KR101902915B1 - OsPHS2 Gene enhancing pre―harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to rice (Oryza sativa)-derived Oryza sativa pre-harvest sprouting 1 (OsPHS2) gene which enhances premature sprouting resistance and use thereof. More specifically, the present invention relates to: a method for enhancing premature sprouting resistance of plant compared to a wild type, the method which comprises a step of over-expressing OsPHS2 gene by transforming a plant cell with a recombinant vector comprising rice-derived OsPHS2 gene; a method for preparing a transgenic plant with enhanced premature sprouting resistance compared to a wild type, the method which comprises a step of over-expressing OsPHS2 gene by transforming a plant cell with a recombinant vector comprising rice-derived OsPHS2 gene; transgenic plant, prepared by the method, and seeds thereof; a composition for enhancing premature sprouting resistance of a plant, the composition containing a recombinant vector comprising rice-derived OsPHS2 gene; and a method for enhancing the premature sprouting resistance of high quality rice, which has good taste when the same is cooked but has a very weak premature sprouting resistance. According to the present invention, a plant with a transformed rice-derived OsPHS2 gene has enhanced premature sprouting resistance compared to a wild type of the plant. When the plant having transformed rice-derived OsPHS2 gene is used, the plant with a transformed rice-derived OsPHS2 gene can be used to develop the plant, capable of growing to be strong even in an unfavorable environment with increased danger of damage from premature sprouting caused by abnormal weather, and is effective for an increase of crop yield. The plant with the transformed rice-derived OsPHS2 gene can be usefully applied to implement a platform for developing crop resistance to environmental stress.

Description

수발아 저항성을 증진시키는 벼 유래 OsPHS2 유전자 및 이의 용도{OsPHS2 Gene enhancing pre―harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof}Rice-derived OsPHS2 gene and its use for enhancing resistance to athlete's disease (OsPHS2 Gene enhancing pre-harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof)

본 발명은 수발아 저항성을 증진시키는 벼(Oryza sativa) 유래의 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 OsPHS2 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 식물의 수발아 저항성을 증진시키는 방법, 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 OsPHS2 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조된 형질전환 식물체 및 이의 종자, 및 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 함유하는 식물체의 수발아 저항성 증진용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a gene for OsPHS2 ( Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) gene derived from rice ( Oryza sativa ) promoting aberration resistance, and more particularly to a recombinant vector comprising OsPHS2 gene derived from rice, It was transformed in the method for enhancing the subalah resistance of a plant relative to wild type, comprising overexpressing OsPHS2 gene, was transformed with a recombinant vector comprising a OsPHS2 gene in rice derived from a plant cell comprising the step of overexpressing OsPHS2 gene A method for producing a transgenic plant having increased resistance to athrax compared to a wild type, a transgenic plant produced by the above method and a seed thereof, and a composition for enhancing the resistance to athletic resistance of a plant containing a recombinant vector comprising rice-derived OsPHS2 gene .

전 인류의 절반이 주식으로 삼고 있는 벼는 세계적으로 가장 중요한 식량 작물이다. 20세기 이후 종자 생산량 증대, 양질의 종자 생산, 수확 후 안정성 유지와 같은 농업형질 증진을 위해 관행 육종방법으로 수많은 벼 재배종들이 개발되어졌다(Khush, Plant Mol Biol ., 35:25-34, 1997; Kovach et al., Trends Genet., 23:578-587, 2007). 종자의 휴면성은 수분, 빛, 온도 등 적절한 환경적 조건에서도 종자 발아가 억제되는 생리형질이다(Bewley, Plant Cell, 9:1055-1066, 1997). 일반적으로 종자가 발달하는 과정에서 정상적으로 생성되는 휴면성은 완숙 종자에서 일정기간 동안 유지되며, 시간이 지나면 휴면성이 타파된다. 종자의 휴면은 식물의 생존에 필요한 기본 형질로서, 예를 들어 휴면 종자는 발아하지 않은 상태로 보다 먼 지역까지 확산될 수 있는 기회를 얻게 되며 생존에 불리한 환경 조건에서 발아되지 않음으로서 극심한 환경스트레스 조건에서도 생명을 유지한 채로 좋은 환경이 될 때까지 기다릴 수 있다.Rice, which is the stock of half of all humanity, is the most important food crop in the world. Numerous rice cultivars have been developed as a method of breeding to enhance agricultural characteristics such as increased seed production, good seed production and post-harvest stability after the 20th century (Khush, Plant Mol Biol . , ≪ / RTI > 35: 25-34,1997; Kovach et al ., Trends Genet. , ≪ / RTI > 23: 578-587, 2007). Seed dormancy is a physiological trait that inhibits seed germination under appropriate environmental conditions such as moisture, light, and temperature (Bewley, Plant Cell , 9: 1055-1066, 1997). In general, the dormancy that normally occurs during the development of the seed is maintained for a certain period in the ripened seed, and the dormancy is overcome over time. Seed dormancy is a basic trait necessary for the survival of plants, for example, dormant seeds have the opportunity to spread to a more distant region without germination and are not germinated under adverse environmental conditions, resulting in extreme environmental stress conditions You can also wait until you are in a good environment while maintaining your life.

만약 종자의 휴면성이 없거나 매우 약하다면 비가 많이 와서 수분이 계속 높은 환경이 지속되면 수확전에 미성숙한 종자들이 이삭에 달린 채로 발아가 일어날 것이다. 이런 현상을 수발아(pre-harvest sprouting, PHS)라고 한다(Bewley and Black, Seeds, 1994; Finkelstein et al., Ann Rev Plant Biol ., 59:387-415, 2008). 따라서 수확시기에 종자 휴면성은 벼, 밀, 옥수수 등 주요 곡물에서 중요한 농업형질이며, 전 세계적으로 곡물의 수발아에 의한 생산량 감소와 곡물 품질 저하 때문에 경제적 손실이 심각한 상황이다. 이와 반대로, 종자의 휴면성이 너무 심하면 경작지에서 발아가 균일하게 유지되지 못하기 때문에 적절한 수준의 휴면보유는 새로운 품종 개발에 매우 중요한 농업적 특성이다.If the seeds are not dormant or very weak, if the rain is high and the water is constantly high, germination will occur with immature seeds on the ears before harvest. This phenomenon is referred to as pre-harvest sprouting (PHS) (Bewley and Black, Seeds , 1994; Finkelstein et al ., Ann Rev Plant Biol . , 59: 387-415, 2008). Therefore, seed dormancy at harvest time is an important agricultural trait in major crops such as rice, wheat, and corn, and economic losses are serious due to a decrease in grain production and grains quality worldwide. On the other hand, if seed dormancy is too high, germination can not be maintained uniformly on the cultivated land. Therefore, appropriate level of dormancy is an important agricultural characteristic for the development of new varieties.

일반적으로 야생 벼의 종자휴면성이 강한데 비해 오랫동안 육종에 의해 개발된 자포니카형 벼 재배종 들은 농사짓기 편하게 휴면성이 약화되었으며, 개발된 벼 재배종간에도 종자 휴면 정도가 매우 다양하다. 종자 발달과정에서 출수후 약 1주일 이내에 배아의 분화가 완성되고 약 25일경에 배아의 성숙이 끝나면서 휴면성을 획득하게 되는데 이를 1차 휴면성(primary dormancy)라고 한다. 종자의 1차 휴면성은 수많은 내적 요인과 환경 인자에 의해 영향을 받는 유전적으로 복잡한 특성이다(Li and Foley, Trends Plant Sci., 2:384-389, 1997). 종자가 성숙하면 휴면성이 점진적으로 소실되어지거나 저온 또는 다른 환경적 자극에 의해 타파된다. 국내에서 개발된 벼 품종의 경우 휴면성이 유지되는 기간이 짧은 것으로 보고되어 있다(Suh and Kim, Korean J Crop Sci ., 39;187-192, 1994; Park and Kim, Korean J Crop Sci ., 54:241-248, 2009). 예를 들어 고품벼는 밥맛이 매우 뛰어난 품종으로 개발되었으나 (최임수 등 작물과학연구논총 2005. 6:18~28: Sun et al. PLoS One. 2011. 6(4):e18385), 수발아저항성이 약한 단점을 가지고 있다.Generally, the seed dormancy of wild rice is strong, whereas the Japonica type rice cultivars developed by breeding for a long time have weakened dormancy easily for farming, and the degree of dormancy of seeds is very different among developed rice cultivars. In the process of seed development, embryo differentiation is completed within about one week after heading, and about 25 days after embryo maturation is completed, dormancy is obtained. This is called primary dormancy. The primary dormancy of seeds is a genetically complex feature that is influenced by numerous internal and environmental factors (Li and Foley, Trends Plant Sci. , 2: 384-389, 1997). When the seeds mature, the dormancy gradually disappears or is destroyed by cold or other environmental stimuli. It has been reported that rice varieties developed in Korea have a short duration of dormancy (Suh and Kim, J Crop Sci . , 39, 187-192, 1994. Park and Kim, J Crop Sci . , 54: 241-248, 2009). For example, high-grade rice has been developed as an excellent varietal (Korean Journal of Crop Science 2005. 6: 18-28: Sun et al. PLoS One. 2011.6 (4): e18385) It has weak drawbacks.

식물호르몬인 ABA(abscisic acid)는 종자의 휴면성을 획득하고 유지하는 과정에 관여하는 중요 조절자로 알려져 있다(Gubler et al., Curr Op in Plant Biol ., 8:183-187, 2005; Kermode, J Plant Growth Regulation., 24:319-344, 2005). ABA의 생합성과 ABA 반응성은 벼, 옥수수와 같은 주요 곡물의 종자 휴면성에 영향을 주는 인자이다. 벼 종자의 휴면성은 ABA 뿐만 아니라 종자 성숙기의 환경조건, 수확후 종자보관 온도, 수분함량, 산소, 질소, 이산화탄소 등 다양한 조건에 의해 영향을 받는다(Roberts, J Exp Botany, 13:75-94, 1962; Ikehashi, Jap J Breeding, 22:209-216, 1972). 또한 벼 종자의 휴면은 종피의 물리적 특성이나 종피가 포함하는 화학적 물질에 따라서 영향을 받는 것으로 알려져 있다(Bewley and Black, Seeds, 1994). 종자의 휴면성이 여러 가지 다양한 유전자에 의해 조절된다고 알려져 있음에도 불구하고 종자 휴면의 유전적 근원에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 또한, 종자의 휴면성을 증가시키는 것으로 알려진 상당수의 유전자는 성숙종자의 발아를 억제하는 경향을 보이는 것으로 알려져 있다(Nonagaki 2017).ABC (abscisic acid), a plant hormone, is known to be an important regulator involved in the process of acquiring and maintaining seed dormancy (Gubler et al ., Curr Op in Plant Biol . , 8: 183-187, 2005; Kermode, J Plant Growth Regulation. , 24: 319-344, 2005). ABA biosynthesis and ABA reactivity are factors affecting the seed dormancy of major crops such as rice and maize. The dormancy of rice seeds is influenced not only by ABA but also by various conditions such as the environmental conditions of seed maturity, postharvest seed storage temperature, moisture content, oxygen, nitrogen and carbon dioxide (Roberts, J Exp Botany , 13: 75-94, 1962 ; Ikehashi, Jap J Breeding , 22: 209-216, 1972). In addition, the dormancy of rice seeds is known to be influenced by the chemical properties of the seed coat and the physical properties of the seed coat (Bewley and Black, Seeds , 1994). Although the dormancy of seeds is known to be regulated by a variety of genes, little is known about the genetic origin of seed dormancy. In addition, a number of genes known to increase seed dormancy are known to exhibit a tendency to inhibit germination of mature seeds (Nonagaki 2017).

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 이상기후로 인해 수발아 피해 위험성이 높아진 불량환경 하에서도 적응할 수 있는 종자 또는 작물을 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 성숙종자의 발아에는 영향을 미치치 않으면서 등숙 단계의 수발아 저항성을 향상시키는 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 발굴하였으며, 이를 포함하는 재조합 벡터를 형질전환시킨 식물체를 제조하고, 상기 형질전환된 식물체 또는 이로부터 수득한 종자의 수발아 저항성이 야생형 식물체 또는 종자와 비교하여 증진되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다. 특히 본 발명을 통해 고품벼 등 품질은 우수하나 수발아저항성이 약한 벼 품종의 수발아저항성을 증진시키는데 이용할 수 있다. Under these circumstances, the present inventors have made intensive efforts to develop seeds or crops that can be adapted even in a poor environment where the risk of aberrations has increased due to an abnormal climate. As a result, the present inventors have found that, The OsPHS2 gene derived from the rice that improves the expression of the OsPHS2 gene was identified and a plant transformed with the recombinant vector containing the same was prepared and the aeti resistance of the transformed plant or the seed obtained therefrom was enhanced in comparison with the wild type plant or seed Thereby confirming the completion of the present invention. In particular, the present invention can be used to improve the resistance of rice varieties having high quality, such as high quality rice, but with weak resistance to rice paddy.

Khush, Plant Mol Biol., 35:25-34, 1997Khush, Plant Mol Biol., 35: 25-34, 1997 Kovach et al., Trends Genet., 23:578-587, 2007Kovach et al., Trends Genet., 23: 578-587, 2007 Bewley, Plant Cell, 9:1055-1066, 1997Bewley, Plant Cell, 9: 1055-1066, 1997 Finkelstein et al., Ann Rev Plant Biol., 59:387-415, 2008Finkelstein et al., Ann Rev Plant Biol., 59: 387-415, 2008 Li and Foley, Trends Plant Sci., 2:384-389, 1997Li and Foley, Trends Plant Sci., 2: 384-389, 1997 Suh and Kim, Korean J Crop Sci., 39;187-192, 1994 Suh and Kim, Korean J Crop Sci., 39, 187-192, 1994 Park and Kim, Korean J Crop Sci., 54:241-248, 2009Park and Kim, Korean J Crop Sci., 54: 241-248, 2009 Gubler et al., Curr Op in Plant Biol., 8:183-187, 2005Gubler et al., Curr Op in Plant Biol., 8: 183-187, 2005 Kermode, J Plant Growth Regulation., 24:319-344, 2005Kermode, J Plant Growth Regulation., 24: 319-344, 2005 Roberts, J Exp Botany, 13:75-94, 1962Roberts, J Exp Botany, 13: 75-94, 1962 Ikehashi, Jap J Breeding, 22:209-216, 1972Ikehashi, Jap J Breeding, 22: 209-216, 1972 Nonagaki, Front Plant Sci. 8:90, 2017Nonagaki, Front Plant Sci. 8:90, 2017 최임수 등, 작물과학연구논총 6:18~28, 2005Choi LIM, et al., Crop Science Research Bulletin 6: 18-28, 2005 Sun et al., PLoS One. 6(4):e18385, 2011Sun et al., PLoS One. 6 (4): e18385, 2011 Bahtnahga et al., Plant Mol Biol. 93:389, 2017 Bahtnahga et al., Plant Mol Biol. 93: 389, 2017

본 발명의 목적은 수발아 저항성을 가지는 작물을 개발하기 위하여, 벼(Oryza sativa) 유래의 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 1) 유전자를 포함하는, 야생형에 비해 식물의 수발아 저항성을 증진시키는 재조합 벡터 및 상기 벡터로 형질전환된 형질전환체를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a recombinant vector for promoting the resistance to the avalanche of plants compared to the wild type, including OsPHS2 ( Oryza sativa pre-harvest sprouting 1) gene derived from rice ( Oryza sativa ) And to provide a transformant transformed with said vector.

본 발명의 다른 목적은 상기 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 OsPHS2 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 식물의 수발아 저항성을 증진시키는 방법, 상기 유전자를 이용하여 수발아 저항성이 향상된 형질전환 식물체의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조된 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for enhancing the resistance of a plant to avalanche compared to a wild type comprising the step of overexpressing the OsPHS2 gene by transforming the recombinant vector into a plant cell, A method for producing the same, a transgenic plant improved in resistance to athlete's foot produced by the method, and seeds thereof.

본 발명의 또 다른 목적은 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 함유하는 식물체의 수발아 저항성 증진용 조성물을 제공하기 위한 것이다. It is still another object of the present invention to provide a composition for enhancing aberration resistance of a plant containing a recombinant vector comprising OsPHS2 gene derived from rice.

상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 식물의 수발아 저항성을 증진시키는, 서열번호 1로 표시되는 유전자를 포함하는 형질전환용 재조합 벡터를 제공한다.As one embodiment for achieving the above object, the present invention provides a recombinant vector for transfection comprising a gene represented by SEQ. ID.

본 발명에서 용어 "수발아(pre-harvest sprouting, PHS)"는 생리적 성숙기에 도달한 이삭이 강우로 인하여 발생하는 습한 조건으로 수확 전 종실이 이삭에 달린 채로 발아하는 현상으로, 곡물에서 중요한 농업형질인 종자 휴면성(seed dormancy)과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.The term " pre-harvest sprouting (PHS) " in the present invention refers to a phenomenon in which the seeds reaching the physiological maturity germinate with the seeds before harvest in wet conditions caused by rainfall, It is known to be associated with seed dormancy.

본 발명에서 용어 "종자 휴면성(seed dormancy)"은 성숙한 종자에 적당한 발아 조건을 주어도 일정 기간 동안 발아하지 않는 현상으로, 종자의 휴면성이 없거나 매우 약하다면 비가 많이 와서 수분이 계속 높은 환경이 지속되면 수확 전에 미성숙한 종자들이 이삭에 달린 채로 발아가 일어나는 수발아 현상을 유발하게 된다.The term " seed dormancy " in the present invention refers to a phenomenon in which germination does not occur for a certain period of time even if germination conditions suitable for mature seeds are given. If the seed is not dormant or very weak, Early immature seeds will cause germination with germination on the ears.

본 발명에서 서열번호 1로 표시되는 유전자인 "OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2)"은 벼(Oryza sativa) 유래 유전자로, 염색체 1번(chromosome 1)에 위치한 현재까지 기능이 알려지지 않은 Os01g20030 유전자이다. "OsPHS2 (Oryza sativa pre-harvest sprouting 2)" of a gene as shown in SEQ ID NO: 1 in the present invention is rice (Oryza sativa) as derived from the gene, chromosome 1 times the current Os01g20030 gene function is unknown up in the (chromosome 1) to be.

본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 수발아성 원인 유전자로 선발된 벼 유래 OsPHS2 유전자는 종자 특이적으로 발현됨을 확인하였으며, 현재까지 알려지지 않은 OsPHS2 유전자의 기능이 종자와 밀접하게 연관되어 있음을 알 수 있었다(도 2). 또한, OsPHS2 유전자의 과발현을 통해서 벼 종자의 수발아 저항성이 증진됨을 확인하였다(도 7 및 8).In one embodiment of the present invention, the rice-derived OsPHS2 gene selected as the causative agent gene of the present invention has been confirmed to be seed-specific and the OsPHS2 gene function unknown to date is closely related to the seed (Fig. 2). In addition, it was confirmed that the overexpression of the OsPHS2 gene promoted the resistance to seedling of rice seeds (FIGS. 7 and 8).

본 발명에서 용어 "야생형"이란 본 발명의 벼 유래 OsPHS2 유전자를 포함하는 형질전환 식물체에 대한 대조군을 의미한다. 구체적으로 상기 식물체는 벼 또는 애기장대이며, 벼의 경우 이 기술분야에 알려진 벼의 모든 품종을 포함한다. 더욱 구체적으로 상기 벼 식물체는 동진벼 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The term " wild type " in the present invention means a control group for transgenic plants containing the rice-derived OsPHS2 gene of the present invention. Specifically, the plant is rice or Arabidopsis, and rice includes all varieties of rice known in the art. More specifically, the rice plant may be Dongjin rice, but is not limited thereto.

본 발명의 용어 "식물체"란 식물이 지닌 유형의 몸으로, 식물의 전체, 식물의 일부, 종자 또는 식물 세포를 포함할 수 있다. The term " plant " of the present invention is intended to include a plant type, a whole plant, part of a plant, seed or plant cell.

본 발명에서 용어 "수발아 저항성(pre-harvest sprouting tolerance)"이란 수확 전 종실이 이삭에 달린 채로 발아되지 않는 성질로, 일반적으로 생리적 성숙기에 도달한 이삭이 강우로 인하여 발생하는 습한 조건에 처하더라도, 종자 휴면성이 증가되어 일정 기간 동안 종자의 발아를 억제하는 식물의 저항성을 의미한다. The term " pre-harvest sprouting tolerance " in the present invention means that seedling before harvesting does not germinate while attached to the ears. Even if the ears reaching the physiological maturity are subjected to wet conditions caused by rainfall, This means the resistance of the plant to inhibit the germination of the seed for a certain period due to increased seed dormancy.

본 발명의 일 실시예에서, OsPHS2 유전자가 과발현되는 경우, 성숙 종자의 발아에는 거의 영향이 없고 등숙 단계의 종자에서 수발아 저항성이 크게 향상됨을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, when the OsPHS2 gene is overexpressed, it has little effect on the germination of the mature seed, and it has been confirmed that the mating resistance in the seed of the ripening stage is greatly improved.

본 발명에서 용어 "재조합"은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 코딩된 폴리펩티드를 발현하는 세포를 지칭하는 것이다. 재조합 세포는 상기 세포의 야생형 형태에서는 발견되지 않는 유전자 또는 유전자 절편을, 센스 또는 안티센스 형태 중 하나로 발현할 수 있다. 또한 재조합 세포는 야생형 상태의 세포에서 발견되는 유전자를 발현할 수 있으나, 상기 유전자는 변형된 것으로서 인위적인 수단에 의해 세포 내 재도입된 것이다. The term " recombinant " as used herein refers to a cell in which a cell replicates a heterologous nucleic acid, expresses the nucleic acid, or expresses a polypeptide encoded by a peptide, heterologous peptide or heterologous nucleic acid. Recombinant cells can express genes or gene segments that are not found in the wild-type form of the cells, either in sense or antisense form. In addition, recombinant cells can express genes found in wild-type cells, but these genes have been modified and reintroduced intracellularly by artificial means.

본 발명에서, 상기 OsPHS2 유전자 서열은 재조합 벡터 내로 삽입될 수 있다. 본 발명의 용어 "벡터"는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 재조합 벡터는 세균 플라스미드, 파아지, 효모 플라스미드, 식물 세포 바이러스, 포유동물 세포 바이러스 벡터, 또는 다른 벡터를 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.In the present invention, the OsPHS2 gene sequence can be inserted into a recombinant vector. The term " vector " of the present invention 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 recombinant vector means a bacterial plasmid, a phage, a yeast plasmid, a plant cell virus, a mammalian cell viral vector, or other vector. 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.

OsPHS2 유전자 각각의 서열 및 적당한 전사/번역 조절 신호를 포함하는 발현 벡터는 당업자에 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 부위 및 전사 터미네이터를 포함할 수 있다.Expression vectors containing the respective sequences of the OsPHS2 gene and appropriate transcription / translation control signals can be constructed by methods known to those skilled 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.

본 발명의 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 the recombinant vector of the present invention is a Ti-plasmid vector capable of transferring a so-called T-region to a plant cell when 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 발현 벡터에서, 상기 프로모터는 형질전환에 적합한 프로모터들로서, 바람직하게는 CaMV 35S 프로모터, 액틴 프로모터, 유비퀴틴 프로모터, pEMU 프로모터, MAS 프로모터, 히스톤 프로모터 또는 Clp 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 용어 "프로모터"란 구조 유전자로부터의 DNA 상부의 영역을 의미하며 전사를 개시하기 위하여 RNA 중합효소가 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 프로모터이며, 본 발명에서는 항시성 프로모터의 사용이 바람직할 수 있다. 따라서, 항시성 프로모터는 선택 가능성을 제한하지 않는다.In the recombinant expression vector of the present invention, the promoter may be, but is not limited to, the CaMV 35S promoter, the actin promoter, the ubiquitin promoter, the pEMU promoter, the MAS promoter, the histone promoter or the Clp promoter, . The term " promoter " of the present invention means a region above the DNA from the structural gene, and refers to a DNA molecule to which 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. In the present invention, the use of a constant promoter may be desirable. Therefore, the constant promoter does not limit the selectivity.

본 발명의 재조합 벡터에서, 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제(NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 아그로박테리움 튜머파시엔스(Agrobacteriumtumefaciens)의 옥토파인(Octopine) 유전자의 터미네이터, 파세올린(phaseoline) 터미네이터, 대장균의 rrnB1/B2 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, a conventional terminator can be used. Examples thereof include nopaline synthase (NOS), rice α-amylase RAmy1 A terminator, Agrobacterium tumefaciens Octopine gene A phaseoline terminator of Escherichia coli, and an rrnB1 / B2 terminator of Escherichia coli, but the present invention is not limited thereto. 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.

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(kanamycin), 하이그로마이신(hygromycin), 클로람페니콜(chloramphenicol), G418, 블레오마이신(Bleomycin)과 같은 항생제 내성 유전자, aadA 유전자 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The recombinant vector 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, antibiotics such as kanamycin, hygromycin, chloramphenicol, G418, Bleomycin, Resistant gene, aadA gene, and the like, but are not limited thereto.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 본 발명의 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) 유전자를 포함한 재조합 벡터로 형질전환된 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제공한다.In another embodiment, the present invention provides a transgenic plant having enhanced avalanche resistance transformed with a recombinant vector containing OsPHS2 ( Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) gene of the present invention.

본 발명에서 용어 "형질전환(transformation)"이란 외부로부터 주어진 유전물질인 DNA에 의해 개체 또는 세포의 형질이 유전적으로 변화하는 것을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 상기 서열번호 1로 표시되는 벼(Oryza sativa) 유래의 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) 유전자 도입에 의해 형질전환된 식물의 수발아 저항성이 증진된 것을 의미한다. The term " transformation " in the present invention means genetically changing the traits of an individual or a cell by DNA, which is a genetic material given from the outside. In the present invention, the rice ( Oryza sativa ( Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) gene derived from OsPHS2 .

본 발명에서 본 발명의 재조합 발현 벡터로 형질전환하는 것은 당업자에게 공지된 형질전환기술에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 미세사출법 (microprojectile bombardment), 입자 총 충격법 (particle gun bombardment), 실리콘 탄화물 위스커(Silicon carbide whiskers), 초음파 처리(sonication), 일렉트로포레이션(electroporation), PEG-매개 융합법(PEG-mediated fusion), 미세주입법 (microinjection), 리포좀 매개법(liposome-mediated method), 인-플란타 형질전환법(In planta transformation), 진공 침윤법(Vacuum infiltration method), 화아침지법(floral meristem dipping method), 또는 아그로박테리움(Agrobacterium sp.) 매개에 의한 방법 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.Transformation with the recombinant expression vector of the present invention in the present invention can be carried out by a transformation technique known to a person skilled in the art. For example, microprojectile bombardment, particle gun bombardment, silicon carbide whiskers, sonication, electroporation, PEG-mediated fusion PEG-mediated fusion, microinjection, liposome-mediated method, In planta transformation, Vacuum infiltration method, floral meristem dipping method, Agrobacterium sp. mediated method, and the like, but the present invention is not limited thereto.

본 발명에서 용어 "형질전환체"란 본 발명의 수발아 저항성을 증진시키는 벼 유래의 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) 유전자를 포함하는 재조합 발현 벡터로 형질 전환된 숙주 세포를 의미한다. The term " transformant " in the present invention means a host cell transformed with a recombinant expression vector containing OsPHS2 ( Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) gene derived from rice, which promotes the resistance to sprouting of the present invention.

상기 형질전환체는 미생물이 바람직하며, 이에 제한되지는 않으나, 대장균(Escherichia coli), 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis), 스트렙토마이세스(Streptomyces), 슈도모나스(Pseudomonas), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 스타필로코쿠스(Staphylococcus) 및 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)일 수 있으며, 보다 바람직하게는 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)일 수 있다. The transformant is preferably a microorganism, including, but not limited to Escherichia coli), Bacillus subtilis (Bacillus subtilis), Streptomyces (Streptomyces), Pseudomonas (Pseudomonas), Proteus Mira Billy's (Proteus may be mirabilis), Staphylococcus (Staphylococcus) and Agrobacterium Tome Pacific Enschede (Agrobacterium tumefaciens) may be, more preferably Agrobacterium Tome Pacific Enschede (Agrobacterium tumefaciens).

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1로 표시되는 벼(Oryza sativa) 유래의 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 OsPHS2 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 식물의 수발아 저항성을 증진시키는 방법을 제공한다.In yet another aspect, the present invention overexpressing OsPHS2 gene by transforming a recombinant vector containing the rice (Oryza sativa) OsPHS2 (Oryza sativa pre-harvest sprouting 2) derived from the gene shown in SEQ ID NO: 1 into a plant cell Wherein the method comprises the steps of:

상기 식물세포를 형질전환시키는 방법은 전술한 바와 같다.The method of transforming the plant cell is as described above.

본 발명의 일실시예에 따른 방법에서, 상기 OsPHS2 유전자는 서열번호 1의 염기 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 염기 서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 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.In the method according to an embodiment of the present invention, the OsPHS2 gene may be a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto. In addition, homologues of the nucleotide sequences are included within the scope of the present invention. Specifically, the gene has a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 . &Quot;% 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 >

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1로 표시되는 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 OsPHS2 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 야생형에 비해 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조 방법을 제공한다.In another embodiment, the present invention relates to a method for promoting the resistance to pandemic of the wild type comprising the step of overexpressing the OsPHS2 gene by transforming a plant cell with a recombinant vector comprising OsPHS2 gene derived from rice, A method for producing a transgenic plant is provided.

상기 식물세포를 형질전환시키는 방법은 전술한 바와 같으며, 또한, 본 발명의 방법은 상기 형질전환된 식물세포로부터 형질전환 식물을 재분화하는 단계를 포함한다. 형질전환 식물을 재분화하는 방법은 당업계에 공지된 임의의 방법을 이용할 수 있다. 캘러스 또는 원형질체 배양으로부터 성숙한 식물의 재분화를 위한 기술은 수많은 여러 가지 종에 대해서 당업계에 주지되어 있다(Handbook of Plant Cell Culture, 1-5권, 1983-1989 Momillan, N.Y.).The method of transforming the plant cell is as described above. Further, the method of the present invention includes a step of regenerating the transformed plant from the transformed plant cell. Regeneration of transgenic plants can be carried out by any method known in the art. Techniques for the regeneration of mature plants from callus or protoplast cultures are well known in the art for a number of different species (Handbook of Plant Cell Culture, Vol. 1-5, 1983-1989, Momillan, N. Y.).

본 발명의 일실시예에 따른 방법에서, 상기 OsPHS2 유전자는 서열번호 1의 염기 서열로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the method according to one embodiment of the present invention, the OsPHS2 gene may be a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체 및 이의 종자를 제공한다.In another aspect, the present invention provides transgenic plants and seeds thereof produced by the above method with enhanced avalanche resistance.

상기 식물체는 단자엽 식물 또는 쌍자엽 식물 일 수 있고, 바람직하게는 벼(Oryza sativa) 식물 또는 애기장대(Arabidopsis thaliana)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 더욱 구체적으로, 상기 벼의 품종은 고품벼일 수 있다.The plant may be a monocot plant or plant ssangjayeop, preferably rice (Oryza sativa) plants or Arabidopsis (Arabidopsis thaliana , but are not limited thereto. More specifically, the rice varieties may be high grade rice.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 벼 유래의 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 함유하는 식물체의 수발아 저항성 증진용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 유효성분으로 서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 OsPHS2 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물에 형질전환함으로써 식물체의 수발아 저항성을 증진시킬 수 있는 것이다.In yet another embodiment, the present invention provides a composition for promoting aberration resistance of a plant containing a recombinant vector comprising a rice-derived OsPHS2 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. The above composition is capable of enhancing the resistance to aberration of a plant by transforming a plant with a recombinant vector comprising the OsPHS2 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.

본 발명에 따르면, 벼 유래의 OsPHS2 유전자가 형질전환된 식물체는 야생형 식물체에 비해 수발아 저항성이 증진되므로, 이를 이용하면 이상기후로 인해 수발아 피해 위험성이 높아진 불량환경 하에서도 강하게 자랄 수 있는 식물체 개발 및 작물의 생산성 증대에 효과적이며, 환경 스트레스 내성 작물 개발 플랫폼 구축에도 유용하게 활용될 수 있다. According to the present invention, plants transformed with rice-derived OsPHS2 gene are more resistant to pandemic resistance than wild-type plants. Therefore, when used, it can be used to develop plants that can grow strongly even in a poor environment where the risk of pandemics is increased due to abnormal weather, And it can be useful for constructing environmental stress tolerance crop development platform.

도 1은 종자 발달 단계에 따른 전사체 분석을 이용한 종자발현 유전자 OsPHS2 선발을 나타낸 도이다: (A) 고품벼의 종자발달 단계, (B) 종자 발달 단계에 따른 다양한 유전자 발현율 분석, (C) 선별된 OsPHS2 유전자의 종자발단 단계에 따른 발현율.
도 2는 공공 데이터베이스(Public DB) 탐색을 통해 수발아 저항성 관련 유전자인 OsPHS2 유전자의 벼 조직별 발현 양상을 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 OsPHS2 유전자가 도입된 식물 과발현 벡터의 모식도이다.
도 4는 OsPHS2 유전자가 과별현되는 형질전환 벼에서의 OsPHS2의 발현 정도를 RT-PCR을 이용하여 확인한 도이다.
도 5는 OsPHS2 단백질의 세포 내 발현 패턴을 확인하기 위해 벼 원형질체에 일시 발현시시킨 결과 상기 단백질이 핵에서 발현됨을 확인하였다.
도 6은 OsPHS2 단백질이 전사촉진 인자인지 여부를 확인하기 위해 효모 GAL4 system을 적용한 결과를 나타낸 것이다. 그 결과, 상기 단백질은 전사촉진인자로 서의 기능을 하지 않음을 확인하였다.
도 7은 대조군(고품벼)과 OsPHS2 유전자 과발현 형질전환 고품벼의 종자의 발아율을 확인한 것이다: (A) 출수후 36일 된 고품벼와 OsPHS2 과발현 고품벼의 이삭발아 사진, (B) 출수후 36일 된 고품벼와 OsPHS2 과발현 고품벼의 종자의 발아율 비교 분석.
도 8은 일반 고품벼와 OsPHS2 과발현 고품벼의 성숙 종자에 대한 발아율을 비교한 것이다.
FIG. 1 is a diagram showing a seed expression gene OsPHS2 selection using transcript analysis according to the seed development stage: (A) analysis of various gene expression rates according to seed development stage of high quality rice, (B) seed development stage, (C) selection Expression rate of OsPHS2 gene according to seed initiation stage.
FIG. 2 is a diagram showing the results of analysis of the expression pattern of the OsPHS2 gene, which is a gene related to the resistance to aphrodisiac, in a public database (public DB).
FIG. 3 is OsPHS2 Is a schematic diagram of a plant overexpression vector into which a gene has been introduced.
4 is OsPHS2 In transgenic rice plants where the genes are differentiated The degree of expression of OsPHS2 was confirmed by RT-PCR.
FIG. 5 shows the expression of OsPHS2 protein in the nucleus by transient expression in rice protoplasts in order to confirm the intracellular expression pattern of OsPHS2 protein.
Figure 6 shows the results of applying yeast GAL4 system to determine whether the OsPHS2 protein is a transcriptional promoting factor. As a result, it was confirmed that the protein did not function as a transcriptional promoting factor.
FIG. 7 shows the germination rate of the seeds of transgenic rice plants that overexpress OsPHS2 gene in the control (high rice) and OsPHS2 gene: (A) Photographs of germination of high grade rice and OsPHS2 overexpressed rice 36 days after emergence , (B) Comparative analysis of germination rate of high - quality rice and OsPHS2 overexpressing seeds.
8 is a comparison of the germination rates of mature seeds of high- grade rice with OsPHS2 overexpressing high- grade rice.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예Example 1:  One: OsPHS2OsPHS2 유전자 선발  Gene selection

고품벼에서 출수 후 3~6일, 25일 40일째에 각각 종자를 채취한 후 (도 1(A)) total RNA를 분리하였다. 종자 발달 단계에 따른 유전자 발현양상의 변화를 분석하기 위하여 total RNA로부터 Low RNA Input Linear Amplification Kit PLUS (Agilent Technology, Santa Clara, CA, USA)를 이용하여 cRNA를 제작한 후 Agilent Rice 44 K Oligo Microarray에 혼성화 반응을 수행하였다. Microarray 데이터는 GeneSpring GX 7.3 (Agilent Technology)을 이용하여 분석을 수행하였고, 종자가 성숙하면서 유전자 발현이 증가하는 양상을 보이는 유전자군 (group I)을 선발하였다 (도 1(B)). 재배 벼의 경우 유전, 환경적 인자에 의해 종자의 휴면이 타파되기 시작하는 시기가 등숙기 (25 DAH~40 DAH) 이므로, Group I 유전자군으로부터 종자가 등숙하는 시기인 25 DAH에서 40 DAH 사이에 유전자 발현이 2배 이상 증가하면서 종자 특이적인 발현양상을 보이는 증가하는 유전자(LOC_Os01g20030)를 선발하여 “OsPHS2”로 명명하였다. 그리고, 이에 해당하는 서열은 서열번호 1로 표시하였다. 하기 도 2에 나타난 바와 같이, 공공 데이터베이스(RiceXPro http://ricexpro.dna.affrc.go.jp/) 탐색을 통해 상기 OsPHS2 유전자의 벼 조직별 발현 양상을 분석해 본 결과, OsPHS2 유전자는 벼 발달 단계 중 종자에서 유전자 발현이 높은 것으로 나타났다.The seeds were harvested from high-quality rice at 3-6 days and 25 -40 days after heading, respectively (Fig. 1 (A)) and total RNA was isolated. To analyze the changes in gene expression pattern according to seed development stage, cRNA was prepared from total RNA using Low RNA Input Linear Amplification Kit PLUS (Agilent Technology, Santa Clara, CA, USA) and analyzed with Agilent Rice 44K Oligo Microarray Hybridization reaction was carried out. Microarray data were analyzed using GeneSpring GX 7.3 (Agilent Technology), and a group of genes (group I) showing an increase in gene expression with seed maturation was selected (FIG. 1 (B)). In the case of cultivated rice, the seed dormancy is started to decay by the genetic and environmental factors in the ripening period (25 DAH ~ 40 DAH) An increased gene (LOC_Os01g20030) expressing a seed specific expression pattern was selected and named as " OsPHS2 " while the expression was increased more than 2 times. The corresponding sequence is shown in SEQ ID NO: 1. As shown in FIG. 2, the expression pattern of the OsPHS2 gene in the rice tissue was examined through a search of a public database (RiceXPro http://ricexpro.dna.affrc.go.jp/). As a result, the OsPHS2 gene The gene expression was high in the seeds.

실시예Example 2: 식물 형질전환용  2: for plant transformation OsPHS2OsPHS2 과발현 벡터 및 형질전환  Over-expression vector and transformation 고품벼High-quality rice 제작 making

상기 실시예 1에서 고품벼의 종자휴면이 타파되는 등숙기에 발현이 증가하면서 종자특이적인 발현양상을 나타내는 유전자로 최종 선발한 OsPHS2(Oryza sativa pre-harvest sprouting 2)를 이용하여 수발아저항성이 증진된 형질전환 식물체를 제조하기 위하여 유전자 과발현 벡터를 제작하고, 고품벼에 상기 벡터를 삽입하여 형질전환 벼를 제작하였다.In the case of the seedling-specific expression pattern of OsPHS2 ( Oryza sativa pre-harvest sprouting 2), which is expressed in the seedling-specific expression pattern of the seedling dormant of high-quality rice, Transgenic rice plants were constructed by constructing transgenic vectors to produce transgenic plants and inserting the vectors into high quality rice plants.

실시예Example 2-1: 식물 형질전환용  2-1: For plant transformation OsPHS2OsPHS2 과발현 벡터 제작  Overexpression vector production

벼 유래 OsPHS2 유전자의 과발현 벡터 제작을 위해 먼저 OsPHS2 유전자를 분리하였다. 공공데이터베이스 정보를 통해 OsPHS2 유전자가 인트론이 없는 것을 확인하였으므로, 동진벼의 genomic DNA를 기질로 OsPHS2 유전자 특이 프라이머 세트(OsPHS2-1F: GGACTCTAGAGGATCCATGCCGGCGTCGTACCTGCAG(서열번호 2) OsPHS2-738R: CGGTACCCGGGGATCCCTAGAGGCCCCGCCGGCCGCCGTTG(서열번호 3))를 이용하여 OsPHS2 유전자의 ORF(open reading frame)를 PCR로 증폭하였다. 증폭한 OsPHS2 유전자의 염기서열을 확인한 후, 도 3에 나타난 바와 같이, 벼 형질전환벡터인 pCAMBIA1300 계열 벡터에 분리한 OsPHS2 유전자를 삽입하여 pCAMBIA1300-OsPHS2 과발현 벡터를 제작하였다. OsPHS2 gene was isolated for overexpression of OsPHS2 gene from rice. OsPHS2 through public database information The evaluator has confirmed that the gene has no introns, specific primer sets OsPHS2 gene of the genomic DNA as a substrate dongjinbyeo (OsPHS2 -1F: GGACTCTAGAGGATCCATGCCGGCGTCGTACCTGCAG (SEQ ID NO: 2) OsPHS2 -738R: CGGTACCCGGGGATCCCTAGAGGCCCCGCCGGCCGCCGTTG (SEQ ID NO: 3)) of the gene by using the ORF OsPHS2 (open reading frame) was amplified by PCR. After confirming the base sequence of the amplified OsPHS2 gene, the OsPHS2 gene was inserted into the pCAMBIA1300 sequence vector, which is a rice transformation vector, as shown in Fig. 3, to construct a pCAMBIA1300- OsPHS2 overexpression vector.

구체적으로, 상기 OsPHS2 유전자의 PCR 증폭 산물을 BamHI 제한효소로 절단한 후 CaMV35S 프로모터(35SP) 하류의 BamHⅠ 제한효소 부위에 OsPHS2 유전자를 연결하여 식물에서 OsPHS2 유전자가 항시 발현하도록 OsPHS2 과발현 벡터를 제작하였으며, 이때 항생제 저항성 마커로는 하이그로마이신(Hygromycin) 저항성 유전자를 사용하였다.Specifically, making the OsPHS2 over-expression vector The PCR amplification product of OsPHS2 gene was cut with BamH I restriction enzyme OsPHS2 gene in plants by connecting OsPHS2 gene in CaMV35S promoter (35SP) of the downstream BamH Ⅰ restriction site is to always express Hygromycin resistance gene was used as an antibiotic resistance marker.

실시예Example 2-2: 아그로박테리움을 이용한 벼 형질전환체 제작 및 분석 2-2: Construction and Analysis of Rice Transformants Using Agrobacterium

농촌진흥청에서 육성하여 국가목록등재 품종으로 선정된 고품벼 (수원 479호)의 종자로부터 유도한 캘루스(callus)에 상기 pCAMBIA1300-OsPHS2 벡터를 포함하는 아그로박테리움(Agrobacterium)을 접종하고, 30 ㎍/㎖ 농도의 하이그로마이신(hygromycin)을 포함한 배지에서 형질전환 캘루스를 선발한 후 줄기와 뿌리를 유도하여 형질전환 벼를 생산하였다. To the Cal Ruth (callus) derived from the seeds of the development at RDA selected to the list of countries listed gopum rice varieties (Suwon No. 479) and inoculated with Agrobacterium (Agrobacterium) containing the vector pCAMBIA1300- OsPHS2, 30 ㎍ / Ml of hygromycin, and the stem and root were induced to produce transgenic rice.

이후, 대조군인 야생형(wild type, WT) 고품벼와, 상기 OsPHS2 유전자가 과발현되도록 제조한 형질전환 벼의 잎에서 각각 RNA를 분리하고, 이를 템플레이트(template)로 하여 cDNA를 제작하였으며, OsPHS2 유전자 특이적인 프라이머 세트(OsPHS2-45F:5‘- GCGTATTATGGAGCACGGCG 3’(서열번호 4); OsPHS2-229R : 5‘- CCTTGCGCTCGTAGTACTCC3’(서열번호 5))를 이용하여 RT-PCR을 수행하였다.Thereafter, RNAs were isolated from wild-type (WT) high- grade rice of the control group and transgenic rice leaves prepared to overexpress the OsPHS2 gene, and cDNA was prepared using the RNA as a template. The OsPHS2 gene specific RT-PCR was performed using a primer set ( OsPHS2 -45F: 5'-GCGTATTATGGAGCACGGCG 3 '(SEQ ID NO: 4); OsPHS2 -229R: 5'-CCTTGCGCTCGTAGTACTCC3' (SEQ ID NO: 5)).

RT-PCR을 수행하여 OsPHS2 유전자가 과발현되도록 제조한 형질전환 벼에서 OsPHS2 유전자의 발현 정도를 분석해 본 결과, 하기 도 4에 나타난 바와 같이, OsPHS2 유전자 삽입 벼 형질전환체가 원품종인 야생형(wild type, WT) 고품벼에 비해 수발아 저항성 관련 유전자인 OsPHS2 유전자가 강하게 발현됨을 확인할 수 있었다.RT-PCR was performed to determine the expression level of OsPHS2 gene in transgenic rice plants transfected with OsPHS2 gene. As shown in FIG. 4, OsPHS2 transgenic rice transgenic plants were wild type (wild type, WT), the OsPHS2 gene, which is a gene related to the resistance to pheasants, was strongly expressed.

실시예Example 3:  3: OsPHS2OsPHS2 단백질의 발현  Expression of protein 위치 및Location and 전사촉진 활성 분석 Promotional activity assay

OsPHS2 단백질의 분자생물학적 특성을 규명하기 위하여 먼저 단백질의 세포내 발현 위치를 조사하였다. 이를 위하여 GFP 형광단백질 유전자를 포함하고 있는 식물발현 벡터 (pCAMBIA1300smGFP)의 XbaI 제한효소 위치에 OsPHS2 유전자를 도입하여 OsPHS2 단백질의 C 말단에 GFP 단백질을 연결한 OsPHS2 - GFP 융합 벡터를 제작하였다. Bahtnahga 등 (Plant Mol Biol. 2017. 93:389)의 방법을 이용하여 암배양한 벼 유묘의 줄기절편에서 원형질체를 분리한 후, 상기 융합벡터를 도입하고 24시간 암배양한 후 세포내 형광단백질의 위치를 컨포칼 현미경 (Leica TCS SP8)으로 관찰하였다. 그 결과 OsPHS2-GFP 단백질이 핵에 위치하는 것을 확인하였다(도 5). OsPHS2 In order to investigate the molecular biological properties of proteins, we first examined the intracellular expression of proteins. For this purpose, the OsPHS2 gene was introduced into the Xba I restriction site of the plant expression vector (pCAMBIA1300smGFP) containing the GFP fluorescent protein gene, and the OsPHS2 - GFP A fusion vector was prepared. The protoplasts were isolated from the stem sections of the rice seedlings cultured on the arm culture using the method of Bahtnahga et al. (Plant Mol Biol. 2017. 93: 389), and then the fusion vector was introduced and cultured for 24 hours. The location was observed with a confocal microscope (Leica TCS SP8). As a result, it was confirmed that the OsPHS2-GFP protein was located in the nucleus (Fig. 5).

또한, OsPHS2 단백질이 핵에서 발현되는 것을 확인했으므로 전사촉진인자로 작용할 가능성이 있는지를 효모 GAL4 system을 이용하여 조사하였다. OsPHS2 유전자의 ORF를 pBDGAL4 (Stratagene) 벡터에 삽입한 융합 플라스미드를 제작하여 효모균주 (AH109, Clontech)에 도입하였다. 도입 균주를 X-α-GAL을 포함하는 SD-T 배지에서 배양하여 리포터인 베타갈락토시다아제 효소활성을 분석한 결과로부터 OsPHS2가 GAL4 DNA 결합부위에 붙어서 리포터유전자 발현을 증가시키는 전사촉진 활성 기능이 없다는 것을 알 수 있었다 (도 6). 따라서 OsPHS2 단백질이 전사촉진활성은 없으나 핵에서 작용하는 단백질이라는 것을 증명하였다.In addition, we confirmed that the OsPHS2 protein was expressed in the nucleus, and therefore, the possibility of acting as a transcription promoting factor was examined using yeast GAL4 system. A fusion plasmid in which the ORF of the OsPHS2 gene was inserted into the pBDGAL4 (Stratagene) vector was prepared and introduced into yeast strains (AH109, Clontech). The transfected beta-galactosidase enzyme activity was analyzed by culturing the introduced strain in an SD-T medium containing X-α-GAL. From the results, it was found that OsPHS2 binds to the GAL4 DNA binding site to increase reporter gene expression (Fig. 6). Thus, the OsPHS2 protein has no transcriptional promoting activity but has proved to be a protein that acts on the nucleus.

실시예Example 4:  4: OsPHS2OsPHS2 과발현 형질전환 벼 수발아 저항성 분석  Resistance analysis of overexpressed transgenic rice

실시예Example 4-1:  4-1: OsPHS2OsPHS2 과발현 형질전환 벼의 등숙기 종자의  Overgrown transgenic rice seeds 수발아저항성Avalanche resistance 분석 analysis

고품벼는 수발아저항성이 매우 약한 벼 품종이다. 상기 실시예 2-1에서 분리한 OsPHS2 유전자를 이용하여 고품벼의 수발아저항성을 증진시킬 수 있는지를 조사하였다. 이를 위하여 상기 실시예 2-2에서 제작한 OsPHS2 유전자를 과발현시킨 고품벼 형질전환체를 포장에서 육성하고, 출수 후 약 35~40일째의 이삭을 각각 채취한 후 이삭에서 종자를 분리하여 페트리디쉬에 넣고 100% 상대습도, 30도, 암조건에서 5일간 종자 발아율을 측정하였다. 그 결과, 야생형인 고품벼의 미성숙종자가 적정발아조건에서 2일째에 50% 이상 발아하는데 비하여, OsPHS2 형질전환체의 미성숙종자는 10% 이하로 종자의 휴면성이 크게 증진되었음을 확인하였다 (도 7(A) 및 7(B)). 따라서 OsPHS2 유전자의 과발현을 통해서 등숙 단계에서 문제가 되는 고품벼의 수발아저항성을 증진시킬 수 있음을 증명하였다.High-quality rice is a rice variety with very weak resistance to water. The OsPHS2 gene isolated in Example 2-1 was used to investigate whether or not the resistance to aphids of high quality rice could be improved. For this purpose, a high-quality rice transgenic plant overexpressing the OsPHS2 gene prepared in Example 2-2 was cultivated in a package, seeds were harvested from about 35 to 40 days after heading, seeds were removed from the seeds, The seed germination rate was measured at 100% relative humidity, 30 degree, and dark condition for 5 days. As a result, it was confirmed that the immature seeds of wild-type high-quality rice germinated more than 50% on the second day under proper germination conditions, while the immature seeds of OsPHS2 transformants were 10% or less, A) and 7 (B)). Thus, overexpression of the OsPHS2 gene has been shown to improve the resistance of the high - quality rice, which is a problem in the ripening stage.

실시예Example 4-2  4-2 OsPHS2OsPHS2 과발현 형질전환 벼 성숙종자의  Overexpressed transgenic rice seed mature 발아성Germination 분석 analysis

종자의 휴면성을 증가시키는 유전자의 경우 상당수가 성숙종자의 발아를 억제하는 경향 (hyperdormancy)을 보인다는 것이 알려져 있으므로 (Nonogaki 2017), OsPHS2 유전자가 과발현되는 형질전환 벼에서도 이런 문제점이 있는지를 조사하였다. OsPHS2 유전자가 과발현되는 고품벼에서 수확후 6개월된 성숙종자를 페트리디쉬에 넣고 100% 상대습도, 30도, 암조건에서 5일간 종자 발아율을 측정한 결과 야생형인 고품벼와 거의 차이가 없다는 것을 확인하였다 (도 8). 따라서 OsPHS2 유전자가 도입된 고품벼가 성숙 종자의 발아에는 영향없이 등숙 단계의 수발아저항성이 크게 증진되었음을 확인하였다. It has been known that many genes that increase the dormancy of seeds show hyperdormancy of germination of mature seeds (Nonogaki 2017), so we investigated whether these transgenic rice plants overexpressing OsPHS2 gene had such a problem. The germination rate of 5-day-old seedlings grown in high-paddy rice, over-expressing OsPHS2 gene, at 100% relative humidity, 30 degree, and darkness, (Fig. 8). Therefore, the germination of the mature gene OsPHS2 gopum introduced rice seed has confirmed that the resistance of the grain filling stage subalah without significantly enhancing effect.

TL: T-DNA left border
35ST: cauliflower mosaic virus(CaMV) 35S terminator
35SP: cauliflower mosaic virus(CaMV) 35S promotor
NOS: nopaline synthase
PHS2 CDS: Oryza sativa pre-harvest sprouting 1 gene coding sequence
TR: T-DNA right border
TL: T-DNA left border
35ST: cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S terminator
35SP: cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promotor
NOS: nopaline synthase
PHS2 CDS: Oryza sativa pre-harvest sprouting 1 gene coding sequence
TR: T-DNA right border

<110> Republic of Korea <120> OsPHS2 Gene enhancing pre harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof <130> P17R12C0967 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 738 <212> DNA <213> Oryza sativa <400> 1 atgccggcgt cgtacctgca gccgcgccgc gggacgaacg ggcggcgtat tatggagcac 60 ggcgcgggcg aggagatggt ggcgttctac gaggcgtggg tggggcgcga ggagcggatc 120 gtcgcggacc tcacggacgc gctcctcccg gcgcggcggc ggcgggacgt gctcgccccg 180 ctcgtggacg ccgcggtggg ccacgtgtcg gagtactacg agcgcaaggc ccgcctcgcc 240 gaccgcgacg tggtggcggc gctggacccg cgctggctca acccgctcga gcgcaccttc 300 ctctgggcgt ggggctggaa gcccgcgctg gtgttccgct tcgcggacgg cgccgtcgcc 360 ggcggctcgt cgcaccagca gcagcgccgc gcgctggagc gcgtgcgcgc cgccaccgcg 420 gaggccgagc gggaggtgga ccgggaggtg gcggtcgtgc aggagtcgct cgccggaccc 480 cgcgtgctgg cggcgctgcg gaggcagcac ccgcggaacg gcgaggccga cgaggccgtc 540 gccgcggtcg ggcgctcgct ccgcgtgctg ctcgccgcgg ccgacgcgct ccgcgagcgc 600 acggtgcggg acgtcgtcgg gacgctcgcg ccagaccagg ccggcgcgtt cctcgcggcc 660 atgctgaggt tccacctcgg cgtgcaccgc gccggccgca actggggctc cggcaacggc 720 ggccggcggg gcctctag 738 <210> 2 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-1F <400> 2 ggactctaga ggatccatgc cggcgtcgta cctgcag 37 <210> 3 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-738R <400> 3 cggtacccgg ggatccctag aggccccgcc ggccgccgtt g 41 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-45F <400> 4 gcgtattatg gagcacggcg 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-229R <400> 5 ccttgcgctc gtagtactcc 20 <110> Republic of Korea <120> OsPHS2 Gene enhancing pre harvest sprouting tolerance derived          from Oryza sativa and its <130> P17R12C0967 <160> 5 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 738 <212> DNA <213> Oryza sativa <400> 1 atgccggcgt cgtacctgca gccgcgccgc gggacgaacg ggcggcgtat tatggagcac 60 ggcgcgggcg aggagatggt ggcgttctac gaggcgtggg tggggcgcga ggagcggatc 120 gtcgcggacc tcacggacgc gctcctcccg gcgcggcggc ggcgggacgt gctcgccccg 180 ctcgtggacg ccgcggtggg ccacgtgtcg gagtactacg agcgcaaggc ccgcctcgcc 240 gaccgcgacg tggtggcggc gctggacccg cgctggctca acccgctcga gcgcaccttc 300 ctctgggcgt ggggctggaa gcccgcgctg gtgttccgct tcgcggacgg cgccgtcgcc 360 ggcggctcgt cgcaccagca gcagcgccgc gcgctggagc gcgtgcgcgc cgccaccgcg 420 gaggccgagc gggaggtgga ccgggaggtg gcggtcgtgc aggagtcgct cgccggaccc 480 cgcgtgctgg cggcgctgcg gaggcagcac ccgcggaacg gcgaggccga cgaggccgtc 540 gccgcggtcg ggcgctcgct ccgcgtgctg ctcgccgcgg ccgacgcgct ccgcgagcgc 600 acggtgcggg acgtcgtcgg gacgctcgcg ccagaccagg ccggcgcgtt cctcgcggcc 660 atgctgaggt tccacctcgg cgtgcaccgc gccggccgca actggggctc cggcaacggc 720 ggccggcggg gcctctag 738 <210> 2 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-1F <400> 2 ggactctaga ggatccatgc cggcgtcgta cctgcag 37 <210> 3 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-738R <400> 3 cggtacccgg ggatccctag aggccccgcc ggccgccgtt g 41 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-45F <400> 4 gcgtattatg gagcacggcg 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsPHS2-229R <400> 5 ccttgcgctc gtagtactcc 20

Claims (9)

식물의 수발아 저항성을 증진시키는, 서열번호 1로 표시되는 유전자를 포함하는 형질전환용 재조합 벡터.
1. A recombinant vector for transformation comprising a gene represented by SEQ. ID.
제1항의 형질전환용 재조합 벡터로 형질전환된 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체.
A transgenic plant having enhanced avalanche resistance transformed with the recombinant vector for transformation of claim 1.
서열번호 1로 표시되는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 상기 서열번호 1로 표시되는 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 식물의 수발아 저항성을 증진시키는 방법.
1. A method for enhancing the resistance to aberration of a plant, comprising the step of transfecting a plant cell with a recombinant vector comprising the gene represented by SEQ ID NO: 1 to overexpress the gene represented by SEQ ID NO: 1.
서열번호 1로 표시되는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 상기 서열번호 1로 표시되는 유전자를 과발현하는 단계를 포함하는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조 방법.
1. A method for producing a transgenic plant having enhanced avalanche resistance, comprising the step of transfecting a plant cell with a recombinant vector comprising the gene of SEQ ID NO: 1 to overexpress the gene of SEQ ID NO: 1.
제2항에 있어서, 상기 식물체는 단자엽 또는 쌍자엽 식물인 것인 형질전환 식물체.
3. The transgenic plant according to claim 2, wherein the plant is a terminal leaf or a twin leaf plant.
제5항에 있어서, 상기 단자엽 식물은 벼(Oryza sativa)이며, 상기 쌍자엽 식물은 애기장대(Arabidopsis thaliana)인 것인 형질전환 식물체.
6. The transgenic plant according to claim 5, wherein the monocotyledonous plant is rice ( Oryza sativa ) and the dicotyledonous plant is Arabidopsis thaliana .
제 6항에 있어서, 상기 벼의 품종은 고품벼인 것인 형질전환 식물체.
The transgenic plant according to claim 6, wherein the rice varieties are high-quality rice.
제2항에 따른 식물체의 형질전환된 종자.
A transformed seed of a plant according to claim 2.
서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 함유하는 식물체의 수발아 저항성 증진용 조성물.1. A composition for promoting aberration resistance of a plant containing a recombinant vector comprising a gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
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KR20210152620A (en) 2020-06-08 2021-12-16 대한민국(농촌진흥청장) Recombinant vector comprising OsPHS6 gene enhancing pre-harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Genbank Accession number CP018157 (2017.05.04.)
Plant Biology. Vol. 17, No. 6, 페이지 1104-1112 (2015.06.12.)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210152620A (en) 2020-06-08 2021-12-16 대한민국(농촌진흥청장) Recombinant vector comprising OsPHS6 gene enhancing pre-harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof

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