 조성물, 상기 유전자와 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터를 삽입하여 식물체의 개화를 촉진시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 IDS 유전자는 개화 유도와 관련된 유전자의 발현을 촉진하고 개화 억제와 관련된 유전자의 발현은 억제하여 개화를 촉진시킬 수 있으며, 특히 개화 시점에 잎 수도 증가시켜, 상기 유전자가 포함된 조성물은 개화 촉진용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

ＩＤＳ 유전자가 포함된 식물체 개화 촉진용 조성물{Composition for promoting flowering comprising IDS gene}

본 발명은 IDS 유전자가 포함된 식물체 개화 촉진용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 아이소펜테닐 이인산 합성효소(isopentenyl diphosphate synthase(IDS) 또는 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase(HDR)라고도 함) 유전자를 포함하는 식물체 개화 촉진용 조성물, 상기 유전자와 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터를 삽입하여 식물체의 개화를 촉진시키는 방법에 관한 것이다.

개화는 영양생장에서 생식생장으로의 발달적 변화이다. 이 전환의 시점이 다음 세대의 성공에 결정적이기 때문에 개개 식물 종은 내부 발달 신호뿐 아니라 환경적 신호에 적절히 반응하고 조율하는 기작을 발달시켜 왔다. 모델 식물인 애기장대의 분자유전적 연구로 개화시기의 조절에 관여되는 몇 가지 유전자들이 밝혀져 왔다.

특히 애기장대에서 CONSTANS (이하 ‘CO’ 라 함)는 광주기 경로에서 주요 역할을 하며(Putterill et al ., (1995) Cell 80:847-857), 애기장대에서 CO의 전사활성은 자이겐티아(GIGANTEA, GI) 및 CYCLING DOF FACTOR1 (CDF1)를 통해 생체시계에 의해 조절되고(Imaizumi et al ., (2005) Science 309:293-297), CO 활성은 CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC 1 (COP1 , Jang et al ., (2008) Plant Cell 20:292-306) 및 PHYA-105 억제제(SUPPRESSOR OF PHYA-105)(SPA; Laubinger et al ., (2006) Development 133:3213-3222)의 기능을 포함하는 유비퀴틴 (UBQ)-의존성 단백질분해 경로에 의해서 단백질 수준에서도 조절되게 된다. 따라서 저녁에 생체시계에 의해 유도된 높은 수준의 CO의 발현이 장일 조건 하에서 빛에 의해 유도된 CO 단백질의 안정화와 일치할 때만 CO 활성은 개화를 활성화하게 된다.

또한 애기장대 게놈에서 FLOWERING LOCUS C (이하 ‘FLC’라 함)는 MADS box 단백질을 암호화하는 5개의 다른 유전자와 함께 작은 유전자 패밀리 (MADS AFFECTING FLOWERING (MAF) 1~5; Parenicova et al ., (2003) Plant Cell 15:1538-1551)를 이루며 개화 억제자로 알려져 있다. 이에 종전 연구에서는 애기장대에 있어 개화촉진을 위해 개화 억제자 FLC의 후생유전적 침묵(epigenetic silencing)을 수행한 바 있다(Sheldon et al ., (1999) Plant Cell 11:445-458).

또한 CO 과발현 억제제 1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1) (이하 ‘SOC1’이라 함)은 개화 통합체로 작용하는 것으로 알려진 유전자로 지베렐린 (GA)-의존성 개화촉진신호 통합에 관여하는 것으로 알려져 있다(Moon et al ., (2003) Plant J 35:613-623).

한편, IDS(isopentenyl diphosphate synthase)는 은행 비메발론산(MEP) 대사경로에 관여하는 마지막 유전자로 알려져 있으며, 피자식물에서는 일반적으로 한 가지 형태로, 은행과 같은 나자식물에서는 2-3 가지 형태(IDS1, IDS2 또는 IDS2-1)로 존재하는 것으로 알려져 있다.

그러나 IDS 유전자와 상술한 CO, SOC1, FLC 유전자와의 관련성에 대해서는 알려진 바가 전혀 없으며, 나아가 식물의 개화를 촉진시키는 것에 대해서도 알려진 바가 전혀 없다.

이에 본 발명자들은 상기 IDS(isopentenyl diphosphate synthase 또는 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase(HDR)) 유전자를 식물체에 삽입하여 형질 전환시킨 경우 형질 전환된 식물체의 개화가 촉진됨을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명은 IDS 유전자를 포함하는 식물체 개화 촉진용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 IDS 유전자, 및 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터를 식물체로 도입하는 단계를 포함하는 식물체의 개화 촉진 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 IDS(isopentenyl diphosphate synthase, 또는 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase(HDR)라고도 함) 유전자를 포함하는 식물체 개화 촉진용 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 IDS 유전자, 및 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터를 식물체로 도입하는 단계를 포함하는 식물체의 개화 촉진 방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 ‘IDS(isopentenyl diphosphate synthase, 또는 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase(HDR)라고도 함) 유전자’는 특별히 한정되지 않고 예컨대, 애기장대(Arabidopsis thaliana), 은행(Ginkgo biloba), 테다소나무(Pinus taeda) 등의 다양한 식물과, 대장균(Escherichia coli) 등의 다양한 세균에서 유래된 것일 수 있으며, 바람직하게는 은행(Ginkgo biloba)에서 유래된 것이며, 더욱 바람직하게는 서열번호 1로 표시되는 IDS1(GbIDS1, DQ251631) 또는 서열번호 2로 표시되는 IDS2 유전자(GbIDS2, DQ251633) 일 수 있지만 이에 한정되지 않는다.

상기 애기장대(Arabidopsis thaliana; AtIDS), 은행(Ginkgo biloba; GbIDS), 테다소나무(Pinus taeda; PtIDS) 및 대장균(Escherichia coli; EcIDS)으로부터 유래된 각각의 IDS 유전자는 도 19에 나타난 것과 같이 높은 아미노산 상동성을 지니며, 특히 도 6에 굵은 점으로 표시된 시스테인 아미노산 잔기가 보존된 특징을 지닌다.

본 발명에서 ‘과발현’은, 야생형 식물에서 발현되는 수준 이상으로 IDS 유전자가 발현되도록 하는 것을 의미하며, 과발현시키는 방법은 특별히 제한되지 않고 다양한 공지된 기술을 이용하여 수행할 수 있으며, 예컨대 구조 유전자로부터 상부 스트림에 위치한 리보솜 결합 부위 또는 프로모터 및 조절영역을 돌연변이 시키거나 도입하여 적절한 유전자의 복제수를 증가시킴으로써 수행할 수 있고, 구조 유전자로부터의 상부스트림이 도입된 발현 카세트가 동일한 방식으로 작용할 수 있다. 또한 IDS 유도성 프로모터가 발현을 증가시킬 수 있으며, m-RNA의 수명을 연장시키는 방법 또한 발현을 증가시킬 수 있다. 또한, 배지의 조성 및/또는 배양 기술을 변화시킴으로써 IDS 유전자를 과발현시킬 수도 있다.

본 발명에서 ‘형질전환’은 원래의 세포가 가지고 있던 것과 다른 종류의 유전자가 있는 DNA사슬 조각 또는 플라스미드가 세포들 사이에 침투되어 원래 세포에 존재하던 DNA와 결합, 세포의 유전형질이 변화되는 분자생물학적 현상을 말한다. 본 발명에서 형질전환은 상기 IDS 유전자가 식물체내로 삽입되는 것을 의미한다.

본 발명에서 ‘식물체’는 상기 IDS 유전자가 삽입되어 형질전환이 가능한 식물체라면 이에 제한되지 않지만 바람직하게는 담배, 포플러, 애기장대, 벼, 녹두, 밀, 보리, 강낭콩, 완두, 감자, 카사바, 고구마, 대두, 유채, 해바라기, 목화, 토마토, 가지, 당근, 고추, 배추, 무, 수박, 오이, 멜론, 쑥갓, 시금치, 양배추, 딸기, 국화, 장미, 카네이션, 및 페튜니아로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 말하며, 상기 식물 자체, 조직, 세포 및 종자로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함한다. 보다 바람직하게는 애기장대일 수 있다.

상기 ‘식물 세포’는 어떤 식물 세포도 가능하다. 식물 세포는 배양 세포, 배양 조직, 배양 기관 또는 전체 식물, 바람직하게는 배양 세포, 배양 조직 또는 배양 기관 및 더욱 바람직하게는 배양 세포의 어떤 형태도 된다.

상기 ‘식물 조직’은 분화된 또는 미분화된 식물의 조직, 예를 들면 이에 한정되진 않으나, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃가루, 종자, 암 조직 및 배양에 이용되는 다양한 형태의 세포들, 즉 단일 세포, 원형질체(protoplast), 싹 및 캘러스 조직을 포함한다. 식물 조직은 인 플란타(in planta)이거나 기관 배양, 조직 배양 또는 세포 배양 상태일 수 있다.

본 발명에서 ‘식물체의 개화 촉진’은 식물체에서 IDS 유전자의 과발현을 통하여 개화시기를 촉진함으로써 단시간 내 식물의 꽃 및/또는 종자의 생산이 가능하도록 하는 것을 의미하며, 이를 통해 생산 효율을 현저히 증대시킬 수 있다.

개화 촉진은 이에 한정되지 않지만 바람직하게는, 식물 개화를 유도하는 것으로 알려진 CO 과발현 억제제 1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1)(SOC1, 혹은 AGL 20라고 알려져 있음, NM_130128) 및/또는 CONSTANS(CO, NM_001036810) 유전자의 발현을 촉진하거나, 개화를 억제하는 것으로 알려진 FLOWERING LOCUS C (FLC, NM_001161231) 유전자의 발현을 억제함으로써 이루어질 수 있다.

본 발명의 식물체 개화 촉진용 조성물은 IDS 유전자가 포함된 것을 특징으로 하며, 상기 IDS 유전자는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 애기장대(Arabidopsis thaliana), 은행(Ginkgo biloba), 테다소나무(Pinus taeda) 및 대장균(Escherichia coli)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상에서 유래된 것일 수 있다.

상기 식물체 개화 촉진용 조성물은 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 상기 IDS 유전자가 과발현 프로모터와 함께 삽입된 형질전환 벡터 또는 상기 형질전환 벡터로 형질전환된 미생물을 함유할 수 있다.

상기 형질전환 벡터는 목적한 코딩 서열과, 특정 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열을 발현하는데 필수적인 적정 핵산 서열을 포함하는 재조합 DNA 분자를 의미한다. 진핵세포에서 이용 가능한 프로모터, 인핸서, 종결신호 및 폴리아데닐레이션 신호는 공지되어 있다.

본 발명에서 상기 형질전환 벡터는 IDS 유전자의 염기서열이 삽입되어 식물 세포로 직접 도입될 수 있거나 식물에 감염을 유발하는 미생물 내부로 도입될 수 있는 식물 발현 벡터일 수 있다.

상기 식물 발현 벡터의 바람직한 예는 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens)과 같은 적당한 숙주에 존재할 때 그 자체의 일부, 소위 T-영역을 식물 세포로 전이시킬 수 있는 Ti-플라스미드 벡터이다. 이러한 조작에 사용될 수 있는 아그로박테리움의 스트레인(strain)은 다수가 있으며 본 업계에 공지되어있다. 다른 유형의 Ti-플라스미드 벡터(EP 0116718 B1호 참조)는 현재 식물 세포, 또는 잡종 DNA를 식물의 게놈 내에 적당하게 삽입시키는 새로운 식물이 생산될 수 있는 원형질체로 잡종 DNA 서열을 전이시키는데 이용되고 있다. Ti-플라스미드 벡터의 특히 바람직한 형태는 EP0 120516 B1호 및 미국 특허 제4,940,838호에 청구된 바와 같은 소위 바이너리(binary) 벡터이다. 본 발명에 따른 DNA를 식물 숙주에 도입시키는데 이용될 수 있는 다른 적합한 벡터는 이중 가닥 식물바이러스(예를 들면, CaMV) 및 단일 가닥 바이러스, 게미니 바이러스 등으로부터 유래될 수 있는 것과 같은 바이러스 벡터, 예를 들면 비완전성 식물 바이러스 벡터로부터 선택될 수 있다. 그러한 벡터의 사용은 특히 식물 숙주를 적당하게 형질전환하는 것이 어려울 때 유리할 수 있다. 상기 발현벡터의 가장 바람직한 예는 cauliflower mosaic virus(CaMV) 35S 프로모터를 가진 pBI121 벡터일 수 있다.

상기 식물 발현 벡터는 바람직하게는 하나 이상의 선택성 마커를 포함할 것이다. 상기 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산 서열로, 형질전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다. 그 예로는 글리포세이트(glyphosate) 또는 포스피노트리신(포스피노트리신)과 같은 제초제 저항성 유전자, 카나마이신(kanamycin), G418, 블레오마이신(bleomycin), 하이그로마이신(hygromycin), 클로람페니콜(chloramphenicol)과 같은 항생제 내성 유전자가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 식물 발현 벡터에서, IDS 유전자를 과발현 시키기 위한 프로모터는 CaMV 35S, 액틴, 유비퀴틴, pEMU, MAS, AUX 또는 히스톤 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 벡터에서 터미네이터는, 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제(NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 파세올린(phaseoline) 터미네이터, 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)의 옥토파인(Octopine) 유전자의 터미네이터 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 터미네이터의 필요성에 관하여, 그러한 영역이 식물 세포에서의 전사의 확실성 및 효율을 증가시키는 것으로 일반적으로 알고 있다. 그러므로, 터미네이터의 사용은 본 발명의 내용에서 매우 바람직하다.

상기 미생물은 식물에 감염을 유발시키는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있고, 예컨대 다양한 종류의 바이러스 또는 박테리아 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 쌍자엽 식물들에서 근두암종병(crown gall disease)을 일으키는 토양 세균인 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)일 수 있다.

상기 IDS 유전자는 식물체의 개화를 촉진시킬 수 있는 활성이 있으며 바람직하게는 개화 유도와 관련된 유전자인 CO 및/또는 SOC1 유전자의 발현은 촉진시키고, 개화 억제와 관련된 유전자인 FLOWERING LOCUS C (FLC) 유전자의 발현은 억제하여 식물체의 개화를 촉진시킬 수 있는 활성이 있다. 특히 상기 IDS 유전자가 삽입된 형질전환 식물체는 개화가 촉진될 뿐만 아니라, 개화의 촉진으로 인하여 종자의 생산 또한 촉진될 수 있으며, 또한 개화 시점에 잎 수도 많아지므로 상기 IDS 유전자는 단순히 개화시기만을 촉진시키는 것이 아니라 종자 생산의 촉진 및 식물의 생육에 필요한 잎 수도 증가시킬 수 있다.

따라서 상기 IDS 유전자, 또는 상기 IDS 유전자가 삽입된 형질전환 벡터, 상기 형질전환 벡터가 삽입된 형질전환체는 식물체 개화 촉진용 조성물로 이용될 수 있다.

한편 본 발명의 형질전환 식물체는 IDS(1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase) 유전자가 삽입된 것을 특징으로 한다.

상기 IDS 유전자를 식물체 내로 삽입하는 방법은 이에 한정되지 않지만 아그로박테리움 방법, 원형질체 융합법, 전기천공법(electroporation), 및 유전자총 방법으로 이루어진 군에서 선택된 방법을 이용할 수 있으며 바람직하게는 아그로박테리움 방법을 이용할 수 있다.

상기 원형질체 융합법은 식물 세포의 세포벽을 제거한 원형질체를 이용하여 서로 다른 형질을 가진 두 세포를 융합하는 기술이며(Trends in Plant Science, pp 423 - 431, 1996 참조), 또한 상기 전기천공법(또는 전기충격법)은 세포에 전기 충격을 주어 세포막에 일시적으로 작은 구멍이 생기도록 하여 세포의 DNA 흡수를 증가시키는 방법이다(Cellular & Molecular Biology Letters, pp 849 - 858, 2002 참조).

또한 상기 유전자총 방법은 IDS 유전자를 금속 (텅스텐 또는 금) 입자에 코팅한 후, 고압가스의 힘으로 식물세포에 발사하여 유전자를 도입하는 방법으로 식물의 특성에 상관없이 폭넓게 이용될 수 있는 방법이다(Cellular & Molecular Biology Letters, pp 849 - 858, 2002 참조).

또한 상기 아그로박테리움 방법은 IDS 유전자가 포함된 벡터로 형질전환된 세균인 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens)이 상기 IDS 유전자를 식물체 내로 도입하는 방법으로, 상기 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens)은 식물에 침투하여 기생하며 아그로박테리움의 유전자가 식물체에 옮겨져 근두암종병을 유발하므로 이러한 특성을 이용하여 상기 아그로박테리움이 포함하고 있는 플라스미드에 원하는 유전자를 넣어 식물 세포로 침투시켜 형질전환체를 얻을 수 있다.

상기와 같이 형질전환된 식물체는 형질전환되지 않은 식물체에 비하여 개화 유도와 관련된 유전자의 발현은 촉진되고, 개화 억제와 관련된 유전자의 발현은 억제되어 개화가 촉진될 수 있으며, 이에 따라 종자 생산의 촉진은 물론이고 특히 개화 시점에 잎 수도 증가하여 개화 후 생육도 우수한 특징이 있다.

한편 본 발명의 식물체의 개화 촉진 방법은 IDS(isopentenyl diphosphate synthase) 유전자를 식물체로 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 IDS 유전자는 바람직하게는 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터와 함께 식물체로 도입될 수 있다.

상기 IDS 유전자를 식물체로 도입하기 위해서는 이에 한정되지 않지만 대상식물에 따라 바람직하게는 아그로박테리움 방법, 원형질체 융합법, 전기천공법(electroporation), 및 유전자총 방법으로 이루어진 군에서 선택된 방법을 이용할 수 있으며, 상기 원형질체 융합법 및 유전자총 방법에 대해서는 앞서 기재한 바와 같다. 예컨대, 애기장대에 적용할 경우, 가장 바람직하게는 아그로박테리움 방법을 이용할 수 있다.

상기 아그로박테리움 방법은 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 (a) IDS 유전자, 및 상기 유전자를 과발현 시키기 위한 프로모터를 형질전환용 벡터에 삽입하는 단계, (b) 상기 형질전환용 벡터를 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)에 도입하여 형질전환 미생물을 제조하는 단계 및 (c) 상기 형질전환 미생물을 식물체에 감염시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (a) 단계에서 형질전환용 벡터는 앞서 기재한 바와 같으며, IDS 유전자를 벡터에 삽입하는 방법은 당업자에게 공지된 바와 같다.

상기 (b) 단계에서 형질전환용 벡터를 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)에 도입하기 위하여 이에 한정되지 않지만 전기천공(electroporation)을 이용할 수 있으며, 상기 형질전환된 미생물은 Luria-Bertani 배지에서 배양할 수 있다.

상기 (c) 단계에서 형질전환된 미생물을 식물체에 감염시키는 것은 직접 접촉시키거나 상기 형질전환체의 배양물에 접촉시킬 수도 있다. 상기 식물체는 식물 자체일수도 있으나, 바람직하게는 식물 자체, 조직, 세포 및 종자일 수 있다. 보다 바람직하게는 식물의 조직, 바람직하게는 식물의 잎일 수 있다. 더 바람직하게는 식물의 잎을 잘라내어 상기 형질전환체의 배양물에 넣어 접촉시킨 후, 상기 잎을 배양 배지에 블랏한 후 싹을 유도하고 뿌리 형성을 유도함으로써 형질전환 식물체를 제조하거나, 식물의 개화시에 화기를 미생물 배양액에 접촉시켜 형질전환 종자를 얻을 수 있다. 상기 배양 배지는 이에 제한되지 않지만 바람직하게는 1/2 MS 배지일 수 있다.

본 발명의 IDS 유전자는 개화 유도와 관련된 유전자의 발현을 촉진하고 개화 억제와 관련된 유전자의 발현은 억제하여 개화를 촉진시킬 수 있으며, 이에 따라 종자 생산의 촉진은 물론이고 특히 개화 시점에 잎 수도 증가시킬 수 있으므로, 상기 유전자가 포함된 조성물은 식물의 개화 촉진, 종자 생산 촉진 및 생육 촉진 등에 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 IDS 유전자가 삽입된 pBI121 벡터의 개열지도를 나타낸 것이다.
도 2는 형질전환 애기장대의 형질전환 여부를 PCR을 통하여 확인한 결과이다.
도 3은 형질전환 애기장대의 개화 관련 유전자(CO, SOC1 및 FLC)의 발현 정도를 Quantitative real-time PCR을 통하여 확인한 결과이다.
도 4는 형질전환 애기장대의 개화 시기를 측정하여 형질전환되지 않은 대조군과 비교한 그래프이다.
도 5는 개화 시점에 형질전환 애기장대와 대조군을 비교한 사진이다.
도 6은 애기장대(Arabidopsis thaliana), 은행(Ginkgo biloba), 테다소나무(Pinus taeda)로부터 유래한 각각의 IDS 유전자의 아미노산 염기서열을 비교한 것이다.
도 7은 IDS1 cDNA(서열번호 1)의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 8은 IDS2 cDNA(서열번호 2)의 염기서열을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 참조예 >

식물 재료의 준비

실험에 쓰인 애기장대는 야생종인 Col-0 ecotype (Arabidopsis Biological Resource Center, Ohio State University, Columbus, Ohio, USA; stock number CS3176)을 사용하였고 종자를 70%(v/v) 에탄올 (15분)과 100%(v/v) 에탄올 (washing 3번)로 소독하고 말린 후 1/2 MS 고체 배지(pH 5.8)(Duchefa 사, Netherland)에 파종하였다. 2일간 4℃, 암상태를 거친 후 23℃, 16/8 hr 광조건의 식물 생장상에서 키운 후 하기 실험에 사용하였다.

< 실시예 1>

IDS (1- hydroxy -2- methyl -2-( E )- butenyl 4- diphosphate reductase ) 유전자가 삽입된 형질전환 식물체의 제조

<1-1> 벡터의 제조

pBI121 벡터(Clontech, USA)에 XbaⅠ와 BamH1 인지 부위를 붙인 은행나무(Ginkgo biloba)에서 유래된 IDS2 cDNA(GbIDS2, DQ251633; 서열번호 2)를 삽입하여 벡터 컨스트럭트를 제조하였다. 상기 IDS 유전자가 삽입된 pBI121 벡터의 개열지도를 도 1에 기재하였다.

구체적으로 상기 IDS2 cDNA의 5’ 말단 또는 3’말단 각각에 Xba I 또는 BamH I 제한 효소 부위를 삽입하기 위하여 디자인한 프라이머(Forward TCTAGAATGGCTGCTCTAGAA (서열번호 3), Reverse GGATCCCGGGATCCCTACGCT (서열번호 4)) 를 이용하여 94℃(5분) 1 cycle, 94℃(1분), 60℃(1분) 72℃(1분) 35 cycle, 마지막으로 72℃(5분) 을 한 cycle로 한 조건하에서 PCR로 증폭하고 증폭산물을 cauliflower mosaic virus(CaMV) 35S 프로모터가 있는 pBI121 벡터에 삽입하였다.

상기 형질전환 벡터를 식물 혹을 유발하는 토양 세균인 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) strain C58C1에 전기천공(electroporation)을 이용하여 도입시켰다. 상기 형질도입된 세균을 50 mg/L 카나마이신(kanamycin)이 포함된 Luria-Bertani 배지 (1% 트립톤(tryptone)(Duchefa, Netherlands), 0.5% 효모 추출물(Duchefa, Netherlands), 및 1% NaCl, pH 7.0에 180rpm의 회전 진탕기(gyratory shaker)에서 28℃로 mid-log phase (A ₆₀₀=0.5)가 될 때까지 배양하였다. 상기 세균을 1500 rpm으로 10분 동안 원심분리하여 수집하고 1/2 MS 액체 배양배지(수크로스 15g/L, 비타민을 포함한 MS 염(salt)(Duchefa, Netherlands) 2.2g/L, MES monohydrate(Duchefa, Netherlands) 0.5g/L, pH 5.7)에서 세포밀도가 A ₆₀₀=1.0 일 때 재현탁하였다.

<1-2> 형질전환 애기장대의 제조

상기 <실시예 1-1>에서 IDS2 cDNA가 삽입된 벡터가 형질도입된 Agrobacterium tumefaciens strain C58C1를 이용하여 <참조예>에 기재된 애기장대를 본 업계에 공지된 floaral dipping 방법(Clough S.J. & Bent A.F, The Plant Journal 16: 735- 743, 1998 참조)을 사용하여 형질전환 하였다.

상기 형질전환된 애기장대로부터 형질전환 4주 이후 수득한 종자를 50 ug/ml 카나마이신이 포함된 1/2 MS 배지 (비타민을 포함한 MS 염(salt)(Duchefa, Netherlands) 2.2g/L, 수크로스 15g/L, MES monohydrate(Duchefa, Netherlands) 0.5g/L, 아가(agar) 8g/L pH 5.7)에 파종하여 형질전환이 일차 확인된 애기장대를 이용하여 하기 실험을 진행하였다.

< 실시예 2>

형질전환 애기장대의 형질전환 여부 확인

<2-1> 형질전환 애기장대의 RNA 추출 및 cDNA 합성

상기 <실시예 1>에서 얻어진 형질전환된 애기장대의 어린 잎 1g을 액체 질소를 넣고 막자 사발에서 곱게 갈았다. 곱게 갈아진 시료를 1.5㎖ 튜브에 담고 RNA 추출 버퍼(extraction buffer)(200mM Tris-HCl, ph 8.5, 20mM EDTA, 300 mM NaCl, 1% SDS)와 물로 포화된 페놀(phenol)을 각각 0.5㎖로 넣어 완전히 섞일 때까지 혼합하였다. 15000rpm, 상온에서 3분 동안 원심 분리한 후 상층액을 새로운 튜브로 옮기고, 상기 RNA 추출 버퍼 0.55㎖와 상기 물로 포화된 페놀(phenol) 0.55㎖를 넣어 위와 동일한 방법을 거쳐 상층액만 새로운 튜브에 옮겼다. 55㎕의 3M 소듐 아세테이트(sodium acetate, pH5.3)을 넣고 1㎖의 에탄올을 넣어 -70℃에 1시간을 두었다. 10,000g, 4℃, 5분간 원심분리한 후 상층액을 버리고 0.3㎖의 2M LiCl을 넣어서 거칠게 혼합하고 얼음에서 30분간 두었다가 30분 후에 10,000g, 4℃에서 5분간 원심분리한 후 펠렛을 0.3㎖의 ddH₂O로 녹여주고 얼음에서 10분간 놓아 두었다. 30㎕ 3M 소듐 아세테이트(sodium acetate, pH5.3)와 0.7㎖ 에탄올을 넣어 -20℃에 5분간 두었다. 10,000g, 4℃, 5분간 원심분리하고 펠렛을 0.5㎖ 70%(v/v) 에탄올로 헹구어 내고 12,000rpm, 4℃, 10분간 원심분리한 후 상층액을 버리고 펠렛을 말렸다. 추출된 RNA는 50㎕의 ddH₂O로 녹이고 Qiagen Omniscript Reverse Transcription Kit를 사용하여 cDNA 합성에 사용하였다. 구체적으로 2㎍의 RNA에 2㎕의 10× buffer, 1㎕의 5Mm dNTP, 2㎕의 10μΜ oligo (dT)17 primer, 1㎕ RNase inhibitor, 1㎕ Omniscript reverse transciptase (Qiagen)을 섞어 총 부피를 20㎕로 맞추고 37℃에서 1시간 94℃에서 10분간을 반응시켜 cDNA를 합성하였다.

<2-2> 형질전환 애기장대의 Genomic DNA 추출

액체 질소를 넣어 곱게 간 애기장대의 어린 잎 시료 1g에 500㎕ 2× CTAB(cethyl trimethylammonne, 100 mM Tris-HCl, 25 mM EDTA, 2M NaCl, 0.5g/L supermidine) 와 2㎕ β-머캅토에탄올(β-mercapthoethanol)을 넣어 혼합한 후 65℃에서 30분 동안 배양하였다. 20분 동안 상온에서 식혀준 후 클로로포름(chloroform) : 이소아밀 알코올(isomyl alcohol)이 24:1로 혼합된 혼합액을 500㎕을 넣어 볼텍싱(vortexing)으로 잘 섞은 후 상온에서 15분간 5000rpm에서 원심분리하였다. 상층액을 새로운 튜브로 옮기고 0.5㎖의 이소프로판올(isopropanol)을 넣어서 -20℃에 30분에서 1시간 정도 넣어두고 5000 rpm, 10분간 상온에서 원심분리하여 상층액을 버리고 생긴 펠렛을 70%(v/v) 에탄올로 가볍게 씻어낸 후 말렸다. 100㎕ TE (10mM Tris pH 8.0 and 1mM EDTA pH 8.0) 버퍼에 녹이고 1㎕의 RNAase(Qiagen)와 50㎕ TE 버퍼를 넣어 37℃에서 30분간 배양한 후 10㎕의 소듐 아세테이트(sodium acetate)와 1 ㎖의 에탄올(ethanol)을 넣어 -20℃에서 1시간 동안 배양하였다. 샘플을 5000rpm에서 15분 동안 원심분리한 후 상층액을 버리고 70%(v/v) 에탄올로 가볍게 씻어 낸 후 말리고 50㎕ TE 버퍼에 녹여 genomic DNA를 얻었다.

<2-3> PCR 을 통한 형질전환 여부 확인

상기 <실시예 1>에서 얻어진 형질전환된 애기장대의 형질전환 여부를 PCR을 통하여 확인하기 위해, 은행 IDS2 유전자의 ORF-PCR의 프라이머로 디자인한 프라이머 (Forward: GGATCCAATGGCTCAAGCTTGTGC (서열번호 5), Reverse: GGATCCCGGGATCCCTACGCT (서열번호 6))를 이용하여 94℃(5분) 1 cycle, 94℃ (1분), 60℃(1분), 72℃ (5분)를 35 cycle으로 한 조건하에서 위와 같이 얻은 gDNA를 주형으로 하여 PCR로 증폭하고, (PCR 조건 - 10㎕(100ng) gDNA , 0.5 Takara Ex tag, 5㎕ dNTP, 5㎕ 10x buffer, 각각 1㎕ primer, 27.5㎕ 증류수) 증폭산물을 0.8% 아가로스 겔(agarose gel)에 로딩하여 UV를 통하여 1.4 kb 밴드를 확인하였다 (도 2).

상기 도 2에 기재한 바와 같이, 형질전환된 애기장대의 경우 약 1.4 kb의 증폭 산물이 제조되었으며, 이는 GbIDS2 ORF가 1425bp인 점을 고려하면 상기 <실시 예 1>에서의 형질전환 애기장대는 바람직하게 IDS2 유전자가 삽입되어 형질전환 되었음을 알 수 있다.

< 실시예 3>

형질전환 애기장대의 개화시기 관련 유전자의 발현 정도 확인

개화 유전자의 발현 정도를 확인하기 위해 12일된 형질전환 애기장대를 사용하여 Quantitative real-time PCR을 수행하였다.

구체적으로 상기 개화 관련 유전자는 SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1(SOC1; GenBank accession No. NM_130128), CONSTANS(CO; NM_001036810)와 FLOWERING LOCUS C (FLC; NM_001161231) 유전자 이다.

상기 PCR은 Rotor-gene 2000 Real Time Amplification System (Corbett Research, Mortlake, NSW, Australia) 기기로 SYBR Green PCR system (Takara)으로 수행하였다. 각 반응은 25㎕의 2x master mix, 각 2 ㎕ (10 pmol)의 primer, 1㎕ cDNA(100ng), 20㎕ RNase-free water를 섞어 95℃ (15분) 1 cycle, 95℃ (10초)와 60℃ (30초) 72℃ (30초) 40 cycle 조건에서 이루어졌다. 각각의 개화 유전자의 프라이머는 다음과 같이 제작하였다. 상기 PCR을 수행한 결과를 도 3에 기재히였다.

종류	프라이머 서열
AtCO	AtCOF : 5'-CGG GTC TGC GAG TCA TGT GA-3'(서열번호 7) AtCOR : 5'-GTG AGT AGT GGT CAT GGA GCT GAA-3'(서열번호 8)
AtSOC1	AtSOC1F : 5'-GAG CTG CAA CAG ATT GAG CAA CA-3'(서열번호 9) AtSOC1R : 5'-CGT CTC TAC TTC AGA ACT TGG GCT AC-3'(서열번호 10)
AtFLC	AtFLCF : 5'-GCA TCC GTC GCT CTT CTC GT-3'(서열번호 11) AtFLCR : 5'-CAC AAG TTC AAG TAG CTC ATA GTG TGA A-3'(서열번호 12)

상기 도 3에 기재한 바와 같이, 개화 유도와 관련된 유전자인 CO의 경우 형질전환 애기장대는 대조군에 비하여 24% 정도 높게 발현됨을 알 수 있으며, 주요 floral integrator인 SOC1 유전자의 경우 57% 정도 높게 발현됨을 알 수 있다. 또한 개화 억제자인 FLOWERING LOCUS C (FLC) 유전자의 발현은 억제됨을 알 수 있다.

< 실시예 4>

형질전환 애기장대의 개화시기 측정

상기 <참조예>에서 50μg/㎖의 카나마이신을 함유한 1/2 MS 고체 배지에 파종하여 선발된 F0애기장대 종자를 2주 후에 상토에 심고, 23℃, 60% 상대습도, 16/8 hr 광 조건에서 키운 후 씨를 뿌린 시점부터 개화되기까지의 개화시기를 측정하여 이를 도 4 및 하기 표 2에 기재하였다. 또한 본 발명의 애기장대의 개화시점의 모습을 대조군과 비교하여 이를 도 5에 기재하였다.

상기 도 4(및 표 2) 및 도 5에 기재한 바와 같이, 본 발명에서 형질전환된 애기장대는 대조군에 비하여 약 5일 정도 개화시기가 빠름을 알 수 있다.

나아가 상기 개화될 때 형성된 애기장대 잎 수를 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.

구분	개화될 때의 잎 수(매)	추대시기 (파종후 일수)
형질전환 애기장대	11.15±1.27	25.45
대조군(wild type)	9.13±1.64	30.23

* 상기 데이터는 형질전환된 애기장대의 경우 20 개체, 대조군의 경우 8 개체에 대해 실험한 경우의 평균치이며 잎수와 추대시기 모두가 0.001에서 통계적으로 유의성이 있음.

상기 표 2에 기재한 바와 같이, 본 발명의 형질전환된 애기장대는 개화시기가 빠르면서도 개화 시점에 잎 수도 대조군에 비하여 2개 이상 많아, 상기 IDS 유전자는 단순히 개화시기만을 촉진시키는 것이 아니라 식물의 생육에 필요한 잎 수도 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.

<110> SNU R&DB FOUNDATION <120> Composition for promoting flowering comprising IDS gene <130> dpp20103966kr <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1809 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IDS1 cDNA <400> 1 gcgagtttct gatgaatgtt aatattggga acacctgaag cagctaggct ctccaatctt 60 ttagtataac catttgaatc ggcaaaatac tatcgagtga ttctggtttt caagcactgt 120 aacttcagat tgccatacaa ataaatcact ttgatttctc cttgtcgtcc tataaaccgg 180 ttggatggct tgcagttgta gctttgctgt ggtatgcagc tcagaacctg cagcttcaag 240 acctgtaagc aatggacagg gaaacccggt taaaagggat tcatcagcca tcttaggaac 300 gaaattgcca tgtggactgc gaacagaggg gtggagaagg ctgaaagtga ggcaaggaac 360 agtccgttgt gatgctgccc ctagcactgt tgattcagct acagatgcag aggagtttga 420 tactaaggcc ttcagaagga ctctgactag aaaagaaaat tataacagga agggcttcgg 480 tcacaaggaa gaaactcttg aagttatgga caaagaatat acgagtgata ttattaagaa 540 attgaaagag aacaacaacg aatatgcttg gggtgatgta actgttaggc ttgcccaatc 600 atttggtttc tgttggggtg tggaacgagc tgtccaaatt gcatatgaag caagaaagca 660 atttccagat cagaagctat gggtcaccaa tgagatcatt cacaatccaa ccgtgaatca 720 gagattgaag gatatgaaga ttgaagacat tcctgtaagg gaagaaggga aagtatttga 780 tgttgttaac agtgaggatg tggtaattct tccagcattt ggagcagcac tacaggaaat 840 gcagattctt gatgaaaaga aagtgcagat agtggacact acatgtcctt gggtttccaa 900 ggtttggaat actgttgaga aacataaaaa ggaaagctat acttctgtca ttcatggaaa 960 gcaaggacat gaagaaacaa ctgccacttc atcatttgca ggcaaataca taattgtgaa 1020 ggacattaaa gaggcaacat atgtatgtga ttacattctg ggtggcaagc ttgatggttc 1080 aagtagttcg aaagaggaat ttcttaaaaa attcaaaatg gctgtttcaa gaggatttga 1140 tcctgatagg gatttggtca aagtgggaat agctaaccag acaaccatgt taaaagggga 1200 gactgaagag ataggaaaac ttcttgagaa gacaatgatg cagaaatatg gggttgaaaa 1260 tgtgaatgaa cattttatga gcttcaacac tatttgtgac gcaacacagg aaagacagga 1320 tgccatgtat gatttggtga aggaaaagct ggatcttatc cttgttgtag ggggatggaa 1380 ttcaagtaac acatcccatt tacaagaaat tgcagaacac agtggaatcc catcttattg 1440 gattgattct gagaagcgta taggacctgg caaccgtatt gcatataagc taagttatgg 1500 tgagctagtg gagaaggaaa attggcttcc acctggtcca atcaaaattg gaatcacttc 1560 aggtgcatcg actccagata agatcttgga ggatgtgttg gagttggttt tcaaactgaa 1620 gcatgaggat gccttgcagc cactataatg cactgcttaa caattttaca aatggatgtt 1680 ggcgcttcat tgtctattca caaagctgta ttttatgacg ttgtaatatt cttgttgtac 1740 aaagttccaa gtaatagttt tatataagat tgcaaacatc gccatacatg tcaaaaaaaa 1800 aaaaaaaaa 1809 <210> 2 <211> 1750 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IDS2 cDNA <400> 2 gttgggtttt ccttctaaat ttatgtagtt ccacattggt gctcttgaag aattgggttt 60 agtttgtctg aaaccatggc tcaagcttgt gcagtatcag gcatccttgc ttcacattca 120 caggtgaagt tagactccac atatgtttca ggccttaaaa tgcctgcatc tttggttatt 180 actcagaaga aggaattgaa gatcgggaga gtatgtaata cacggtgcca tggagtttcc 240 actactgcgg attctgagcc ggagcagctg gacaccaaaa tgtttcggaa gaacttgaca 300 agaagcaata attataaccg aaaagggttc ggccacaaga aggagacttt agaattgatg 360 gatcaagagt acactagtga tgtggtgaag actctgaaag aaaataatta tgagtatact 420 tggggaaatg tgactgtcaa attagctgag gcttatgggt tttgctgggg agtagaaagg 480 gcagtgcaaa ttgcgtatga agccaggaaa caatttcctg aagaaagaat ttggatgacc 540 aatgagatta tccacaaccc tactgtcaat aagaggattg aggagatgaa agtccaatac 600 attcctgtag acgaagaagg taagcgattt gatgttgttg ataaaggcga tgtggtaatt 660 ttgcctgcat ttggagcagc agtgcatgag atgcaatact tgagtgagaa gaacgtgcag 720 atagtggaca caacctgtcc atgggtgtct aaggtctgga acactgttgt gaagcacaaa 780 cagggggatt acacctccat cattcatggg aaatatgctc atgaagaaac tgttgccaca 840 gcatcttttg caggcacata tatcattgtc aaaaccattg atgaggccgc atatgtctgt 900 gattacatac tcgatggcaa gcttaatgga tcgagtggaa caaaggcaga atttcttcag 960 aaattcaaga atgcagtttc caaaggattt gatccagacg tagctttggt aaaagtagga 1020 attgcaaatc aaacgacaat gctgaaaggg gaaactgagg atattggaaa actagtagag 1080 aagactatga tgcacaaatt tggtgttgaa aacatcaacg atcactttat aagcttcaac 1140 acaatatgtg atgctactca ggaaagacaa gatgcaatgc atcagctagt aaaggataag 1200 ctcgatctca ttttggtcat tggaggatgg aactctagca atacatcaca cttgcaagag 1260 atagctgaat tgaatggaat cccttcatac tggattgact ctaaggagcg tattggacct 1320 gggaatatga ttgcatacaa gttgaatcat ggggagctgg tggagaaaga gaactggttg 1380 ccagaagggc ctattacaat tggggtcaca tctggtgctt caaccccaga caaagttgtt 1440 gaagatgtgt tgaaaagggt cttccagatc aaacaagaag agaccttgca agtagcgtag 1500 ttatgctaat ttgcaaagag cagtttagaa caactagggt gaagttgcaa cttccaacat 1560 ggacaatgaa tggtgcaaat attctacttt atggttcgag agaaataaat tcaagagtgc 1620 atgcgtcagg gggtggttca taaaagcaca ttgcatgatt gcttcacttt gagccatgta 1680 tcataattgt aagatgagaa ataattctgt ttgaaaatga gtatttctat ccaaaaaaaa 1740 aaaaaaaaaa 1750 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer designed for inserting the restriction enzyme site into the 5' end or 3' end of IDS2 cDNA <400> 3 tctagaatgg ctgctctaga a 21 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer designed for inserting the restriction enzyme site into the 5' end or 3' end of IDS2 cDNA <400> 4 ggatcccggg atccctacgc t 21 <210> 5 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer designed for performance of ORF-PCR of the IDS2 gene <400> 5 ggatccaatg gctcaagctt gtgc 24 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer designed for performance of ORF-PCR of the IDS2 gene <400> 6 ggatcccggg atccctacgc t 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtCOF <400> 7 cgggtctgcg agtcatgtga 20 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtCOR <400> 8 gtgagtagtg gtcatggagc tgaa 24 <210> 9 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtSOC1F <400> 9 gagctgcaac agattgagca aca 23 <210> 10 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtSOC1R <400> 10 cgtctctact tcagaacttg ggctac 26 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtFLCF <400> 11 gcatccgtcg ctcttctcgt 20 <210> 12 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> AtFLCR <400> 12 cacaagttca agtagctcat agtgtgaa 28

Claims

IDS(isopentenyl diphosphate synthase) 유전자 및 상기 IDS 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터가 삽입된 형질전환 벡터, 또는 상기 형질전환 벡터로 형질전환된 미생물을 포함하는 식물체 개화 촉진용 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 미생물은 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)인 것인 식물체 개화 촉진용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 IDS 유전자는 애기장대(Arabidopsis thaliana), 은행(Ginkgo biloba), 테다소나무(Pinus taeda) 및 대장균(Escherichia coli)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상에서 유래된 것인 식물체 개화 촉진용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 IDS 유전자는 서열번호 1 또는 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 것인 식물체 개화 촉진용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 식물체는 담배, 애기장대, 포플러, 벼, 녹두, 밀, 보리, 강낭콩, 완두, 감자, 카사바, 고구마, 대두, 유채, 해바라기, 목화, 토마토, 가지, 당근, 고추, 배추, 무, 수박, 오이, 멜론, 쑥갓, 시금치, 양배추, 딸기, 국화, 장미, 카네이션, 및 페튜니아로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 식물체 개화 촉진용 조성물.
IDS(isopentenyl diphosphate synthase) 유전자, 및 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터를 식물체로 도입하는 단계를 포함하는 식물체의 개화 촉진 방법.
제7항에 있어서, 상기 IDS 유전자는 애기장대(Arabidopsis thaliana), 은행(Ginkgo biloba), 테다소나무(Pinus taeda) 및 대장균(Escherichia coli)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상에서 유래된 것인 식물체의 개화 촉진 방법.
제7항에 있어서, 상기 IDS 유전자는 서열번호 1 또는 서열번호 2의 염기서열로 표시되는 것인 식물체의 개화 촉진 방법.
제7항에 있어서, 상기 도입은 아그로박테리움 방법, 원형질체 융합법, 전기천공법, 및 유전자총 방법으로 이루어진 군에서 선택된 방법을 이용한 것인 식물체의 개화 촉진 방법.
제10항에 있어서, 상기 아그로박테리움 방법은
(a) 상기 IDS(isopentenyl diphosphate synthase) 유전자, 및 상기 유전자를 과발현시키기 위한 프로모터를 형질전환용 벡터에 삽입하는 단계;
(b) 상기 형질전환용 벡터를 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)에 도입하여 형질전환 미생물을 제조하는 단계 및
(c) 상기 형질전환 미생물을 식물체에 감염시키는 단계를 포함하는 것인 식물체의 개화 촉진 방법.
제7항에 있어서, 상기 식물체는 담배, 포플러, 애기장대, 벼, 녹두, 밀, 보리, 강낭콩, 완두, 감자, 카사바, 고구마, 대두, 유채, 해바라기, 목화, 토마토, 가지, 당근, 고추, 배추, 무, 수박, 오이, 멜론, 쑥갓, 시금치, 양배추, 딸기, 국화, 장미, 카네이션, 및 페튜니아로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 식물체의 개화 촉진 방법.
제7항에 있어서, 상기 식물체는 식물, 식물의 조직, 세포 및 종자로 이루어진 군에서 선택된 것인 식물체의 개화 촉진 방법.