KR101849151B1 - 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 애기장대 유래 pTAC10 유전자 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 애기장대(Arabidopsis thaliana) 유래 pTAC10(plastid transcriptionally active chromosome 10) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하여 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는, 비형질전환체에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 식량, 사료, 화훼, 원예 또는 에너지 작물에 적용하면 다양한 작물의 성장 및 생산성 조절에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

Description

식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 애기장대 유래 pTAC10 유전자 및 이의 용도{pTAC10 gene from Arabidopsis thaliana for increasing biomass or seed productivity of plant and uses thereof}

본 발명은 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 애기장대 유래 pTAC10 유전자 및 이의 용도에 관한 것이다.

식물의 성장 및 발달은 광합성과 아미노산, 지질 및 파이토크롬의 생합성에 관여하는 색소체(plastid)의 발달에 크게 의존한다. 육생식물의 색소체 게놈은 광합성 및 유전자 발현과 관계있는 유전자들을 포함하는데, 이들 색소체 유전자들의 발현은 두가지 타입의 RNA 중합효소 즉, nuclear-encoded RNA 중합효소(NEP) 및 plastid-encoded RNA 중합효소(PEP)를 포함한다.

PEP는 완전히 활성화된 엽록체의 형성에 관여하는 주요 RNA 중합효소로, 자연환경의 신호에 반응하여 엽록체 유전자의 전사를 조절한다(Link, 2003, Antioxidants and Redox Signaling 5:79-87). 다중체(multimeric) PEP의 코어 서브유닛은 색소체 유전자 rpoA, rpoB, rpoC1 및 rpoC2에 의해 코딩되어 있는데, 이들 rpo 유전자들의 발현이 방해되면, 색소체 유전자의 발현 및 엽록체 생합성에 결함이 생긴다. PEP는 최소 12개의 PEP-연관 단백질(PAP, PEP-associated protein)과 상호작용하여 복합체의 형태로 존재하는데, 이들 PAP는 TAC(transcriptionally active plastid chromosome)의 구성요소이다. 유전학적인 접근을 통해 PAP의 중요한 역할이 PEP의 활성 조절인 것이 밝혀졌다. PAP 유전자들의 발현에 결함이 있는 돌연변이 식물체는 색소체 유전자의 발현이 억제되어 엽록체 생합성 및 잎의 녹화(greening)에 문제가 있는 것으로 확인되었다. PAP는 기능을 바탕으로 4개의 그룹으로 분류되는데, 첫번째 그룹의 PAP는 pTAC2/PAP2, pTAC3/PAP1, pTAC7/PAP12, pTAC10/PAP3, pTAC12/PAP5 및 pTAC14/PAP7를 포함하며, DNA 및 RNA 대사에 관여한다. 두번째 그룹의 PAP는 pTAC7/PAP12, FLN1/PAP6, FLN2 및 TrxZ/PAP10를 포함하며, 색소체 유전자 전사 과정의 미세 조정에 관여한다. 세번째 그룹의 PAP는 FSD2/PAP9 및 FSD3/PAP4를 포함하며, 활성산소종에 대항하여 PEP 복합체의 보호에 관여하며, 네번째 그룹의 PAP는 pTAC6/PAP8 및 MurE-like/PAP11를 포함하며 그 기능은 밝혀지지 않았다.

각각의 PAP는 다른 종류의 PAP 또는 PEP 코어 단백질과 광범위하게 상호작용한다. 예를 들면, 첫번째 그룹의 PAP인 pTAC3 및 pTAC4는 각각 PEP α 코어 서브유닛과 pTAC12에 상호작용하며, 두번째 그룹에 속하는 FLN1은 동일 그룹의 TrxZ 및 FLN2와 상호작용한다. 이러한 PAP-PAP 또는 PAP-PEP 상호작용을 통한 PEP 복합체의 형성은 PEP 복합체의 활성 및 엽록체 생합성을 관리하는 주요한 발달상의 장애물일 것으로 추측된다.

S1 결합 도메인을 포함하는 pTAC10 단백질은 PEP 활성 조절 및 엽록체 생합성에 관여하는 중요한 PAP이다. 최근 연구에 의하면, pTAC10은 PEP 복합체의 주요한 서브유닛으로서, 옥수수에서 완전한 PEP 복합체의 조립에 관여하는 것으로 밝혀졌다(Pfalz et al., 2015, New Phytologist 206:1024-1037). 그러나, pTAC10의 다른 PAP 또는 PEP 코어 효소들과의 상호작용의 많은 부분은 알려지지 않았다.

본 발명자들은 엽록체 생합성에 결함이 있는 유묘 치사 돌연변이체를 확인하였고, 상기 돌연변이체의 동형접합 및 이형접합체, 그리고 pTAC10 과발현 형질전환 식물체의 표현형 분석을 통해 pTAC10의 발현 수준이 엽록체 생합성에 영향을 미침을 확인하였다.

한편, 한국공개특허 제2012-0126061호에는 CLC-유사(Chloride Channel-like) 폴리펩티드, 또는 OsBURP-유사(BURP-도메인 함유 단백질) 폴리펩티드, 또는 AP2/ERF 폴리펩티드 또는 TPS(trehalose-6-phosphate synthase) 및 TPP (trehalose-6-phosphate phosphatase) 폴리펩티드를 포함하는 융합단백질을 코딩하는 핵산의 식물에서의 발현 조절과 관련하여 '향상된 수확량 관련 형질을 갖는 식물 및 이의 제조 방법'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0813150호에는 'MDH 유전자의 색소체 형질전환을 통한 식물체의 광합성량 또는 바이오매스 증대 방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 애기장대 유래 pTAC10 유전자 및 이의 용도에 관한 것은 기재된 바가 없다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 엽록체 생합성에 결함이 있는 유묘 치사 돌연변이체를 확인하고, 상기 돌연변이체 그리고 pTAC10 과발현 형질전환 식물체의 표현형 분석, 원형질체 분석을 통해 pTAC10 유전자가 엽록체의 생합성과 관련이 있음을 확인하였다. 또한, 상기 pTAC10 유전자를 과발현하는 형질전환 식물체는 야생형 식물체에 비해 엽록체의 발달이 촉진되고, 엽록소의 양이 증가되며, 광합성에 필요한 유전자의 발현이 증가되었으며, 식물체의 비대 성장에 중요한 줄기개수가 증가되었고 종자의 생산량이 증가된 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 애기장대(Arabidopsis thaliana) 유래 pTAC10(plastid transcriptionally active chromosome 10) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하여 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는, 비형질전환체에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 애기장대 유래 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하여 비형질전환체에 비해 바이오매스 또는 종자 생산량이 증가된 형질전환 식물체의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 비형질전환체에 비해 바이오매스 또는 종자 생산량이 증가된 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제공한다.

또한, 본 발명은 애기장대 유래 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 포함하는, 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키기 위한 조성물을 제공한다.

본 발명의 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 이용하면, 비형질전환 대조구 식물체에 비해 바이오매스 또는 종자 생산량이 촉진된 식물체를 제조할 수 있으므로, 이를 식량, 사료, 화훼, 원예 또는 에너지 작물에 적용하면 다양한 작물의 성장 및 생산성 조절에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 pTAC10 유전자 과발현 형질전환 식물체 제조에 사용된 재조합 플라스미드의 모식도이다.
도 2는 야생형 식물체와 치사 돌연변이 식물체의 유묘 사진과 원형질체 사진(A-D) 및 야생형과 돌연변이 식물체에서 pTAC10 유전자의 발현 수준을 확인한 결과(E)이다.
도 3은 야생형과 치사 돌연변이 식물체의 엽록체 미세구조를 전자현미경으로 관찰한 사진이다.
도 4는 야생형(Col-0)과 pTAC10 유전자 과발현 형질전환 식물체(35S::pTAC10)의 표현형(A)과 원형질체(B)를 관찰한 사진이다.
도 5는 야생형(Col-0)과 pTAC10 유전자 과발현 형질전환 식물체(35S::pTAC10)의 엽록소(chlorophyll) 함량을 분석한 결과(A)와 엽록체 생합성 및 광합성에 관여하는 것으로 알려진 유전자의 발현수준을 분석한 결과(B)이다.
도 6은 야생형(WT)과 pTAC10 유전자 과발현 형질전환 식물체(OX)의 성장 모습을 보여주는 사진이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 애기장대(Arabidopsis thaliana) 유래 pTAC10(plastid transcriptionally active chromosome 10) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하여 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는, 비형질전환체에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 상기 pTAC10 단백질의 범위는 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 표시된 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로, 서열번호 2로 표시되는 각각의 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다.

본 발명의 상기 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자는 pTAC10 단백질을 암호화하는 각각의 게놈 DNA와 cDNA를 모두 포함한다. 바람직하게는, pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염기서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자는 서열번호 1의 염기 서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 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.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 식물체의 바이오매스 증가는 식물체의 줄기 개수의 증가일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 줄기 개수는 식물체의 비대성장에 중요한 인자로서, 본 발명의 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 형질전환된 식물체는 비형질전환체에 비해 약 50% 이상 줄기개수가 증가하였으며, 이로 인해 생육이 끝난 식물체의 전체 건조질량이 비형질전환체에 비해 30~50% 이상 증가한 것으로 확인되었다.

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.

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. 진핵세포에서 이용 가능한 프로모터, 인핸서, 종결신호 및 폴리아데닐레이션 신호는 공지되어 있다.

식물 발현 벡터의 바람직한 예는 아그로박테리움 투머파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)와 같은 적당한 숙주에 존재할 때 그 자체의 일부, 소위 T-DNA 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.

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), 포스피노트리신(phosphinothricin) 및 글루포시네이트(glufosinate)와 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 식물 발현 벡터에서, 프로모터는 CaMV 35S, 액틴, 유비퀴틴, pEMU, MAS 또는 히스톤 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. "구성적(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 구성적 프로모터가 본 발명에서 바람직할 수 있다. 따라서, 구성적 프로모터는 선택 가능성을 제한하지 않는다.

식물의 형질전환은 DNA를 식물에 전이시키는 임의의 방법을 의미한다. 그러한 형질전환 방법은 반드시 재생 및(또는) 조직배양 기간을 가질 필요는 없다. 식물 종의 형질전환은 이제는 쌍자엽 식물뿐만 아니라 단자엽 식물 양자를 포함한 식물 종에 대해 일반적이다. 원칙적으로, 임의의 형질전환 방법은 본 발명에 따른 잡종 DNA를 적당한 선조 세포로 도입시키는데 이용될 수 있다. 방법은 원형질체에 대한 칼슘/폴리에틸렌 글리콜 방법(Krens et al., 1982, Nature 296: 72-74; Negrutiu et al., 1987, Plant Mol. Biol. 8: 363-373), 원형질체의 전기 천공법(Shillito et al., 1985, Bio/Technol. 3: 1099-1102), 식물 요소로의 현미주사법(Crossway et al.,1986, Mol. Gen. Genet. 202: 179-185), 각종 식물 요소의(DNA 또는 RNA-코팅된) 입자 충격법(Klein et al.,1987, Nature 327: 70), 식물의 침윤 또는 성숙 화분 또는 소포자의 형질전환에 의한 아그로박테리움 투머파시엔스 매개된 유전자 전이에서(비완전성) 바이러스에 의한 감염(EP 0 301 316호) 등으로부터 적당하게 선택 될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 방법은 아그로박테리움 매개된 DNA 전달을 포함한다. 특히 바람직한 것은 EPA 120 516호 및 미국 특허 제4,940,838호에 기재된 바와 같은 소위 바이너리 벡터 기술을 이용하는 것이다.

식물의 형질전환에 이용되는 "식물 세포"는 어떤 식물 세포도 된다. 식물 세포는 배양 세포, 배양 조직, 배양기관 또는 전체 식물이다. "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, 조직배양 또는 세포 배양 상태일 수 있다.

또한, 본 발명은 애기장대 유래 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하는 단계; 및

상기 형질전환된 식물세포로부터 식물을 재분화하는 단계를 포함하는, 비형질전환체에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량이 증가된 형질전환 식물체의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 방법은 본 발명에 따른 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하는 단계를 포함하는데, 상기 형질전환은 예를 들면, 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacterium tumefiaciens)에 의해 매개될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 방법은 상기 형질전환된 식물세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 단계를 포함한다. 형질전환 식물 세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 방법은 당업계에 공지된 임의의 방법을 이용할 수 있다.

본 발명의 일 구현 예에 따른 제조방법에서, 상기 형질전환 식물체는 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자의 발현을 증가시켜 비형질전환체(야생형)에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 제조된 비형질전환 식물체에 비해 바이오매스 또는 종자 생산량이 증가된 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제공한다.

발명에 따른 방법이 적용될 수 있는 식물체로는 애기장대, 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, 사탕수수, 귀리, 양파 등의 단자엽 식물이 될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 애기장대 유래 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 포함하는, 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키기 위한 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 유효성분으로서 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하며, 상기 유전자를 식물세포에 형질전환시킴으로써 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시킬 수 있는 것이다. 바람직하게는 상기 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자의 발현을 증가시켜 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 pTAC10 단백질은 전술한 바와 같다.

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

재료 및 방법

식물 재료

본 발명에서는 콜롬비아(Columbia) 생태형 애기장대(Col-0)를 대조구 식물체로 사용하였다. 식물체의 종자는 표면을 멸균하고, 1/2x MS(½-strength Murashige and Skoog) 고체배지 상에 두었다. 4℃의 암실에서 춘화처리(vernalization) 이틀 후, 식물체를 22℃의 온도 조건과 16시간 명/8시간 암 광주기의 성장 챔버로 옮겨 성장시켰다. 이후, 이들 유묘를 성숙 식물체로써 실험에 사용하기 위해 토양으로 옮겨 성장시켰다.

35s::pTAC10 플라스미드 제작

35s::pTAC10 플라스미드 제작을 위해 게이트웨이 시스템(Invitrogen, 미국)을 사용하였다. 6주령 애기장대의 잎에서 추출한 총 RNA를 이용하여 역전사-중합효소연쇄반응(RT-PCR)을 통해 전장의 pTAC10 cDNA 조각을 증폭하였고, 증폭된 cDNA를 BP 반응을 통해 pDONR221 플라스미드(Invitrogen)로 삽입하여, pENTRY-pTAC10 플라스미드를 제작하였다. 상기 pENTRY-pTAC10 플라스미드와 식물 형질전환용 플라스미드인 pMDC32를 사용하여 LR 반응을 수행하였고, 이를 통해 35s::pTAC10 재조합 플라스미드를 완성하였다(도 1).

형질전환 식물체의 제조

35s::pTAC10 재조합 플라스미드를 아그로박테리아(C5831)에 도입하여 재조합 플라스미드를 가지는 아그로박테리아를 만들었다. 상기 아그로박테리아를 이용하여 꽃담금방법으로 애기장대를 형질전환하였고, 항생제를 통한 선별과정과 정량적 역전사 중합효소연쇄반응(quantitative RT-PCR)을 이용하여 pTAC10 유전자 발현 검사를 통해 pTAC10 유전자를 과발현하는 형질전환 식물체를 제작하였다. 상기 정량적 역전사 중합효소연쇄반응에 사용된 프라이머의 정보는 하기와 같다: pTAC10-F(5'-CTCCTGTGATTCCCATTGATG-3', 서열번호 3) 및 pTAC10-R(5'-GCTGATATCTCTGAGCAATGC-3', 서열번호 4).

원형질체(protoplast) 추출

애기장대 잎에서 원형질체를 추출하기 위해 잘게 썬 애기장대 잎에 원형질체 추출 시약(셀룰라제 R-10 1.5%, 마크로자임(Macrozyme) 0.75%, D-만니톨 0.6M 및 MES 완충액 10mM (pH 5.7))을 처리하고 상온에서 2시간 반응시켰다. 이 후 광학현미경(Olympus BX41, Olympus, 일본)을 이용하여 관찰하였다.

초미세박편을 통한 미세절단 및 전자현미경 관찰

잎 시료를 고정시약 1(0.86M Na-P (pH 7.2), 1% 파라포름알데히드 및 1% 글루타알데히드)을 이용하여 상온에서 24시간 동안 고정시켰다. 이 시료를 세척용액(0.137M Na-P, pH 7.2)을 통해 3번 세척하고 고정시약 2(0.86M Na-P, pH 7.2 및 2% 사산화오스뮴)을 이용해서 상온에서 1시간 추가 고정시켰다. 다시 3번의 세척 과정을 거친 후, 2차 증류수에 각각 25, 50, 75 및 100%(v/v)의 농도로 준비된 아세톤을 이용하여 각 농도별 30분씩 시료를 반응시켜 탈수화 과정을 거친 후, 100% 아세톤을 이용하여 12시간 추가 탈수화 과정을 수행하였다. 탈수화 과정이 완료된 시료를 아세톤 용액에 25, 50, 75 및 100%로 준비된 Spurr 레진(Sigma, 미국)을 이용해 각 1시간씩 점진적으로 충진시킨 후, 100% Spurr 레진을 이용하여 12시간 동안 추가적으로 충진시켰다. 65℃ 조건에서 이틀동안 시료를 굳힌 후 초미세박편화 기계(EM UC7, Leica, 독일)를 이용하여 초미세절편을 만들고, 전자현미경 JEM1010(JEOL, 일본)을 통해 관찰하였다.

엽록소 정량 분석

0.75g의 6주령 식물체의 잎을 이용하여 엽록소를 정량분석하였다. 잎을 15㎖의 95% 에탄올과 식물체 조직 균질기를 이용하여 균질화시켰다. 이 시료를 4℃에서 15분간 원심분리(12,000xg)하였고, 상등액을 회수하여 95% 에탄올을 통해 10배 희석하였다. 상기 희석액을 UV/visible 분광광도계(OPTIZEN POP, Mecasys, 한국)를 통해 분석하였다.

실시간 PCR을 이용한 유전자 발현 정량 분석

RNeasy plant mini-prep 키트(Qiagen, 독일)를 이용하여 총 RNA를 식물로부터 추출하였다. 추출한 총 RNA를 이용하여 역전사 반응을 통해 첫번째 가닥 cDNA 를 합성하였다. 유전자 발현 정량 분석을 위해, 상기에서 합성한 cDNA와 LightCycler 480 SYBR GREEN I Master Mix(Roche, 스위스)를 사용하여 실시간 PCR 반응을 수행하였다. PCR 조건은 다음과 같다: 초기 변성, 95℃ 5분; 변성, 95℃ 10초; 어닐링, 58℃ 10초; 및 확장, 72℃ 10초의 과정 45 사이클. 또한, PCR 반응에 사용된 프라이머의 정보는 하기 표 1과 같다.

PCR 프라이머 정보

유전자명	프라이머	서열정보 (5'→3')
rpoB	정방향	GAACATCTGCAATACCCGG (서열번호 5)
	역방향	GTTCTACCAATTGATATGTTTCC (서열번호 6)
rbcL	정방향	GCTGCTGAATCTTCTACTGG (서열번호 7)
	역방향	GAGTTTCTTCTCCTGGAACG (서열번호 8)
psbA	정방향	GTCCTTGGATTGCTGTTGC (서열번호 9)
	역방향	GAGATTCCTAGAGGCATACC (서열번호 10)
psaB	정방향	GAAGCGTTTACTCGAGGAGG (서열번호 11)
	역방향	CCCTATTAAGGATAGGGCAG (서열번호 12)
psbD	정방향	GGATGAGTGCTCTTGGAGTAG (서열번호 13)
	역방향	GTCTCAAATTCTGGATCTTC (서열번호 14)

실시예 1. 엽록체 발달이 결여된 치사 돌연변이 유묘의 특성 분석

잎의 녹화가 결함된 치사의 돌연변이체 유묘를 분리하였다. 이들 돌연변이체로부터 분리한 원형질체의 형태학적 분석을 통해, 이들 돌연변이 식물체가 야생형(Col-0) 식물체보다 엽록체의 발달이 제대로 이루어지지 않음을 확인하였다(도 2 A-D). 엽록체의 색 및 모양 또한 야생형 식물체와 돌연변이 식물체에서 차이가 있었으며, 이는 돌연변이 식물체에서 엽록체의 발달이 심각하게 저해된 것을 의미하였다. 또한 전자현미경 관찰 결과, 돌연변이 식물체에서 엽록체의 미세구조는 틸라코이드 막(thylakoid membrane)이 잘 조직화된 야생형 식물체의 미세구조와는 달리 체계적이지 않은 구조와 틸라코이드 막의 적절한 쌓임이 이루어져있지 않은 것으로 관찰되었다(도 3). 상기의 결과를 통해 돌연변이 식물체에서 엽록체의 생합성에 관여하는 유전자에 있어서 돌연변이가 일어난 것으로 유추되었다.

이러한 표현형에 상응하는 돌연변이 유전자를 확인하기 위해서, 플랭킹 서열 태그 분석을 수행하였고, 후보 유전자로 pTAC10 유전자를 확인하였다. 이후 돌연변이 식물체에서 유전자형 및 유전자 분석을 통해 pTAC10 유전자가 상기 엽록체 발달이 저해된 돌연변이와 관여되었음을 확인하였다. 백화된 색을 보이는 돌연변이 식물체는 T-DNA 삽입의 동형접합체였으며, 이형접합 돌연변이체의 자가수분으로부터 수확한 종자들은 정상적인 녹색과 백색의 유묘가 3:1의 비율로 관찰되었다. 또한, 무작위로 선별된 녹색 유묘들의 유전자형 분석결과, 동형접합의 야생형 유묘: 이형접합의 돌연변이 유묘가 5:11 즉, 약 1:2의 비율로 분리되어, 돌연변이 표현형이 유전자형과 연관되어 있음을 알 수 있었다. 야생형 식물체와 돌연변이 식물체에서 pTAC10 유전자의 발현 수준을 확인한 결과, 돌연변이 식물체에서 pTAC10 유전자의 발현 수준이 야생형 식물체에 비해 5배 낮은 수준으로 확인되었다(도 2E).

실시예 2. 35S::pTAC10 형질전환체의 엽록체 분석

상기와 같이 엽록체의 발달과 연관이 있는 것으로 확인된 pTAC10 유전자를 야생형 식물체에 도입하여 pTAC10 유전자가 과발현되는 형질전환 식물체를 제작하였다. pTAC10 과발현 형질전환 식물체(35S::pTAC10 형질전환체)는 야생형(Col-0)에 비해 진한 녹색을 보였으며, 원형질체를 추출하여 엽록체 발달 수준을 분석한 결과, 야생형에 비해 엽록체의 수가 현저히 증가된 것을 관찰할 수 있었다(도 4). 일부 과발현 형질전환 식물체에서는 원형질체 전체가 엽록체로 가득차 있는 형질을 보이기도 하였는데, 이와 같은 형질은 야생형에서는 전혀 관찰되지 않았다(도 4). 상기의 결과를 통해, pTAC10 유전자는 식물체의 엽록체 생합성을 촉진하는 것임을 알 수 있었다.

실시예 3. 35S::pTAC10 형질전환체의 엽록소 함량 및 엽록체 유전자 발현 수준 분석

pTAC10 유전자가 과발현된 형질전환 식물체에서 엽록소(chlorophyll)의 양과 엽록체 생합성 및 광합성에 관여하는 것으로 알려진 유전자의 발현수준을 분석하였다.

그 결과, 야생형 식물체에 비해 35S::pTAC10 형질전환체에서 엽록소의 함량이 증가된 것을 확인할 수 있었으며(도 5A), rpoB 유전자를 제외한 rbcL, psbA, psaB 및 psbD 등의 유전자는 모두 형질전환 식물체에서 발현 수준이 높게 확인되었다(도 5B). 상기의 결과들을 통해, pTAC10 유전자가 식물체의 엽록체 생합성에 관여하는 유전자임을 다시 한번 확인할 수 있었다.

실시예 4. 35S::pTAC10 형질전환체의 식물 성장 및 생산량 분석

pTAC10 유전자가 과발현된 형질전환 식물체와 야생형 식물체를 동일 조건으로 4달 동안 성장시킨 후, 식물의 성장과 생산량을 분석하였다. 과발현 형질전환 식물체는 3개의 독립적인 계통들을 사용하였으며, 형질전환 식물체 및 야생형 모두 각 5개의 식물체를 이용하여 분석하였다.

그 결과, 형질전환 식물체(35s::pTAC10 Line 1, 2, 3)는 야생형(Col-0)과 비교하여 길이생장에는 큰 차이를 보이지 않았으나, 비대성장에 중요한 줄기개수가 야생형에 비해 약 50% 증가된 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 생육이 끝난 식물체를 이용하여 전체 건조중량과 총 종자중량을 측정한 결과, 야생형에 비해 형질전환 식물체의 전체 건조중량이 약 30~50% 증가되었으며, 총 종자중량 또한 15~30% 증가된 것을 확인하였다(표 2 및 도 6). 상기의 결과를 통해 pTAC10 유전자가 과발현된 형질전환 식물체는 향상된 성장과 수확량 형질을 가지는 것으로 확인되었다.

35s::pTAC10 형질전환 식물체의 바이오매스 및 생산성

길이		평균(cm)	표준편차	△%	p 값
야생형	Col-0	29.48	2.44	-
35s::pTAC10	Line 1	29.80	2.75	1.07	0.77
	Line 2	28.40	1.92	-3.66	0.26
	Line 3	29.77	2.66	0.98	0.79
줄기개수		평균(개)	표준편차	△%	p 값
야생형	Col-0	5.20	0.42	-
35s::pTAC10	Line 1	8.70	0.67	67.30	0.00
	Line 2	8.18	0.98	57.30	0.00
	Line 3	7.60	0.51	46.15	0.00
전체 건조중량		평균(g)	표준편차	△%	p 값
야생형	Col-0	1.62	0.20	-
35s::pTAC10	Line 1	2.53	0.36	56.17	0.00
	Line 2	2.13	0.22	31.48	0.00
	Line 3	2.29	0.22	41.35	0.00
총 종자중량		평균(g)	표준편차	△%	p 값
야생형	Col-0	0.77	0.09	-
35s::pTAC10	Line 1	0.99	0.14	28.46	0.00
	Line 2	0.93	0.12	22.63	0.00
	Line 3	0.89	0.08	15.72	0.00

본 발명의 애기장대 유래 pTAC10 유전자는 식물체의 엽록체 발달에 관여하는 중요한 인자로 이를 식물체에 도입하여 과발현을 유도하면 식물체의 바이오매스가 증가하며, 총 종자 중량이 증가되어 식물의 생산량을 증가시키는 효과가 있으므로, 추후 상기 유전자를 다양한 작물에 도입하여 식물체의 성장 및 생산성 조절에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

<110> Seoul National University R&DB Foundation <120> pTAC10 gene from Arabidopsis thaliana for increasing biomass or seed productivity of plant and uses thereof <130> PN16484 <160> 14 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 2007 <212> DNA <213> Arabidopsis thaliana <400> 1 atgcagattt gccaaaccaa gctcaatttc actttcccta atcccacaaa ccctaatttc 60 tgcaaaccca aagctcttca atggtcaccg cctcgtcgca tatccttgct gccttgtcgt 120 ggattcagct ccgatgaatt cccagtcgac gaaaccttcc tcgagaaatt cggaccaaag 180 gacaaagaca cagaagatga agctcgacga cgtaactgga tcgaacgtgg ttgggctcca 240 tgggaagaga ttctcacacc agaagctgat ttcgctcgta aatctctcaa cgaaggtgaa 300 gaagttccgc ttcaatcgcc ggaagcgatc gaagcgttta agatgctgag accatcgtat 360 aggaagaaga agattaagga gatggggata acagaagacg aatggtatgc aaagcaattt 420 gagattagag gtgataaacc acctccttta gaaacatctt gggctggtcc gatggttctt 480 aggcaaattc cgccgcgtga ttggcctccc agaggttggg aagttgatag gaaggagctg 540 gagtttatta gggaagctca taagttaatg gctgaaagag tttggcttga ggatttggat 600 aaggatttga gagttggtga agatgctact gttgataaga tgtgtttgga gaggtttaag 660 gttttcttga aacaatacaa ggaatgggtt gaagataata aagataggtt ggaggaagaa 720 tcttacaagc tcgatcagga tttttatccg ggtaggagga aaagagggaa ggattacgaa 780 gatgggatgt atgagcttcc cttttactat ccagggatgg tttgtgaagg cacagttacc 840 actttacatc tgtatcaggg agcgtttgtt gacattggag gtgttcatga aggatgggta 900 cctataaaag gtaatgactg gttttggatc cggcatttca taaaagttgg gatgcatgtt 960 atcgttgaaa tcacggcaaa aagagatcca taccggtttc ggtttccctt ggagttgcgc 1020 ttcgtccatc ctaacataga tcacatgata tttaataaat ttgacttccc accaatattc 1080 catcgtgatg gggatactaa tccagatgag atacggcgag attgtggaag acctcctgaa 1140 cctagaaaag atccaggatc aaagccagag gaggaagggc tgctctctga tcacccttat 1200 gtcgacaagt tgtggcagat acatgtagct gagcaaatga ttttgggtga ttacgaagct 1260 aaccctgcaa aatacgaagg caaaaagcta tcagaattat ctgatgatga agactttgat 1320 gaacaaaagg atatcgagta tggcgaagct tattataaga aaaccaaatt gccaaaagtg 1380 attctgaaaa ccagtgtcaa ggaacttgac ttagaggctg cattgaccga gcgccagcac 1440 cacaataaac taatgatgga agctaaagca agaggagaag gatacaaaat tgacaagctc 1500 agacgaaata tagagatgga cgagtatgat ttcttacact ggcgccgatc tttggaggaa 1560 agagaagcat tgctcagaga tatcagctct cggcaagcac ttggtttacc attggaggaa 1620 ccagggaggt acaagccagg aagcttcttt gggaaagacc agtacgatcc aacaagtgca 1680 ttatatcagt atgactactg gggagagcca aagaactcag agattagcaa gcaagagaga 1740 atgaaggatg cacacaacaa atccattgtt gggaaaggca atgtgtggta tgacatgtct 1800 tacgatgatg cgattaagca gacaatagag aaaagaaaag aagggtctac cttggcgagt 1860 caagaagaag aaacagagtc agaggaagaa gaagaggatg acgatgattt tgacgatttt 1920 gactatagca ttctgagtga tgagagcagt atcggttact cggaacagca acctcttgtt 1980 aacggtactc aagtcttgac agactga 2007 <210> 2 <211> 668 <212> PRT <213> Arabidopsis thaliana <400> 2 Met Gln Ile Cys Gln Thr Lys Leu Asn Phe Thr Phe Pro Asn Pro Thr 1 5 10 15 Asn Pro Asn Phe Cys Lys Pro Lys Ala Leu Gln Trp Ser Pro Pro Arg 20 25 30 Arg Ile Ser Leu Leu Pro Cys Arg Gly Phe Ser Ser Asp Glu Phe Pro 35 40 45 Val Asp Glu Thr Phe Leu Glu Lys Phe Gly Pro Lys Asp Lys Asp Thr 50 55 60 Glu Asp Glu Ala Arg Arg Arg Asn Trp Ile Glu Arg Gly Trp Ala Pro 65 70 75 80 Trp Glu Glu Ile Leu Thr Pro Glu Ala Asp Phe Ala Arg Lys Ser Leu 85 90 95 Asn Glu Gly Glu Glu Val Pro Leu Gln Ser Pro Glu Ala Ile Glu Ala 100 105 110 Phe Lys Met Leu Arg Pro Ser Tyr Arg Lys Lys Lys Ile Lys Glu Met 115 120 125 Gly Ile Thr Glu Asp Glu Trp Tyr Ala Lys Gln Phe Glu Ile Arg Gly 130 135 140 Asp Lys Pro Pro Pro Leu Glu Thr Ser Trp Ala Gly Pro Met Val Leu 145 150 155 160 Arg Gln Ile Pro Pro Arg Asp Trp Pro Pro Arg Gly Trp Glu Val Asp 165 170 175 Arg Lys Glu Leu Glu Phe Ile Arg Glu Ala His Lys Leu Met Ala Glu 180 185 190 Arg Val Trp Leu Glu Asp Leu Asp Lys Asp Leu Arg Val Gly Glu Asp 195 200 205 Ala Thr Val Asp Lys Met Cys Leu Glu Arg Phe Lys Val Phe Leu Lys 210 215 220 Gln Tyr Lys Glu Trp Val Glu Asp Asn Lys Asp Arg Leu Glu Glu Glu 225 230 235 240 Ser Tyr Lys Leu Asp Gln Asp Phe Tyr Pro Gly Arg Arg Lys Arg Gly 245 250 255 Lys Asp Tyr Glu Asp Gly Met Tyr Glu Leu Pro Phe Tyr Tyr Pro Gly 260 265 270 Met Val Cys Glu Gly Thr Val Thr Thr Leu His Leu Tyr Gln Gly Ala 275 280 285 Phe Val Asp Ile Gly Gly Val His Glu Gly Trp Val Pro Ile Lys Gly 290 295 300 Asn Asp Trp Phe Trp Ile Arg His Phe Ile Lys Val Gly Met His Val 305 310 315 320 Ile Val Glu Ile Thr Ala Lys Arg Asp Pro Tyr Arg Phe Arg Phe Pro 325 330 335 Leu Glu Leu Arg Phe Val His Pro Asn Ile Asp His Met Ile Phe Asn 340 345 350 Lys Phe Asp Phe Pro Pro Ile Phe His Arg Asp Gly Asp Thr Asn Pro 355 360 365 Asp Glu Ile Arg Arg Asp Cys Gly Arg Pro Pro Glu Pro Arg Lys Asp 370 375 380 Pro Gly Ser Lys Pro Glu Glu Glu Gly Leu Leu Ser Asp His Pro Tyr 385 390 395 400 Val Asp Lys Leu Trp Gln Ile His Val Ala Glu Gln Met Ile Leu Gly 405 410 415 Asp Tyr Glu Ala Asn Pro Ala Lys Tyr Glu Gly Lys Lys Leu Ser Glu 420 425 430 Leu Ser Asp Asp Glu Asp Phe Asp Glu Gln Lys Asp Ile Glu Tyr Gly 435 440 445 Glu Ala Tyr Tyr Lys Lys Thr Lys Leu Pro Lys Val Ile Leu Lys Thr 450 455 460 Ser Val Lys Glu Leu Asp Leu Glu Ala Ala Leu Thr Glu Arg Gln His 465 470 475 480 His Asn Lys Leu Met Met Glu Ala Lys Ala Arg Gly Glu Gly Tyr Lys 485 490 495 Ile Asp Lys Leu Arg Arg Asn Ile Glu Met Asp Glu Tyr Asp Phe Leu 500 505 510 His Trp Arg Arg Ser Leu Glu Glu Arg Glu Ala Leu Leu Arg Asp Ile 515 520 525 Ser Ser Arg Gln Ala Leu Gly Leu Pro Leu Glu Glu Pro Gly Arg Tyr 530 535 540 Lys Pro Gly Ser Phe Phe Gly Lys Asp Gln Tyr Asp Pro Thr Ser Ala 545 550 555 560 Leu Tyr Gln Tyr Asp Tyr Trp Gly Glu Pro Lys Asn Ser Glu Ile Ser 565 570 575 Lys Gln Glu Arg Met Lys Asp Ala His Asn Lys Ser Ile Val Gly Lys 580 585 590 Gly Asn Val Trp Tyr Asp Met Ser Tyr Asp Asp Ala Ile Lys Gln Thr 595 600 605 Ile Glu Lys Arg Lys Glu Gly Ser Thr Leu Ala Ser Gln Glu Glu Glu 610 615 620 Thr Glu Ser Glu Glu Glu Glu Glu Asp Asp Asp Asp Phe Asp Asp Phe 625 630 635 640 Asp Tyr Ser Ile Leu Ser Asp Glu Ser Ser Ile Gly Tyr Ser Glu Gln 645 650 655 Gln Pro Leu Val Asn Gly Thr Gln Val Leu Thr Asp 660 665 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 ctcctgtgat tcccattgat g 21 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gctgatatct ctgagcaatg c 21 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gaacatctgc aatacccgg 19 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gttctaccaa ttgatatgtt tcc 23 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 gctgctgaat cttctactgg 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 gagtttcttc tcctggaacg 20 <210> 9 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 gtccttggat tgctgttgc 19 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gagattccta gaggcatacc 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 gaagcgttta ctcgaggagg 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 ccctattaag gatagggcag 20 <210> 13 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 ggatgagtgc tcttggagta g 21 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 gtctcaaatt ctggatcttc 20

Claims (7)

1. 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 애기장대(Arabidopsis thaliana) 유래 pTAC10(plastid transcriptionally active chromosome 10) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하여 pTAC10 단백질을 코딩하는 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는, 비형질전환체에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키는 방법으로서,
   상기 바이오매스 증가는 비형질전환체에 비해 전체 건조 중량이 30~50% 증가되며, 상기 종자 생산량 증가는 비형질전환체에 비해 총 종자 중량이 15~30% 증가된 것을 특징으로 하는 방법.
2. 삭제
3. 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 애기장대(Arabidopsis thaliana) 유래 pTAC10(plastid transcriptionally active chromosome 10) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물세포를 형질전환하는 단계; 및
   상기 형질전환된 식물세포로부터 식물을 재분화하는 단계를 포함하는, 비형질전환체에 비해 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량이 증가된 형질전환 식물체의 제조방법으로서,
   상기 형질전환 식물체는 비형질전환체에 비해 전체 건조 중량이 30~50% 증가되며, 총 종자 중량이 15~30% 증가된 것을 특징으로 하는 형질전환 식물체의 제조방법.
4. 제3항의 방법에 의해 제조된 비형질전환체에 비해 전체 건조 중량이 30~50% 증가되며, 총 종자 중량이 15~30% 증가된 것을 특징으로 하는 형질전환 식물체.
5. 제4항에 따른 식물체의 형질전환된 종자.
6. 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 애기장대(Arabidopsis thaliana) 유래 pTAC10(plastid transcriptionally active chromosome 10) 단백질을 코딩하는 유전자를 유효성분으로 포함하는, 식물체의 바이오매스 또는 종자 생산량을 증가시키기 위한 조성물로서,
   상기 바이오매스 증가는 비형질전환체에 비해 전체 건조 중량이 30~50% 증가되며, 상기 종자 생산량 증가는 비형질전환체에 비해 총 종자 중량이 15~30% 증가된 것을 특징으로 하는 조성물.
7. 삭제

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