KR101546727B1 - Gene involved in leaf development from rice and uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벼 유래의 잎 발달 관련 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 상기 유전자는 식물의 잎 발달, 생육 및 형태학적 특성을 향상시켜 작물의 생산량과 생산의 질을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.The present invention relates to a gene related to leaf development derived from rice and its use, and it is believed that the gene can contribute to enhancement of leaf production, growth and morphological characteristics of the plant, thereby improving crop yield and quality of production.

Description

벼 유래의 잎 발달 관련 유전자 및 이의 용도 {Gene involved in leaf development from rice and uses thereof}[0002] Gene-related leaf development from rice and its uses [

본 발명은 벼 유래의 잎 발달 관련 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벼 유래의 잎 발달 관련 단백질, 상기 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포, 상기 유전자가 녹아웃되어 야생형에 비해 세엽 표현형을 가지는 돌연변이 식물체 및 이의 종자에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a gene relating to a leaf development derived from rice and a use thereof, and more particularly to a rice development-related protein derived from rice, a gene encoding the protein, a recombinant vector containing the gene, And a mutant plant having a phenotypic phenotype in comparison with the wild type, and a seed thereof.

전통적인 교잡 육종법에 의한 벼 신품종 육성에서는 후대 분리 및 형질 고정에 많은 시간과 노력이 소요되고, 사용할 수 있는 천연 유전자원이 한정적이기 때문에 전통적인 교잡 육종만으로는 신품종을 개발하고, 품종을 특허화하는 세계적인 흐름을 따라가기 어렵다. 따라서 생명공학적 기법을 이용하여 국제적으로 경쟁력 있는 벼 신품종 개발을 위한 기초 연구의 저변확대가 필요하다. 이를 위해서는 농업적으로 유용한 유전자를 발굴 및 확보하는 것이 중요하다.In traditional cross-breed breeding, it takes a lot of time and effort to isolate and fix the traits, and because there are limited natural genetic resources that can be used, traditional cross-breed breeding is the only way to develop new varieties, It is difficult to go. Therefore, it is necessary to expand the basic research for the development of internationally competitive new varieties of rice using biotechnological techniques. To do this, it is important to find and secure genes that are useful for agriculture.

엽면적, 지엽의 각도 등은 광합성 능력을 향상시키며, 이는 식물의 생장과 발달에 영향을 미치는 중요한 인자이다.Leaf area and leaf angle improve photosynthetic ability, which is an important factor affecting plant growth and development.

따라서 본 발명은 이러한 잎 발달에 관련된 유용 유전자의 기능을 분석 및 규명하여 농업적 유용한 유전자를 확보하는 것이다.Therefore, the present invention is to analyze and identify functions of useful genes related to such leaf development to secure agricultural useful genes.

한편, 한국공개특허 제2013-0110926호에는 '세엽 변이가 유도된 잔디 신품종'이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2001-0068688호에는 '세엽 특성을 갖는 버뮤다 그래스류 신품종 건우'가 개시되어 있다. 그러나 본 발명에서와 같이 벼의 세엽 표현형에 관련된 유전자에 대해서는 개시된 바가 없다.Korean Laid-Open Patent Application No. 2013-0110926 discloses a new variety of grass in which the three-leaf mutation is induced, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0068688 discloses a new variety of bermudagrass with berry characteristics. However, as described in the present invention, there is no description about a gene related to the phenotype of the rice leaf.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 생명공학적 방법을 이용하여 세엽 표현형을 가진 벼 Ds 삽입변이체로부터 Knock-out된 유전자를 동정하고 그 기능을 규명하여 농업적으로 생산량이 증가된 작물의 개발을 위해서 반드시 필요한 유전자원인 잎 발달과 관련된 새로운 유용 유전자를 벼에서 분리하고 그 기능을 규명하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned needs, and an object of the present invention is to provide a method of identifying knock-out genes from rice Ds insertion variants having a three- This is to isolate new useful genes related to leaf development, which is essential for the development of this increased crop, from rice and to identify its function.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 벼 유래의 잎 발달 관련 단백질을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a rice-related leaf development-related protein.

또한, 본 발명은 상기 단백질을 코딩하는 유전자를 제공한다.The present invention also provides a gene encoding the protein.

또한, 본 발명은 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.The present invention also provides a recombinant vector comprising the gene.

또한, 본 발명은 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포를 제공한다.The present invention also provides a host cell transformed with the recombinant vector.

또한, 본 발명은 상기 유전자가 녹아웃되어 야생형에 비해 세엽 표현형을 가지는 돌연변이 식물체 및 이의 종자를 제공한다.In addition, the present invention provides a mutant plant and a seed thereof, wherein the gene is knocked out and has a threefold phenotype as compared to the wild type.

본 발명에 따르면, 세엽 돌연변이체를 형태학적 비교 분석 및 벼 식물체에서 발현양상을 조사한 결과 잎 발달 유전자와 관련되어 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 세엽 돌연변이체는 식물의 잎 발달, 생육 및 형태학적 발달에 관련되어 중요한 유용 유전자로 이용될 수 있을 것이라 예상된다. 이는 다른 식물체에서도 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며 식물의 잎 발달, 생육 및 형태학적 특성을 향상시켜 작물의 생산량과 생산의 질을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.According to the present invention, the morphological comparative analysis of the three-leaf mutants and the expression patterns in the rice plants were confirmed to be related to the leaf development genes. As a result, it is expected that the three - dimensional mutant can be used as a useful gene related to leaf development, growth and morphological development of the plant. This may be useful for other plants as well, and it may contribute to improve the yield and quality of crops by improving leaf development, growth and morphological characteristics of plants.

도 1은 야생형과 돌연변이체의 형태학적 특징을 나타낸 결과이다. 야생형에 비해 돌연변이체에서 절간 길이가 작은 것을 확인하였다(A). 이삭의 경우 야생형에 비해 종자의 등숙율과 성숙율 모두 적어지는 것을 확인하였다(B). 지엽의 형태의 경우 야생형과 비교하여 개산형의 표현형을 보였으며(C), 종자의 경우 크기가 작아지며 형태학적으로 차이를 보이는 것을 관찰하였다(D).
도 2는 세엽 돌연변이체의 녹아웃(knock-out) 유전자의 염기서열을 나타낸다.
도 3은 세엽 돌연변이체의 녹아웃(knock-out) 유전자의 cDNA로부터 연역된 아미노산 서열을 나타낸다.
도 4는 세엽 돌연변이체를 이용하여 T-DNA 삽입위치를 분석한 결과이다. 1번 염색체의 308401 위치에 삽입된 것을 확인하였고(A), 플랭킹(Flanking) DNA 분석을 위해 I-PCR을 수행하여 전기영동을 수행하여 확인하였다(B). 야생형과 돌연변이체의 초기생육을 관찰한 결과 돌연변이체는 잎이 세엽의 표현형과 지엽이 꺽이는 개산형의 표현형을 보였으며(C), 녹아웃된 유전자 특이적인 프라이머를 이용하여 호모(homo) 계통을 선발하였다(D).
도 5는 야생형 벼에서의 녹아웃된 유전자의 발현을 확인하기 위하여 식물체의 원추화서(panicle), 잎(leaf), 엽초(sheath), 절간(internode)과 뿌리(root)에서의 부위별로 확인한 결과이다.
도 6은 동진벼와 돌연변이체의 주맥(A), 큰 엽맥(B), 작은 엽맥(C)의 부위별 현미경 분석을 실시한 결과이다. 돌연변이체의 주맥에서는 관다발(LV) 수가 적으며 크기가 작은 것을 확인하였고, 엽맥에서의 기동세포(BC) 및 엽육세포의 수나 크기에서는 두 식물체가 차이 나지 않지만 전체적인 크기는 돌연변이체가 작았다.
Figure 1 shows morphological characteristics of the wild type and the mutant. It was confirmed that the intersex length of the mutant was smaller than that of the wild type (A). The seeds ripening rate and maturation rate were lower in the ears than in the wild type (B). (D) The leaf type showed phenotype of expansion type compared to wild type (C), and the seed size was smaller and morphologically different (D).
Fig. 2 shows the nucleotide sequence of the knock-out gene of the three-dimensional mutant.
3 shows the amino acid sequence deduced from the cDNA of the knock-out gene of the three-leaf mutant.
FIG. 4 shows the result of analyzing the insertion position of T-DNA using a three-dimensional mutant. (A), and I-PCR was carried out for Flanking DNA analysis, and the result was confirmed by performing electrophoresis (B). As a result of observing the early growth of the wild type and the mutant, the mutant exhibited a phenotype of the leaf-like leaflet and an opening-type leaflet (C), and a homo system was selected using a knockout gene- (D).
FIG. 5 shows the result of confirming the expression of the knockout gene in the wild type rice by the parts in the panicle, leaf, sheath, internode and root of the plant .
Fig. 6 is a result of microscopic analysis of the regions A, B, and C of Dong Jinbyeong and mutants. The number of vascular bundles (LV) was small and the size was small in the mutant stem. In the number and size of starved cells (BC) and mesophyll cells in the vein, there was no difference between the two plants, but the mutants were small in overall size.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 벼 유래의 잎 발달 관련 단백질을 제공한다.In order to accomplish the object of the present invention, the present invention provides a rice development-related protein derived from rice.

본 발명에 따른 단백질의 범위는 벼 (Oryza sativa)로부터 분리된 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. "기능적 동등물"이란 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로, 서열번호 2로 표시되는 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. "실질적으로 동질의 생리활성"이란 세엽 표현형을 의미한다. 본 발명은 또한 OsGASD 단백질의 단편, 유도체 및 유사체 (analogues)를 포함한다. 본원에 사용된, 용어 "단편", "유도체" 및 "유사체"는 본 발명의 OsGASD 폴리펩티드와 실질적으로 같은 생물학적 기능 또는 활성을 보유하는 폴리펩티드를 말한다.The range of the protein according to the present invention is rice ( Oryza comprising the amino acid sequence shown in the SEQ ID NO: 2 isolated from sativa) comprises the functional equivalent of a protein and the protein. Is at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 90% or more, more preferably 90% or more, Quot; refers to a protein having a homology of at least 95% with a physiological activity substantially equivalent to that of the protein represented by SEQ ID NO: 2. "Substantially homogenous physiological activity" means a three-dimensional phenotype. The invention also includes fragments, derivatives and analogues of the OsGASD protein. As used herein, the terms "fragments", "derivatives" and "analogs" refer to polypeptides having substantially the same biological function or activity as the OsGASD polypeptides of the present invention.

또한, 본 발명은 상기 단백질을 코딩하는 유전자를 제공한다. 본 발명의 유전자는 벼 유래의 잎 발달에 관련 있으며, 상기 단백질을 코딩하는 게놈 DNA, cDNA 및 합성 DNA를 모두 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염기 서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 유전자는 서열번호 1의 염기 서열과 각각 70% 이상, 더 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기 서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열 (추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제 (즉, 갭)를 포함할 수 있다.The present invention also provides a gene encoding the protein. The gene of the present invention relates to development of rice-derived leaves, and includes genomic DNA, cDNA, and synthetic DNA encoding the protein. Preferably, the gene of the present invention may include the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. In addition, homologues of the nucleotide sequences are included within the scope of the present invention. Specifically, the gene includes a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 can do. "% Of sequence homology to polynucleotides" is ascertained by comparing the comparison region with two optimally aligned sequences, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is the reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (I. E., A gap) relative to the < / RTI >

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다. 본 발명의 재조합 벡터에서, 상기 유전자는 바람직하게는 서열번호 1의 염기서열로 이루어질 수 있다.The present invention also provides a recombinant vector comprising the gene according to the present invention. In the recombinant vector of the present invention, the gene may preferably consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

용어 "재조합"은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 암호된 단백질을 발현하는 세포를 지칭하는 것이다. 재조합 세포는 상기 세포의 천연 형태에서는 발견되지 않는 유전자 또는 유전자 절편을, 센스 또는 안티센스 형태 중 하나로 발현할 수 있다. 또한 재조합 세포는 천연 상태의 세포에서 발견되는 유전자를 발현할 수 있으며, 그러나 상기 유전자는 변형된 것으로서 인위적인 수단에 의해 세포 내 재도입된 것이다.The term "recombinant" refers to a cell in which a cell replicates a heterologous nucleic acid, expresses the nucleic acid, or expresses a protein encoded by a peptide, heterologous peptide or heterologous nucleic acid. The recombinant cell can express a gene or a gene fragment that is not found in the natural form of the cell in one of the sense or antisense form. In addition, the recombinant cell can express a gene found in a cell in its natural state, but the gene has been modified and reintroduced intracellularly by an artificial means.

용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 용어 "전달체"는 흔히 "벡터"와 호환하여 사용된다. 용어 "발현 벡터"는 목적한 코딩 서열과, 특정 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열을 발현하는데 필수적인 적정 핵산 서열을 포함하는 재조합 DNA 분자를 의미한다. 대체로, 임의의 플라스미드 및 벡터는 숙주 내에서 복제 및 안정화할 수 있다면 사용될 수 있다. 상기 발현 벡터의 중요한 특성은 복제 원점, 프로모터, 마커 유전자 및 번역 조절 요소 (translation control element)를 가지는 것이다. 진핵세포에서 이용가능한 번역 조절 요소인 인핸서 (enhancer), 리보솜 결합 부위, 종결신호, 폴리아데닐레이션 신호 및 프로모터는 당업계에 공지되어 있다. 상기 발현 벡터는 당업계에 주지된 방법에 의해 구축될 수 있다. 상기 방법은 시험관 내 재조합 DNA 기술, DNA 합성 기술 및 생체 내 재조합 기술 등을 포함한다. 상기 DNA 서열은 mRNA 합성을 이끌기 위해 발현 벡터 내의 적당한 프로모터에 효과적으로 연결될 수 있다. 또한 발현 벡터는 번역 개시 부위로서 리보솜 결합 부의 및 전사 터미네이터를 포함할 수 있다.The term "vector" is used to refer to a DNA fragment (s), nucleic acid molecule, which is transferred into a cell. The vector replicates the DNA and can be independently regenerated in the host cell. The term "carrier" is often used interchangeably with "vector ". The term "expression vector" means a recombinant DNA molecule comprising a desired coding sequence and a suitable nucleic acid sequence necessary for expressing a coding sequence operably linked in a particular host organism. In principle, any plasmid and vector can be used if it can replicate and stabilize within the host. An important characteristic of the expression vector is that it has a replication origin, a promoter, a marker gene and a translation control element. Enhancers, ribosome binding sites, termination signals, polyadenylation signals, and promoters, which are available in eukaryotic cells, are well known in the art. The expression vector can be constructed by a method known in the art. Such methods include in vitro recombinant DNA technology, DNA synthesis techniques, and in vivo recombination techniques. The DNA sequence can be effectively linked to appropriate promoters in the expression vector to drive mRNA synthesis. The expression vector may also include a ribosome binding site and a transcription terminator as a translation initiation site.

재조합 벡터의 바람직한 예는 아그로박테리움 투머파시엔스와 같은 적당한 숙주에 존재할 때 그 자체의 일부, 소위 T-영역을 식물 세포로 전이시킬 수 있는 Ti-플라스미드 벡터이다. 다른 유형의 Ti-플라스미드 벡터 (EP 0 116 718 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 EP 0 120 516 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 식물 바이러스 (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.A preferred example of a recombinant vector is a Ti-plasmid vector which is capable of transferring a so-called T-region to a plant cell when it is present in a suitable host such as Agrobacterium tumefaciens. Other types of Ti-plasmid vectors (see EP 0 116 718 B1) are currently used to transfer hybrid DNA sequences to plant cells or protoplasts in which new plants capable of properly inserting hybrid DNA into the plant's genome can be produced have. A particularly preferred form of the Ti-plasmid vector is a so-called binary vector as claimed in EP 0 120 516 B1 and U.S. Patent No. 4,940,838. Other suitable vectors that can be used to introduce the DNA according to the invention into the plant host include viral vectors such as those that can be derived from double-stranded plant viruses (e. G., CaMV) and single- For example, from non -complete plant virus vectors. The use of such vectors may be particularly advantageous when it is difficult to transform the plant host properly.

본 발명의 재조합 벡터에서, 상기 프로모터는 형질전환에 적합한 프로모터들로서, 바람직하게는 CaMV 35S 프로모터, 액틴 프로모터, 유비퀴틴 프로모터, pEMU 프로모터, MAS 프로모터 또는 히스톤 프로모터일 수 있으며, 바람직하게는 CaMV 35S 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. "프로모터"란 용어는 구조 유전자로부터의 DNA 업스트림의 영역을 의미하며 전사를 개시하기 위하여 RNA 폴리머라아제가 결합하는 DNA 분자를 말한다. "식물 프로모터"는 식물 세포에서 전사를 개시할 수 있는 프로모터이다. "항시성 (constitutive) 프로모터"는 대부분의 환경 조건 및 발달 상태 또는 세포 분화하에서 활성이 있는 프로모터이다. 형질전환체의 선택이 각종 단계에서 각종 조직에 의해서 이루어질 수 있기 때문에 항시성 프로모터가 본 발명에서 바람직할 수 있다. 따라서, 항시성 프로모터는 선택 가능성을 제한하지 않는다.In the recombinant vector of the present invention, the promoter may be a promoter suitable for transformation, preferably a CaMV 35S promoter, an actin promoter, a ubiquitin promoter, a pEMU promoter, a MAS promoter or a histone promoter, preferably a CaMV 35S promoter But is not limited thereto. The term "promoter " refers to the region of DNA upstream from the structural gene and refers to a DNA molecule to which an RNA polymerase binds to initiate transcription. A "plant promoter" is a promoter capable of initiating transcription in plant cells. A "constitutive promoter" is a promoter that is active under most environmental conditions and developmental conditions or cell differentiation. Since the selection of the transformant can be carried out by various tissues at various stages, a constant promoter may be preferable in the present invention. Therefore, the constant promoter does not limit the selectivity.

본 발명의 재조합 벡터에서, 터미네이터는 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제 (NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 파세올린 (phaseoline) 터미네이터, 아그로박테리움 튜머파시엔스 (Agrobacterium tumefaciens)의 옥토파인 (Octopine) 유전자의 터미네이터 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 터미네이터의 필요성에 관하여, 터미네이터 영역이 식물 세포에서의 유전자 전사의 확실성 및 효율을 증가시키는 것으로 일반적으로 알려져 있다. 그러므로, 터미네이터의 사용은 본 발명의 내용에서 매우 바람직하다.In the recombinant vector of the present invention, the terminator can be a conventional terminator, such as nopaline synthase (NOS), rice α-amylase RAmy1 A terminator, phaseoline terminator, Agrobacterium tumefaciens Agrobacterium tumefaciens , Octopine gene terminator of Agrobacterium tumefaciens , and the like. Regarding the need for a terminator, it is generally known that the terminator region increases the certainty and efficiency of gene transcription in plant cells. Therefore, the use of a terminator is highly desirable in the context of the present invention.

본 발명의 재조합 벡터는 바람직하게는 하나 이상의 선택성 마커를 포함할 수 있다. 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 (phosphinothricin)과 같은 제초제 저항성 유전자, 카나마이신, G418, 블레오마이신 (Bleomycin), 하이그로마이신 (hygromycin), 클로람페니콜 (chloramphenicol)과 같은 항생제 내성 유전자가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The recombinant vector of the present invention may preferably comprise one or more selectable markers. The marker is typically a nucleic acid sequence having a property that can be selected by a chemical method, and includes all genes capable of distinguishing a transformed cell from a non-transformed cell. Examples include herbicide resistance genes such as glyphosate or phosphinothricin, antibiotic resistant genes such as kanamycin, G418, Bleomycin, hygromycin, chloramphenicol, However, the present invention is not limited thereto.

또한, 본 발명의 상기 재조합 벡터로 형질전환된 숙주세포를 제공한다. 본 발명의 벡터를 안정되면서 연속적으로 클로닝 및 발현시킬 수 있는 숙주세포는 당업계에 공지된 어떠한 숙주세포도 이용할 수 있으며, 원핵세포의 예로는, E. coli JM109, E. coli BL21, E. coli RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 츄린겐시스와 같은 바실러스 속 균주, 그리고 살모넬라 티피무리움, 세라티아 마르세슨스 및 다양한 슈도모나스 종과 같은 장내균과 균주 등이 있다. Also provided is a host cell transformed with the recombinant vector of the present invention. Host cells capable of continuously cloning and expressing the vector of the present invention in a stable manner can be any host cell known in the art. Examples of prokaryotic cells include E. coli JM109, E. coli BL21, E. coli Bacillus sp. Strains such as RR1, E. coli LE392, E. coli B, E. coli X 1776, E. coli W3110, Bacillus subtilis, and Bacillus thuringiensis, and Salmonella typhimurium, Serratia marcesensis And enterobacteria and strains such as Pseudomonas spp.

본 발명의 벡터를 진핵 세포에 형질전환시키는 경우에는 숙주세포로서, 효모 (Saccharomyce cerevisiae), 곤충세포, 사람세포 (예컨대, CHO 세포주 (Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN 및 MDCK 세포주) 및 식물세포 등이 이용될 수 있다. 숙주세포는 바람직하게는 식물세포이다.When the vector of the present invention is transformed into eukaryotic cells, yeast ( Saccharomyce cerevisiae ), insect cells, human cells (e.g., Chinese hamster ovary, W138, BHK, COS-7, 293, HepG2 , 3T3, RIN and MDCK cell lines) and plant cells. The host cell is preferably a plant cell.

본 발명의 재조합 벡터는 숙주 세포가 원핵 세포인 경우, CaCl2 방법 (Cohen, S.N. et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9:2110-2114(1973)), 하나한 방법 (Hanahan, D., J. Mol. Biol., 166:557-580(1983)) 및 전기천공 방법 (Dower, W.J. et al., Nucleic. Acids Res., 16:6127-6145(1988)) 등에 의해 숙주세포 내로 운반될 수 있다. 또한, 숙주세포가 진핵세포인 경우에는, 미세주입법(Capecchi, M.R., Cell, 22:479(1980)), 칼슘포스페이트 침전법 (Graham, F.L. et al., Virology, 52:456(1973)), 전기천공법 (Neumann, E. et al., EMBO J., 1:841(1982)), 리포좀-매개 형질감염법 (Wong, T.K. et al., Gene, 10:87(1980)), DEAE-덱스트란 처리법 (Gopal, Mol. Cell Biol., 5:1188-1190(1985)) 및 유전자 밤바드먼트 (Yang et al., Proc.Natl. Acad. Sci., 87:9568-9572(1990)) 등에 의해 숙주세포 내로 벡터를 주입할 수 있다.The recombinant vector of the present invention can be produced by using a CaCl 2 method (Cohen, SN et al., Proc. Natl. Acac. Sci. USA, 9: 2110-2114 (Dower, WJ et al., Nucleic Acids Res., 16: 6127-6145 (1988)), etc., And can be delivered into cells. In addition, when the host cell is a eukaryotic cell, microinjection (Capecchi, MR, Cell, 22: 479 (1980)), calcium phosphate precipitation (Graham, FL et al., Virology, 52: 456 (Wong, TK et al., Gene, 10: 87 (1980)), DEAE- (Yang et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87: 9568-9572 (1990)) and dextran treatment (Gopal, Mol. Cell Biol., 5: 1188-1190 The vector can be injected into the host cell.

또한, 본 발명은 상기 유전자가 녹아웃되어, 야생형에 비해 세엽 표현형을 가지는 돌연변이 식물체 및 이의 종자를 제공한다.Further, the present invention provides a mutant plant and a seed thereof, wherein the gene is knocked out to have a three-leaf phenotype in comparison with the wild-type.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 유전자는 서열번호 1의 염기서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the gene may be a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 돌연변이 식물체는 야생형에 비해 절간 길이가 짧으며, 지엽의 형태는 개산형의 표현형을 보이며, 이삭은 등숙율과 성숙율이 적으며, 엽맥의 개수가 적으며, 종자의 크기가 작은 것을 특징으로 하나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the mutant plant is shorter in length than the wild type, and the shape of the leaflet shows the phenotype of the expansion type, and the ear has less maturity rate and maturity rate, The size of the seed is small, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명에 이용되는 식물은 애기장대, 감자, 가지, 담배, 고추, 토마토, 우엉, 쑥갓, 상추, 도라지, 시금치, 근대, 고구마, 샐러리, 당근, 미나리, 파슬리, 배추, 양배추, 갓무, 수박, 참외, 오이, 호박, 박, 딸기, 대두, 녹두, 강낭콩, 완두 등의 쌍자엽 식물 또는 벼, 보리, 밀, 호밀, 옥수수, 사탕수 수, 귀리, 양파 등의 단자엽 식물일 수 있으며, 바람직하게는 단자엽 식물일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 벼과 (Poaceae) 식물일 수 있으며, 가장 바람직하게는 벼 (Oryza sativa)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
In one embodiment of the present invention, the plants used in the present invention are selected from the group consisting of Arabidopsis, potato, eggplant, cigarette, pepper, tomato, burdock, ciliaceae, lettuce, bellflower, spinach, modern sweet potato, celery, carrot, Such as rice, barley, wheat, rye, corn, sugar cane, oats, onions, etc., such as Chinese cabbage, cabbage, gangbu, watermelon, melon, cucumber, amber, pak, strawberry, soybean, mung bean, May be monocotyledons, preferably monocotyledons, more preferably Poaceae , and most preferably rice ( Oryza sativa , but is not limited thereto.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1.  One. DsDs 삽입변이체의Insertion mutant 표현형 분석 Phenotypic analysis

본 발명에는 벼 유전자 기능 분석 소재인 Ds 삽입변이체 중 세엽 표현형을 가지는 돌연변이체를 사용하였다. 야생형에 비해 돌연변이체에서 절간 길이가 작은 것을 확인하였다 (도 1A). 이삭의 경우 야생형에 비해 종자의 등숙율과 성숙율 모두 적어지는 것을 확인하였다 (도 1B). 지엽의 형태의 경우 야생형과 비교하여 개산형의 표현형을 보였으며 (도 1C), 종자의 경우 크기가 작아지며 형태학적으로 차이를 보이는 것을 관찰하였다 (도 1D).
In the present invention, a mutant having a three-dimensional phenotype among the Ds insertion mutants, which is a rice gene function analyzing material, was used. It was confirmed that the length of the intervertebral disc was smaller in the mutant than in the wild type (Fig. 1A). It was confirmed that seeds ripen and maturity were lower in the seeds than in the wild type (Fig. 1B). In the case of the leaf form, the phenotype of the expansion type was compared with that of the wild type (Fig. 1C), and the size of the seed was smaller and the morphological difference was observed (Fig. 1D).

실시예Example 2. 벼 유래 잎 발달 관련 유전자의 분리 2. Isolation of genes related to leaf development derived from rice

본 발명의 세엽 돌연변이체의 잎에서 게놈(genomic) DNA를 분리하여 플랭킹 서열분석(Flanking sequencing analysis)을 통해 T-DNA 삽입위치를 분석하여 clean 1 copy homo 형질전환체를 선발하였다. 이를 이용하여 녹아웃된 유전자의 cDNA 서열을 얻었다. 이를 토대로 특이적인 올리고뉴클리오티드 프라이머(oligonucleotide primer)를 제작하고, PCR 방법을 이용하여 유전자를 클로닝하였다. 세엽 돌연변이체의 녹아웃된 유전자는 기존에 밝혀지지 않은 새로운 유전자로, 전체 1140bp의 염기서열을 가지고 있으며 379 아미노산을 암호화하고 있음을 밝혔다. 이 유전자의 cDNA 염기서열 및 아미노산 서열은 각각 도 2 및 3에 상세히 나타내었다.Genomic DNA was isolated from the leaf of the present invention and the clean 1 copy homo transformant was selected by analyzing the insertion position of T-DNA through Flanking sequencing analysis. A cDNA sequence of the knockout gene was obtained using this. Based on this, a specific oligonucleotide primer was prepared and the gene was cloned using the PCR method. The knockout gene of the three-lobe mutant is a novel gene that has not yet been discovered. It has a total nucleotide sequence of 1140 bp and encodes 379 amino acids. The cDNA sequence and amino acid sequence of this gene are shown in detail in FIGS. 2 and 3, respectively.

유전자 정보를 얻는 과정은 아래와 같다. 돌연변이체에서 게놈(genomic) DNA를 분리하여 2ug의 DNA를 총 부피를 100ul로 NlaⅢ 제한효소 처리를 37℃ 2시간 30분간 처리하고 65℃로 옮겨 30분간 처리하였다. 300ul의 100% 에탄올과 10ul의 3M 소듐 아세테이트를 넣어 -20℃에서 20분간 처리한 후 13000rpm 15분간 원심분리하여 상등액을 제거하여 건조하였다. 360ul의 증류수를 넣어 DNA를 녹인 후 55℃에서 10분간 처리하여 T4-ligase를 이용하여 자가연결(self-ligation)시켜 16℃에서 하루간 배양하였다. 이후 DNA를 정제하여 Ds3-37 (5'-TATGAAAATGAAAACGGTAGAGG-3': 서열번호 3)와 Ds3I-105 (5'-AAACGAACGGGATAAATACGG-3': 서열번호 4) 프라이머를 이용하여 94℃ 3분, (94℃ 15초, 55℃ 1분, 72℃ 2분 30초) 35 사이클, 72℃ 10분의 조건으로 1차 PCR을 수행하였다. 얻어진 PCR 산물을 1/100로 희석하여 Ds3-4 (5'-GTTACCGACCGTTTTCATCC-3': 서열번호 5) 와 Ds3I-150 (5'-GGTTAAAGTCGAAATCGGACG-3': 서열번호 6) 프라이머를 이용하여 1차 PCR 조건과 동일하게 2차 PCR을 수행하였다. 1차와 2차 PCR 산물을 전기영동하여 얻어진 DNA를 정제하여 플랭킹(Flanking) 서열 분석을 통해 T-DNA 삽입위치를 분석하여 확인하였다(도 4A,B). 대조구와 세엽 돌연변이체의 표현형을 비교한 결과, 돌연변이체가 대조구보다 초장과 잎이 작고 엽폭이 좁으며, 줄기와 잎이 이루는 각도가 큰 것으로 나타났다(도 4C). 고정계통을 선발하기 위하여 정방향 프라이머 (5'-CACCATGGGCGCGGGGCAGAGCA-3': 서열번호 7), 역방향 프라이머 (5'-TCAGTTCTTGAGGTCAGGGA-3': 서열번호 8)와 Ds3-4 프라이머를 이용한 PCR 분석을 통해 선발하였다 (도 4D).
The process of obtaining the gene information is as follows. Genomic DNA was isolated from the mutant and 2 ug of DNA was treated with NullII restriction enzyme treatment at 100 ° C for 2 hours and 30 minutes at 37 ° C, followed by treatment at 65 ° C for 30 minutes. 300 μl of 100% ethanol and 10 μl of 3M sodium acetate were added thereto, followed by treatment at -20 ° C. for 20 minutes, followed by centrifugation at 13000 rpm for 15 minutes to remove the supernatant. DNA was dissolved in 360 ul of distilled water, treated at 55 ° C for 10 minutes, self-ligated using T4-ligase, and cultured at 16 ° C for one day. DNA was then purified and purified by using primers Ds3-37 (5'-TATGAAAATGAAAACGGTTAGAGG-3 ') and Ds3I-105 (5'-AAACGAACGGGATAAATACGG-3' 15 sec, 55 [deg.] C for 1 min, 72 [deg.] C for 2 min and 30 sec) for 35 cycles and 72 [deg.] C for 10 min. The obtained PCR product was diluted to 1/100 and subjected to primary PCR using primers Ds3-4 (5'-GTTACCGACCGTTTTCATCC-3 ': SEQ ID NO: 5) and Ds3I-150 (5'-GGTTAAAGTCGAAATCGGACG- Secondary PCR was carried out in the same manner as in the above. The DNA obtained by electrophoresis of the first and second PCR products was purified and analyzed by Flanking sequence analysis (FIG. 4A, B). As a result of comparing the phenotype of the control and the three-leaf mutant, the mutant exhibited a smaller plant height and leaf length, a narrower leaf width, and a greater angle between the stem and leaf than the control (FIG. 4C). (5'-CACCATGGGCGCGGGGGCAGAGCA-3 ': SEQ ID NO: 7), reverse primer (5'-TCAGTTCTTGAGGTCAGGGA-3': SEQ ID NO: 8) and Ds3-4 primer to select a fixed system (Fig. 4D).

실시예Example 3. 분리된 유전자의 발현 양상 3. Expression patterns of isolated genes

동정된 유전자의 발현양상을 확인하기 위하여, 동진벼에서 원추화서(panicle), 잎(leaf), 엽초(sheath), 절간(internode)과 뿌리(root)의 부위별 발현양상을 확인하였다. 부위별로 채취한 샘플을 Trizol 시약 (Invitrogen)을 이용하여 RNA를 분리한 후 다음과 같은 방법으로 qRT-PCR을 수행하였다. 분리된 RNA를 ReverTra Ace PCR RT Master mix(ToYoBo)을 이용하여 cDNA를 제작하였고, SYBR(Takara)을 이용하여 qRT-PCR을 수행하였다. 이때 유전자 특이적인 정방향 프라이머 5'-CAATAAGGACTATAGCCGGTGG-3'(서열번호 9)와 역방향 프라이머 5'-GGTCTACTCCACTAAAGCTCATG-3'(서열번호 10)를 사용하였다. 부위별로 발현양상을 확인한 결과 잎에서 가장 강하게 발현하였고, 다른 부위에서는 그 발현 양은 작았다 (도 5).
In order to confirm the expression pattern of the identified genes, the expression patterns of panicle, leaf, sheath, internode and root in Dongjinbio were examined. The samples were collected by Trizol reagent (Invitrogen), and qRT-PCR was performed by the following method. CDNA was prepared using the ReverTra Ace PCR RT Master mix (ToYoBo), and qRT-PCR was performed using SYBR (Takara). In this case, the gene specific forward primer 5'-CAATAAGGACTATAGCCGGTGG-3 '(SEQ ID NO: 9) and the reverse primer 5'-GGTCTACTCCACTAAAGCTCATG-3' (SEQ ID NO: 10) were used. As a result, the expression was most strongly expressed in the leaves and the expression level was low in other parts (FIG. 5).

실시예Example 4. 세포 수준의 4. Cell-level 돌연변이체의 형태학적 특성 관찰Observation of morphological characteristics of mutants

세포 수준의 돌연변이체의 형태학적 특성을 관찰하기 위하여 현미경 분석을 실시하였다. 현미경을 통한 형태학적 특성을 분석하기 위해 야생형과 돌연변이체의 잎 중간 부분의 0.5cm을 자른 후, 고정액 (포름알데히드 2.5%, 아세트산 2.5%, 에탄올 45%, dH2O 50%)에 넣었다. 진공을 이용하여 식물체 자른 부위에 고정액이 잘 침투할 수 있도록 1시간 가량 진공상태를 유지하였다. 식물체의 수분을 제거하기 위해 에탄올 처리를 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99와 100%(50과 100%는 2번씩) 순서로 각 단계별 37℃, 1시간씩 치환한 후 100% 에탄올을 처리한 샘플은 24시간 배양하였다. 그 후, 100% 에탄올로 치환한 다음, Technovit solution(Technovit Ⅰ 0.5g + Technovit resion 50ml)으로 25, 50, 75 와 100% 2회 순서로 각 단계별 상온에서 1시간씩 치환한 후 마지막 100% 에탄올 처리는 4℃에서 24시간 배양시켜 전처리 과정을 하였다. Technovit block solution(Technovit Ⅱ 45μl + Technovit solution 750μl)을 충분히 섞은 뒤 틀에 붓고, 전 처리한 식물체 부위를 netural red로 염색을 한 후, 틀 안에 넣었다. 1시간 30분 동안 굳힌 다음 윗부분에 Technovit block solution을 넣고 굳혔다. 이후, block을 4μm의 두께로 섹션하였다. 섹션 후 커버글라스 위에 식물체 조직을 올리고 현미경을 통해 형태학적 특성을 관찰하였다. 야생형과 세엽 돌연변이체의 현미경을 통한 형태학적 특성을 관찰한 결과, 세엽 돌연변이체가 야생형보다 엽폭이 좁고, 주맥의 크기는 작으며, 엽맥의 개수가 적은 것을 확인할 수 있었다. 자세히 세포의 개수나 크기를 비교해 보기 위해서 크게 주맥 (도 6A), 큰 엽맥 (도 6B)과 작은 엽맥 (도 6C) 부분으로 나누어 비교 분석하였다. 주맥에서의 관다발 개수에서 세엽 돌연변이체가 야생형과 비교하여 관다발(LV) 수가 적으며 크기가 작은 것을 확인하였고, 엽맥에서의 기동세포(BC) 및 엽육세포의 수나 크기에서는 두 식물체가 차이 나지 않지만 전체적인 크기는 돌연변이체가 작은 것을 확인할 수 있었다.Cellular level Microscopic analysis was performed to observe the morphological characteristics of the mutants. In order to analyze the morphological characteristics through the microscope, 0.5 cm of the middle part of the leaves of the wild type and the mutant was cut and placed in a fixing solution (formaldehyde 2.5%, acetic acid 2.5%, ethanol 45%, dH 2 O 50%). Vacuum was used to maintain the vacuum for about 1 hour so that the fixer could penetrate well to the cut part of the plant. In order to remove the water content of the plant, ethanol treatment was performed at 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 and 100% (50 and 100% Samples treated with ethanol were incubated for 24 hours. Subsequently, the cells were replaced with 100% ethanol, and then the cells were substituted with Technovit solution (Technovit I 0.5 g + Technovit resion 50 ml) for 25 min, 50 min, 75 min and 100% The pretreatment was carried out at 4 ° C for 24 hours. Technovit block solution (Technovit Ⅱ 45μl + Technovit solution 750μl) was mixed well and poured into the mold. The pretreated plant parts were stained with netural red, and then put into the mold. It was hardened for 1 hour and 30 minutes, then placed in Technovit block solution on top and hardened. Thereafter, the block was sectioned to a thickness of 4 탆. After the section, the plant tissue was placed on a cover glass and the morphological characteristics were observed through a microscope. Observation of the morphological characteristics of the wild type and the single leaf mutant through the microscope showed that the leaf lobe mutant had narrower leaf width, smaller stem diameter, and fewer veins than the wild type . In order to compare the number and size of the cells, a comparative analysis was performed by dividing into a main vein (Fig. 6A), a large vein (Fig. 6B) and a small vein (Fig. 6C). In the number of vascular bundles in the main veins, the number of vascular bundles (LV) was smaller and the size was smaller than that of the wild type. In the number and size of starved cells (BC) and mesophyll cells in the vein, The mutant was small.

<110> Dong-A University Research Foundation For Industry-Academy Cooperation <120> Gene involved in leaf development from rice and uses thereof <130> PN13335 <160> 10 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1140 <212> DNA <213> Oryza sativa <400> 1 atgggcgcgg aggcagagca ccgcatgtct ccctcccccg ctcccgctcc cgctccccct 60 acccctgttg ggaggaccga cggcgacgcc cctcccatgg tgctgggcct gcagctgtcg 120 gcgctcatcg accacgtcgc gcgcgtcgac tggtccctcc tcaaccgcat ccccggcgac 180 cgcggcggtt cacagcaggt ctgtattgag gagttgaatc atattctggc tgaagtgaat 240 gctcaaatcc tcccttgccg tgatgacctt tcttcaataa ggactatagc cggtggtagt 300 gtcgccaaca caattcgagg tctctcagca ggttttggga tatcaactgg aataattgga 360 gcttgtggag atgacagcca gggcgttttg tttgtcagca acatgagctt tagtggagta 420 gacctcacaa gattaaggac aaaaaagggg cacactgctc agtgtgcatg cttggtcgat 480 gcaagtggca atcgcaccat gcgcccttgc ctatctagtg cagtcaagct ccaggccaac 540 gagttcaaaa aggaggactt caaaggctcc aagtggttgg ttgtacgata tgcaagacag 600 aacatggaac agatccttga agctattagg attgctaaac aagaaggtct 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75 80 Ala Gln Ile Leu Pro Cys Arg Asp Asp Leu Ser Ser Ile Arg Thr Ile 85 90 95 Ala Gly Gly Ser Val Ala Asn Thr Ile Arg Gly Leu Ser Ala Gly Phe 100 105 110 Gly Ile Ser Thr Gly Ile Ile Gly Ala Cys Gly Asp Asp Ser Gln Gly 115 120 125 Val Leu Phe Val Ser Asn Met Ser Phe Ser Gly Val Asp Leu Thr Arg 130 135 140 Leu Arg Thr Lys Lys Gly His Thr Ala Gln Cys Ala Cys Leu Val Asp 145 150 155 160 Ala Ser Gly Asn Arg Thr Met Arg Pro Cys Leu Ser Ser Ala Val Lys 165 170 175 Leu Gln Ala Asn Glu Phe Lys Lys Glu Asp Phe Lys Gly Ser Lys Trp 180 185 190 Leu Val Val Arg Tyr Ala Arg Gln Asn Met Glu Gln Ile Leu Glu Ala 195 200 205 Ile Arg Ile Ala Lys Gln Glu Gly Leu Ser Val Ser Leu Asp Leu Ala 210 215 220 Ser Phe Glu Met Val Arg Asp Tyr Arg Thr Gln Leu Ile Asp Leu Leu 225 230 235 240 Glu Thr Gly Asn Ile Asp Leu Cys Phe Ala Asn Glu Asp Glu Ala Arg 245 250 255 Glu Leu Leu Gly Gly Glu Leu Thr Phe Asp Pro Glu Glu Ala Leu Ala 260 265 270 Phe Leu Ala Lys Tyr Cys Lys Trp Ala Val Val Thr Leu Ala Ser Lys 275 280 285 Gly Cys Ile Ala Lys His Gly Lys Gln Val Val Gln Val Ala Ala Thr 290 295 300 Gly Glu Ser Asn Ala Val Asp Ala Thr Gly Ala Gly Asp Leu Phe Ala 305 310 315 320 Ser Gly Phe Leu Tyr Gly Leu Val Lys Gly Leu Ala Leu Glu Glu Cys 325 330 335 Cys Lys Val Gly Ala Cys Ser Gly Gly Ser Val Val Arg Ala Leu Gly 340 345 350 Gly Glu Val Arg Pro Glu Asn Trp Gln Trp Met Tyr Lys Gln Met Asn 355 360 365 Ala Ser Gly Leu Leu Leu Pro Asp Leu Lys Asn 370 375 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 3 tatgaaaatg aaaacggtag agg 23 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 4 aaacgaacgg gataaatacg g 21 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 5 gttaccgacc gttttcatcc 20 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 6 ggttaaagtc gaaatcggac g 21 <210> 7 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 7 caccatgggc gcggggcaga gca 23 <210> 8 <211> 20 <212> DNA 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sativa <400> 2 Met Gly Ala Glu Ala Glu His Arg Met Ser Ser Pro Ala Pro Ala   1 5 10 15 Pro Ala Pro Pro Thr Pro Val Gly Arg Thr Asp Gly Asp Ala Pro Pro              20 25 30 Met Val Leu Gly Leu Gln Leu Ser Ala Leu Ile Asp His Val Ala Arg          35 40 45 Val Asp Trp Ser Leu Leu Asn Arg Ile Pro Gly Asp Arg Gly Gly Ser      50 55 60 Gln Gln Val Cys Ile Glu Glu Leu Asn His Ile Leu Ala Glu Val Asn  65 70 75 80 Ala Gln Ile Leu Pro Cys Arg Asp Asp Leu Ser Ser Ile Arg Thr Ile                  85 90 95 Ala Gly Gly Ser Val Ala Asn Thr Ile Arg Gly Leu Ser Ala Gly Phe             100 105 110 Gly Ile Ser Thr Gly Ile Ile Gly Ala Cys Gly Asp Asp Ser Gln Gly         115 120 125 Val Leu Phe Val Ser Asn Met Ser Phe Ser Gly Val Asp Leu Thr Arg     130 135 140 Leu Arg Thr Lys Lys Gly His Thr Ala Gln Cys Ala Cys Leu Val Asp 145 150 155 160 Ala Ser Gly Asn Arg Thr Met Arg Pro Cys Leu Ser Ser Ala Val Lys                 165 170 175 Leu Gln Ala Asn Glu Phe Lys Lys Glu Asp Phe Lys Gly Ser Lys Trp             180 185 190 Leu Val Val Arg Tyr Ala Arg Gln Asn Met Glu Gln Ile Leu Glu Ala         195 200 205 Ile Arg Ile Ala Lys Gln Glu Gly Leu Ser Val Ser Leu Asp Leu Ala     210 215 220 Ser Phe Glu Met Val Arg Asp Tyr Arg Thr Gln Leu Ile Asp Leu Leu 225 230 235 240 Glu Thr Gly Asn Ile Asp Leu Cys Phe Ala Asn Glu Asp Glu Ala Arg                 245 250 255 Glu Leu Leu Gly Gly Glu Leu Thr Phe Asp Pro Glu Glu Ala Leu Ala             260 265 270 Phe Leu Ala Lys Tyr Cys Lys Trp Ala Val Val Thr Leu Ala Ser Lys         275 280 285 Gly Cys Ile Ala Lys His Gly Lys Gln Val Val Gln Val Ala Ala Thr     290 295 300 Gly Glu Ser Asn Ala Val Asp Ala Thr Gly Ala Gly Asp Leu Phe Ala 305 310 315 320 Ser Gly Phe Leu Tyr Gly Leu Val Lys Gly Leu Ala Leu Glu Glu Cys                 325 330 335 Cys Lys Val Gly Ala Cys Ser Gly Gly Ser Val Val Arg Ala Leu Gly             340 345 350 Gly Glu Val Arg Pro Glu Asn Trp Gln Trp Met Tyr Lys Gln Met Asn         355 360 365 Ala Ser Gly Leu Leu Leu Pro Asp Leu Lys Asn 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Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진, 벼 유래의 잎 발달 관련 단백질을 코딩하는 유전자가 녹아웃되어, 야생형에 비해 세엽 표현형을 가지는 돌연변이 식물체.A mutant plant comprising an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, wherein a gene encoding a rice-derived leaf development-related protein is knocked out and has a three-dimensional phenotype as compared to a wild-type. 제6항에 있어서, 상기 식물체는 야생형에 비해 절간 길이가 짧으며, 지엽의 형태는 개산형의 표현형을 보이며, 이삭은 등숙율과 성숙율이 적으며, 엽맥의 개수가 적으며, 종자의 크기가 작은 것을 특징으로 하는 돌연변이 식물체.[Claim 7] The plant according to claim 6, wherein the plant is shorter in length than the wild type, the shape of the leaf is in the developmental phenotype, the seeds have less maturity and maturation rate, fewer veins, A mutant plant characterized by small. 제6항에 있어서, 상기 식물체는 벼과 (Poaceae) 식물인 것을 특징으로 하는 돌연변이 식물체.The mutant plant according to claim 6, wherein the plant is a Poaceae plant. 제6항에 있어서, 상기 유전자는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것을 특징으로 하는 돌연변이 식물체.7. The mutant plant according to claim 6, wherein the gene consists of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 제6항에 따른 돌연변이 식물체의 종자.A seed of a mutant plant according to claim 6.
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