KR102496839B1

KR102496839B1 - 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 벼 유래 dp1608 유전자 및 이의용도

Info

Publication number: KR102496839B1
Application number: KR1020200136904A
Authority: KR
Inventors: 윤인선; 권혁진; 박성임; 조미현; 송지선; 김범기; 김둘이
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2023-02-08
Also published as: KR20220053096A

Abstract

본 발명은 식물의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 DP1608 유전자, 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 식물체, 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법 및 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 벼 유래의 DP1608 유전자가 형질전환된 식물체는 야생형 식물체에 비해 내염성 및 수발아 저항성이 증진되므로, 이를 이용하면 신개답지 등 염류가 높은 환경 및 이상기후로 인해 수발아 피해 위험성이 높아진 불량환경 하에서도 강하게 자라는 식물체 개발 및 작물의 생산성 증대에 효과적이며, 환경 스트레스 내성 작물 개발 플랫폼 구축에도 유용하게 활용될 수 있다.

Description

내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 벼 유래 DP1608 유전자 및 이의용도{DP1608 gene enhancing salt tolerance or pre harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof}

본 발명은 식물의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 유전자, 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 식물체, 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법 및 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

작물의 염해는 염류토양과 나트륨성 토양에 작물을 재배할 때에 나타나며, 해수의 유입, 토양수분의 증발에 따른 염류의 농축, 한발로 하천수가 감소되어 해수가 역류된 염분함량이 높은 관개수의 관개, 조풍 또는 파랑에 의한 바닷물의 비말 등의 영향으로도 나타난다. 한국은 3면이 바다로 둘러져 있어 대부분은 해안으로 구성이 되어 염해지(鹽海地)가 많다. 염해지란 염수의 침입이나 토양수분의 증발로 염분의 농도가 짙어짐으로써 식물이 생육에 장애를 받는 땅으로 일부 지역은 염전으로 활용되었으며, 1960년대 이후 상당부분이 간척지로 변모하였다. 그 중 많은 면적은 숙답(熟沓)되어 벼의 수확량을 올리고 있지만, 비교적 근래에 간척사업이 끝난 신개답지의 경우 염의 피해를 받는 일이 많다.

이에 따라, 염류 농도가 높은 환경에 의한 농업생산성 저하는 심각한 수준으로 이러한 환경에 내성을 갖는 우량 품종의 개발이 요구되고 있다.

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.

만약 종자의 휴면성이 없거나 매우 약하다면 비가 많이 와서 수분이 계속 높은 환경이 지속되면 수확 전에 미성숙한 종자들이 이삭에 달린 채로 발아가 일어날 것이다. 이런 현상을 수발아(pre-harvest sprouting, PHS)라고 한다. 따라서 수확시기에 종자 휴면성은 벼, 밀, 옥수수 등 주요 곡물에서 중요한 농업형질이다.

일반적으로 야생 벼의 종자휴면성이 강한데 비해 오랫동안 육종에 의해 개발된 자포니카형 벼 재배종들은 농사짓기 편하게 휴면성이 약화되었으며, 개발된 벼 재배종간에도 종자 휴면 정도가 매우 다양하다. 종자 발달과정에서 출수 후 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. 종자가 성숙하면 휴면성이 점진적으로 소실되어지거나 저온 또는 다른 환경적 자극에 의해 타파된다. 국내에서 개발된 벼 품종의 경우 휴면성이 유지되는 기간이 짧은 것으로 보고되어 있다.

전 세계적으로 곡물의 수발아에 의한 생산량 감소와 곡물 품질 저하 때문에 경제적 손실이 심각한 상황이며, 특히 기후온난화에 의한 예측하기 어려운 풍수해 피해가 커지면서 종자의 휴면성을 강화할 필요성이 증가하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1915296호

본 발명의 하나의 목적은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는, 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성 증진용 형질전환 재조합 벡터, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 식물체, 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법 등을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는, 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성 증진용 형질전환 재조합 벡터를 제공한다.

본 발명에서 상기 DP1608 유전자는 서열번호2로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 재조합 벡터로 형질전환된 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 식물체를 제공한다.

본 발명에서 상기 식물체는 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 밀, 팥, 귀리 또는 수수를 포함하는 식량 작물류; 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파 또는 당근을 포함하는 채소 작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩 또는 유채를 포함하는 특용 작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구 또는 바나나를 포함하는 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합 또는 튤립을 포함하는 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알파알파, 톨페스큐 또는 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료 작물류;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 할수 있다.

또한 본 발명은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 형질전환 재조합 벡터를 포함하는 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성 증진용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 형질전환 재조합 벡터를 제조하는 단계; 및 상기 벡터를 식물체에 형질전환 시키는 단계를 포함하는 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 식물체에 도입하는 단계를 포함하는 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 벼 유래의 DP1608 유전자가 과발현되는 형질전환 식물체는 야생형 식물체에 비해 내염성 또는 수발아 저항성이 증진되므로, 염도가 높은 황무지와 간척지 등에서 재배 가능하며, 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.

도 1은 OSRK1 과발현 형질전환벼에서 추출한 단백질의 2-DE 시료의 대표 이미지이다.
도 2는 DP1608 spot의 (A) 2-DE 염색 이미지 및 (B) 정량 분석 결과이다.
도 3은 DP1608 스팟(spot)의 (A) MALDI-TOF 스펙트럼 (B) Os04g0474500 단백질의 아미노산 서열이다(Mass 값이 일치하는 펩타이드 영역은 붉은색으로 표기).
도 4는 Os04g0474500 유전자와 단백질의 개략도이다. 인산화 모티브(P1, P2)는 붉은 글씨로 표기하였다. GH는 Glycosyl hydrolases family 1 N-terminal signatures를 나타낸다.
도 5는 DP1608(Os04g0474500) 유전자 식물 발현 벡터 모식도이다.
도 6은 벼 원형질체에서 DP1608-GFP 단백질의 형광 사진이다. 붉은 형광은 엽록체의 위치 표시하며, 검정색 화살표는 핵의 위치 표시하였다.
도 7은 DP1608 과발현 형질전환 벼의 RT-PCR 분석결과이다. DJ, 동진벼 (대조구); T125, 126, 127 (DP1608 과발현 형질전환 벼).
도 8은 DP1608 과발현 형질전환 벼와 동진벼의 유묘기 내염성 분석 (A) NaCl 처리 후 벼 유묘 사진 (B) 단계별 피해 잎의 비율이다.
도 9a는 등숙기 동진벼와 DP1608 유전자 과발현 형질전환 벼 이삭에서 분리한 종자의 발아율 비교 분석결과이다. 28, 40, 54 DAH; 출수후 28, 40, 54 일째 이삭 표시한 것이다. 동진(Dongjin); 야생형 대조구, DP1608-OE; DP1608 유전자 과발현 형질전환 벼 * (p<0.05), ** (p<0.01),*** (p<0.001); Student T-Test 검경결과 표시
도 9b는 동진벼와 DP1608 유전자 과발현 형질전환 벼의 출수후 60일째 이삭의 발아 5일째 사진이다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 및 이하에 기술하는 실험 방법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

본 발명은 이상기후로 인해 수발아 피해 위험성이 높아진 불량환경 하에서도 적응할 수 있으며, 내염성이 개선된 종자 또는 작물을 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 내염성 및 수발아 저항성 조절 유전자로서 벼 유래의 DP1608 유전자를 발굴하였으며, 이를 포함하는 재조합 벡터를 형질전환시킨 식물체를 제조하고, 상기 형질전환된 식물체 또는 이로부터 수득한 종자의 내염성 및 수발아 저항성이 야생형 식물체 또는 종자와 비교하여 증진되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 일 관점에서, 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는, 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성 증진용 형질전환 재조합 벡터에 관한 것이다.

본 발명에서 용어 "내염성"은 식물이 염해에 견디는 성질로, 높은 염 농도에 대한 식물의 저항성을 의미한다. 소금의 농도가 높을수록 작물의 생산성에 부정적인 영향을 주며, 작물이 생산성을 잃지 않으면서 견딜 수 있는 최대 소금 농도는 작물 또는 품종마다 다르다. 따라서 간척지와 같이 소금 농도가 높은 지역에서 작물재배 시 내염성이 강한 작물 또는 품종이 필요하다.

본 발명에서 소금 농도는 일반적으로 토양 염분 또는 관개용수의 염분을 일컫는다.

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.

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.

본 발명에서 DP1608(Differentially Phosphorylated Protein 1608) 유전자는 서열번호1로 표시되는 아미노산 서열의 단백질을 코딩하는 유전자이다.

본 발명에서 상기 DP1608 유전자는 벼 유래 Os04g0474500 유전자로 구체적으로, 서열번호2의 염기서열로 표시되는 유전자일 수 있다.

상기 DP1608 유전자는 벼(Oryza sativa) 유래로, 구체적으로 동진벼 유래일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 DP1608 유전자는 서열번호2의 염기서열에 한정되지 않으며, 기능적으로 균등한 코돈 또는 동일한 아미노산을 코딩하는 코돈, 또는 생물학적으로 균등한 아미노산을 코딩하는 코돈을 포함하는 염기서열을 포함한다. 생물학적으로 균등 활성을 갖는 변이를 고려한다면, 본 발명에서 이용되는 염기서열은 서열목록에 기재된 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기한 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 60%의 상동성, 보다 구체적으로는 70%의 상동성, 보다 더 구체적으로는 80%의 상동성, 가장 구체적으로는 90%의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 벼 SnRK2 인산화효소인 OSRK1 유전자가 과발현된 형질전환벼에 NaCl을 처리한 후, 대조구에 비해 NaCl 처리시 2배 이상 인산화되는 DP1608(Differentially Phosphorylated Protein 1608) 스팟을 선발하였으며, 선발된 스팟의 단백질을 MALDI-TOF 분석 및 MASCOT 프로그램을 이용하여 분석한 결과, 서열번호1의 아미노산 서열을 가지는 Os04g0474500 단백질임을 확인하였다. Os04g0474500 단백질이 SnRK2 인산화효소가 작용하는 것으로 잘 알려진 인산화모티브(RXXS/T)를 2개 가지고 있는 것으로 확인되어 OSRK1의 표적단백질일 가능성이 높음을 확인하였다. 동진벼 잎에서 RNA를 추출하여 cDNA를 작성하고 Os04g0474500 특이적 프라이머 세트(서열번호3, 4)로 1,485 bp 길이의 Os04g0474500 유전자(서열번호1)의 오픈리딩프레임(open reading frame, ORF)를 분리하고 염기서열을 분석한 결과 Os04g0474500 유전자와 100% 일치하는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, DP1608 유전자가 과발현된 벼의 형질전환체를 제작하기 위하여 아그로박테리움(Agrobacterium)을 사용하여, 벼의 형질전환체를 제작하고, 염 스트레스 정보를 분석하였다. 분석결과 DP1608 유전자가 과발현된 식물체가 대조군과 비교하여 벼의 유묘기에서 염 스트레스를 감소시킴을 확인하여, DP1608 유전자가 식물체의 내염성을 증진시킴을 확인하였다.

또한, 대조구(동진벼)와 DP1608 형질전환 벼를 포장에서 육성한 후, 28일, 40일 및 54 일째 이삭을 각각 채취한 후 이삭에서 종자를 분리하여 페트리디쉬에 넣고 100% 상대습도, 30℃, 암조건에서 5일간 종자 발아율을 측정하였다. 그 결과 대조구인 동진벼의 경우 등숙기가 진행됨에 따라 이삭의 휴면성이 점차 약해지면서 종자 발아율이 현저하게 높아져서 출수후 28일에 21%, 40일에 81%, 54일째에는 99%에 달하는 것을 확인하였다. 반면, DP1608 유전자 과발현 벼의 종자 발아율은 출수 후 54일째에도 40% 미만으로 종자휴면성이 유지되고 있는 것을 확인하였다.

따라서 본 발명의 DP1608 유전자는 식물체에서 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 용어 “재조합”은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 암호화된 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.

본 발명에서 "형질전환 재조합 벡터"란 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 제작물로, 플라스미드 벡터, 코스미드 벡터, 박테리오파지 벡터 및 바이러스 벡터 등을 포함한 통상의 모든 벡터를 포함한다.

본 발명의 "형질전환 재조합 벡터"는 상기 DP1608 유전자가 발현될 수 있도록, 발현조절 서열과 기능적으로 연결되어 있다. 예를 들어, 벡터는 프로모터, 오퍼레이터, 개시코돈, 종결코돈, 폴리아데닐화 시그널, 인핸서 같은 발현 조절 요소 외에도 막 표적화 또는 분비를 위한 신호서열 또는 리더 서열을 포함하며 목적에 따라 다양하게 제조될 수 있다. 또한, 벡터는 선택성 마커를 포함할 수 있으며, 벡터는 자가 복제하거나 숙주 DNA에 통합될 수 있다. 본 발명의 벡터는 당해 기술 분야에서 잘 알려진 유전자 재조합 기술을 이용하여 제조할 수 있으며, 부위-특이적 DNA 절단 및 연결은 당해 기술 분야에서 일반적으로 알려진 효소 등을 사용한다.

본 발명의 일실시예에서는, pCAMBIA1300 벡터의 CaMV35S 프로모터의 하류에 있는 BamH1 제한효소 위치에 DP1608 유전자를 연결하여 식물에서 항시 발현하는 형질전환 벡터(pCAMBIA1300-DP1608)를 제작하였다.

본 발명에서 상기 재조합 벡터는 형질전환 재조합 벡터를 포함한다. 또한, 본 발명의 상기 재조합 벡터는 수발아 저항성을 증진시키는 재조합 벡터일 수 있다.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 재조합 벡터로 형질전환된 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 식물체에 관한 것이다.

본 발명에서 용어 "형질전환"은, 유전물질인 DNA를 다른 계통의 살아 있는 세포에 주입했을 때, DNA가 그 세포에 들어가 유전형질을 변화시키는 현상으로, 형질변환, 형전환, 또는 형변환이라고도 한다.

본 발명에서 상기 벡터로 식물체를 "형질전환"하는 것은 당업자에게 공지된 형질전환기술에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로는, 아그로박테리움을 이용한 형질전환방법, 미세사출법(microprojectile bombardment), 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 아그로박테리아 분사법 (Agrobacterium spraying method)을 이용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 아그로박테리움을 이용한 형질전환방법 또는 아그로박테리아 분사법(Agrobacterium spraying method)을 이용할 수 있다.

본 발명에서 용어 "식물체"는, 성숙한 식물체뿐만 아니라 성숙한 식물로 발육할 있는 식물 세포, 식물 조직 및 식물의 종자 등을 모두 포함하는 의미이다.

본 발명에서 상기 식물체는 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 밀, 팥, 귀리 또는 수수를 포함하는 식량 작물류; 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파 또는 당근을 포함하는 채소 작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩 또는 유채를 포함하는 특용 작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구 또는 바나나를 포함하는 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합 또는 튤립을 포함하는 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알파알파, 톨페스큐 또는 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료 작물류로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이며, 구체적으로는 벼(Oryza sativa)이나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 형질전환된 식물체는 DP1608 유전자 또는 이의 단백질을 발현하므로, 상기 DP1608 유전자 또는 DP1608 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 도입함으로써 식물체에 존재하는 DP1608 유전자의 발현을 증진시킬 수 있다.

본 발명의 전술한 실시예에서 DP1608 유전자가 과발현된 식물체가 대조군과 비교하여 벼의 유묘기에서 염 스트레스를 감소시킴을 확인하며 DP1608 유전자가 식물체의 내염성을 증진시킴을 확인하였는바, 본 발명의 형질전환된 식물체는 DP1608 유전자의 세포 내 발현 수준을 증가시켜, 벼의 내염성을 증진시킬 수 있음을 확인하였다.

본 발명의 전술한 실시예에서 대조구(동진벼)와 DP1608 형질전환 벼에서 등숙 단계에서 종자 발아율을 분석한 결과, 대조구인 동진벼의 경우 등숙기가 진행됨에 따라 이삭의 휴면성이 점차 약해지면서 종자 발아율이 현저하게 높아져서 출수후 28일에 21%, 40일에 81%, 54일째에는 99%에 달하는 것을 확인하였다. 반면, DP1608 유전자 과발현 벼의 종자 발아율은 출수 후 54일째에도 40% 미만으로 종자휴면성이 유지되고 있는 것을 확인하였다.

상기의 결과를 통해, 본 발명의 형질전환된 식물체는 내염성 또는 수발아 저항성유전자인 DP1608 유전자의 세포 내 발현 수준을 증가시켜, 벼의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시킬 수 있음을 확인하였다.

본 발명은 또 다른 관점에서, 본 발명은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 형질전환 재조합 벡터를 포함하는 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성 증진용 조성물에 관한 것이다.

상기 조성물은 유효성분으로 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물에 형질전환함으로써 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시킬 수 있다.

본 발명에서 상기 DP1608 유전자는 서열번호2로 표시되는 것일 수 있다.

본 발명은 또 다른 관점에서, 본 발명은 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 형질전환 재조합 벡터를 제조하는 단계; 및 상기 벡터를 식물체에 형질전환 시키는 단계를 포함하는 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 상기 내염성 또는 수발아 저항성을 가지는 DP1608 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하고, 이를 식물체에 형질전환시켜, 내염성 또는 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조가 가능하다.

상기 식물체를 형질전환시키는 방법은 전술한 바와 같으며, 또한, 본 발명의 방법은 상기 형질전환된 식물체로부터 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.

본 발명은 또 다른 관점에서, 서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 식물체에 도입하는 단계를 포함하는, 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 용어 "유전자를 식물체에 도입하는 단계"는 특정 염기서열을 갖는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제작하고, 그 재조합 벡터를 식물체에 형질전환 시키는 단계를 의미한다.

본 발명에 의하면, 상기 DP1608 유전자의 발현이 증진되는 경우, 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성이 증진되므로, 식물체의 내염성 또는 수발아 저항성을 증진시키기 위하여, 전술한 바와 같이 DP1608 유전자의 발현을 증진하는 형질전환용 벡터를 이용하여, 식물체를 형질전환하거나 또는 다른 인위적인 물질의 처리에 의해 상기 유전자의 발현을 증진시켜 식물체의 수발아 저항성을 증진시키는 것도 가능하며, 이에 제한되지 않는다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

<실시예1> 인산단백체(Phosphoproteome) 분석을 통한 SnRK2 인산화효소 표적 단백질 선발

SnRK2(SNF1-related protein kinase 2) 인산화효소는 스트레스 호르몬인 ABA 신호전달을 매개하고, 내건성과 내염성 등 내재해성을 조절하는 중요한 양성 조절자(positive regulator)이다. SnRK2 인산화 효소의 표적단백질을 탐색하기 위하여 벼 SnRK2 인산화효소인 OSRK1 유전자가 과발현된 형질전환벼를 재료로 NaCl을 24시간 처리한 시료에서 전체 단백질을 추출하고 이차원 전기영동을 실시하였다. 이차원젤은 coomasie G250으로 염색하여 시각화한 후 이미지를 스캐닝하였다.

PDQuest 소프트웨어 (BioRad)를 이용하여 단백질 spot의 발현변화를 정량분석하였다. 또한 인산화단백질 확인을 위하여 이차원 젤을 인산단백질 염색시약인 ProQ diamond(Invitrogen)으로 1시간 염색 후 탈염색 시약 (Invitrogen)으로 1시간 씻어준 후 Cy2 배출필터(emission filter)를 장착한 이미지 장비를 이용하여 형광 이미지를 얻었다(도 1).

CBB 및 ProQ 염색 젤의 단백질 스팟(spot)의 발현변화는 PDQuest 소프트웨어(BioRad)를 이용하여 정량분석 하였다. 각 단백질 spot의 양은 전체 유의성 있는 스팟(spot)들의 양으로 평준화하여 측정하였으며, 3 반복 샘플 간에 유의성 있는 차이를 보이는 단백질 후보를 선정하였다.

DP1608(Differentially Phosphorylated Protein 1608)는 대조구에 비하여 OSRK1 과발현 형질전환벼에서 NaCl 처리시 2배 이상 인산화되는 단백질 스팟(spot)을 선발하였다(도 2).

선발된 DP1608 단백질 분석을 위하여 DP1608 스팟(spot)을 2차원 젤에서 잘라내어 트립신으로 분해한 후 MALDI-TOF 분석을 수행하였고, MASCOT 프로그램을 사용하여 가장 가능성이 높은 단백질(Os04g0474500)이 동정되었다(도 3). Os04g0474500 단백질은 서열번호1의 아미노산 서열로 이루어지며, SnRK2 인산화효소가 작용하는 것으로 잘 알려진 인산화모티브(RXXS/T)를 2개 가지고 있음을 확인하였다(도 4).

DP1608 단백질(서열번호1):

MAVAGAMVMSGGVLLLLLAFTCAAYNDAGELPPISRRSFPKGFIFGTSSSSYQFEGAAAKGGRGPSIWDTFTHQYPDKITDKSNGDGACNSYHLYKEDVRIMKEMGMDAYRFSISWSRILPNGSLSGGVNREGINYYNNLINELLSKEVQPFATLFHFDTPQALEDKYKGFLSPNIINDYKDYAEICFKEFGDRVKHWITFNEPWNFCSMGYASGTMAPGRCSSWEKGKCRVGDSGREPYTACHHQLLAHAETVRLYKEKYQFTEEAIRQSPFIRDNNLNRRSAKFMDPLIRGDYPLSMRELVGNRLPEFSKEQSEMVKGAFDFIGLNYYASSYADNDPPSYGHNNSYNTDSHAKITGSRNGIPIGPQAASFWFYIYPEGLRELLLHIKENYGNPTIYITENGVDEINNKTMRLKEALKDDIRIEYYHKHLLALLSAMRDGANVKGYFAWSLLDNFEWSEGYTVRFGINFVDYDNGMKRYPKNSARWFKKFLRK

구체적으로 서열번호1의 43 내지 57 번째 아미노산 서열이 Glycosyl hydrolases family 1 N-terminal signature(GH, FIFGTSSSSYQFEGA)이며, 63 내지 66 번째 아미노산이 인산모티브 RGPS(P1)이고, 221 내지 224 번째 아미노산이 인산모티프 RCSS(P2)임을 확인하였다.

<실시예2> DP1608 유전자(Os04g0474500) 분리 및 DP1608 과발현 벡터

동진벼의 잎에서 RNA를 추출하여 cDNA를 작성하고 Os04g0474500-BamH1F(서열번호3) 및 Os04g0474500-BamH1R(서열번호4) 프라이머 세트를 이용하여 PCR을 수행하여 1,485 bp 길이의 Os04g0474500 유전자의 ORF를 분리하고 염기서열을 분석한 결과 염기서열이 Os04g0474500 유전자와 100% 일치하는 것을 확인하였다(서열번호2).

DP1608 유전자(서열번호2):

ATGGCGGTTGCAGGTGCAATGGTGATGTCAGGTGGCGTGCTCCTTCTCCTCTTGGCTTTC

ACCTGCGCCGCCTACAATGACGCCGGCGAGCTGCCGCCGATCAGCCGGAGAAGCTTCCCC

AAGGGGTTCATCTTTGGGACGTCCTCGTCGTCATATCAGTTTGAGGGTGCCGCGGCGAAG

GGTGGCAGAGGACCAAGCATCTGGGACACCTTCACACATCAGTATCCAGACAAAATCACC

GACAAGAGCAACGGGGATGGTGCTTGCAATAGCTACCATCTCTACAAGGAAGATGTGCGC

ATTATGAAGGAGATGGGAATGGATGCATACAGGTTTTCCATCTCGTGGTCAAGAATTCTT

CCAAATGGAAGTCTCAGCGGTGGAGTCAACAGAGAAGGCATCAACTACTACAACAATTTG

ATCAATGAACTATTATCAAAAGAGGTCCAACCATTTGCTACCCTATTCCATTTTGATACA

CCTCAGGCACTGGAAGATAAATATAAAGGATTTCTTAGCCCTAATATCATAAATGACTAT

AAGGACTATGCTGAAATATGCTTCAAAGAGTTTGGTGACCGGGTGAAACATTGGATCACC

TTCAATGAGCCTTGGAACTTCTGCTCTATGGGCTATGCATCTGGCACCATGGCACCAGGC

CGGTGTTCATCCTGGGAGAAGGGAAAATGCAGAGTTGGAGATTCAGGAAGGGAGCCTTAC

ACTGCATGCCATCACCAACTACTTGCTCATGCAGAAACTGTTCGGCTTTATAAAGAGAAA

TATCAGTTCACTGAAGAAGCTATCAGGCAGTCGCCGTTCATCCGTGATAATAATTTAAAT

CGAAGATCTGCAAAGTTTATGGATCCTCTCATTAGAGGAGACTACCCACTAAGCATGAGA

GAATTGGTTGGAAATCGCTTGCCAGAGTTCAGCAAAGAGCAATCTGAAATGGTCAAGGGT

GCATTCGATTTTATTGGACTCAACTACTACGCTTCAAGCTATGCTGATAATGATCCTCCA

TCATATGGCCATAACAACAGCTATAATACTGATTCCCATGCTAAGATTACTGGTAGTCGA

AACGGGATTCCCATAGGGCCTCAGGCTGCTTCGTTTTGGTTTTACATCTACCCTGAAGGG

TTGCGTGAATTGTTGCTTCATATTAAGGAAAACTATGGCAATCCTACCATCTACATCACT

GAAAATGGTGTTGATGAAATCAATAATAAGACCATGCGACTCAAGGAGGCCCTGAAGGAT

GATATCAGGATTGAATACTATCACAAGCACCTTCTCGCCCTGCTAAGTGCTATGAGGGAT

GGAGCAAATGTGAAGGGGTACTTCGCATGGTCTCTGCTTGACAACTTTGAGTGGTCAGAG

GGCTACACAGTTCGGTTTGGGATAAACTTTGTGGATTACGATAACGGAATGAAGAGATAC

CCCAAGAACTCAGCCCGTTGGTTCAAGAAGTTCCTCCGGAAATGA

SnRK2 인산화 요소의 표적 단백질 가능성이 높은 DP1608 유전자를 이용하여 벼의 내재해성 형질을 개량하기 위한 목적으로 활용할 수 있는지를 확인하기 위하여, 증폭된 PCR 산물을 BamH1으로 절단한 후 pCAMBIA1300 계열 벡터의 CaMV35S 프로모터의 하류에 있는 BamH1 제한효소 부위에 삽입하여 식물에서 항시 발현하는 형질전환 벡터(pCAM1300-DP 1608)를 제작하였다(도 5).

DP1608-BamH1F(서열번호3):

5‘-GGACTCTAGAggatccATGGCGGTTGCAGGTGCAATG-3’

DP1608-BamH1R(서열번호4):

5‘-CGGTACCCGGggatccTCATTTCCGGAGGAACTTC-3’

상기 F는 정방향 프라이머, 상기 R은 역방향 프라이머를 의미한다.

<실시예3> DP1608 단백질의 세포내 위치분석

DP1608 단백질의 세포내 위치를 규명하기 위하여 동진벼에서 분리한 DP1608 ORF의 3’-말단에 형광단백질(GFP)을 융합한 벡터를 제작하고, 벼의 원형질체에서 일시발현시킨 후 컨포칼 레이져주사현미경(Leica TCS SP8)로 세포내 형광위치를 분석하였다. 분석결과, DP1608 단백질이 주로 세포질에 위치한다는 것을 확인하였다(도 6).

<실시예4> DP1608 유전자 발현 벡터가 삽입된 형질전환 벼 제작 및 도입 유전자 발현 확인

동진벼의 종자로부터 유도한 캘루스에 상기 pCAMBIA1300-DP1608 벡터를 포함하는 아그로박테리움(Agrobacterium)을 접종하고, 하이그로마이신(hygromycin, 30 ㎕/㎖) 포함 배지에서 형질전환 캘루스를 선발한 후 줄기와 뿌리를 유도하여 형질전환 벼를 생산하였다.

동진벼와 DP1608 형질전환 벼의 잎에서 각각 RNA를 분리하고 cDNA를 제작한 후 DP1608 유전자 특이적인 DP1608-910F(서열번호5) 및 DDP1608-1208R(서열번호6) 프라이머 세트를 이용하여 RT-PCR을 수행하였다. 그 결과 대조구에 비해 형질전환 벼에서 도입한 유전자의 발현수준이 높음을 확인하였다(도 7).

DP1608-901F(서열번호5):

5‘-GAATTGGTTGGAAATCGCTTGC-3’

DP1608-1208R(서열번호6):

5‘-CCATTTTCAGTGATGTAGATGG-3’

<실시예5> DP1608 과발현 벼의 유묘기 내염성 분석

1/2 요시다 용액에서 10일간 키운 대조구(동진벼)와 DP1608 과발현 벼 유묘를 0. 50, 100, 150 mM NaCl이 각각 포함된 용액으로 옮겨서 6일간 염처리한 후, 다시 1/2 요시다 용액으로 옮겨 7일 간 회복시킨 다음, 스트레스 인덱스와 각 식물체당 살아있는 잎의 숫자를 측정하였다. 스트레스 인덱스는 잎 줄기의 황화, 고사 등 피해 정도에 따라 3단계(Type I, II, III)로 주관적으로 판단하여 측정하였다.

100 mM 또는 150 mM NaCl을 7일간 처리 후 회복시켰을 때, 고사한 잎(Type III)의 비율이 동진벼의 경우 각각 83%와 93%였으나, DP1608 과발현 벼는 52%와 65%로 염스트레스에 의한 피해 정도가 동진벼에 비해 낮았다(도 7). 따라서 DP1608 유전자를 과발현하여 벼 유묘기의 내염성을 증진시킴을 확인하였다.

<실시예6> DP1608 과발현 형질전환 벼의 등숙기 종자 휴면성 분석

DP1608의 과발현이 등숙기 종자휴면성에 미치는 영향을 분석하고자, 포장에서 육성한 대조구(동진벼)와 DP1608 유전자 과발현 벼를 출수 후 28일, 40일 및 54 일째 이삭을 각각 채취한 후 이삭에서 종자를 분리하여 페트리디쉬에 넣고 100% 상대습도, 30℃, 암조건에서 5일간 종자 발아율을 측정하였다.

그 결과 대조구인 동진벼의 경우 등숙기가 진행됨에 따라 이삭의 휴면성이 점차 약해지면서 종자 발아율이 현저하게 높아져서 출수후 28일에 21%, 40일에 81%, 54일째에는 99%에 달하는 것을 확인하였다.

반면, DP1608 유전자 과발현 벼의 종자 발아율은 출수 후 54일째에도 40% 미만으로 종자휴면성이 유지되고 있는 것을 확인하였다(도 9a). 또한, 출수후 60일째 이삭의 발아 5일째 사진을 보면, 동진벼와 비교하여 DP1608 유전자 과발현 벼의 종자 발아 정도가 현저히 낮음을 확인하였다(도 9b).

따라서 DP1608 유전자의 과발현을 통해서 등숙 단계에서 종자 휴면성이 상실되면서 문제가 발생하는 벼의 수발아저항성을 높이는데 활용 가능하다는 것을 확인하였다.

<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> DP1608 gene enhancing salt tolerance or pre harvest sprouting tolerance derived from Oryza sativa and uses thereof <130> DP20200248 <160> 6 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 494 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DP1608 protein <400> 1 Met Ala Val Ala Gly Ala Met Val Met Ser Gly Gly Val Leu Leu Leu 1 5 10 15 Leu Leu Ala Phe Thr Cys Ala Ala Tyr Asn Asp Ala Gly Glu Leu Pro 20 25 30 Pro Ile Ser Arg Arg Ser Phe Pro Lys Gly Phe Ile Phe Gly Thr Ser 35 40 45 Ser Ser Ser Tyr Gln Phe Glu Gly Ala Ala Ala Lys Gly Gly Arg Gly 50 55 60 Pro Ser Ile Trp Asp Thr Phe Thr His Gln Tyr Pro Asp Lys Ile Thr 65 70 75 80 Asp Lys Ser Asn Gly Asp Gly Ala Cys Asn Ser Tyr His Leu Tyr Lys 85 90 95 Glu Asp Val Arg Ile Met Lys Glu Met Gly Met Asp Ala Tyr Arg Phe 100 105 110 Ser Ile Ser Trp Ser Arg Ile Leu Pro Asn Gly Ser Leu Ser Gly Gly 115 120 125 Val Asn Arg Glu Gly Ile Asn Tyr Tyr Asn Asn Leu Ile Asn Glu Leu 130 135 140 Leu Ser Lys Glu Val Gln Pro Phe Ala Thr Leu Phe His Phe Asp Thr 145 150 155 160 Pro Gln Ala Leu Glu Asp Lys Tyr Lys Gly Phe Leu Ser Pro Asn Ile 165 170 175 Ile Asn Asp Tyr Lys Asp Tyr Ala Glu Ile Cys Phe Lys Glu Phe Gly 180 185 190 Asp Arg Val Lys His Trp Ile Thr Phe Asn Glu Pro Trp Asn Phe Cys 195 200 205 Ser Met Gly Tyr Ala Ser Gly Thr Met Ala Pro Gly Arg Cys Ser Ser 210 215 220 Trp Glu Lys Gly Lys Cys Arg Val Gly Asp Ser Gly Arg Glu Pro Tyr 225 230 235 240 Thr Ala Cys His His Gln Leu Leu Ala His Ala Glu Thr Val Arg Leu 245 250 255 Tyr Lys Glu Lys Tyr Gln Phe Thr Glu Glu Ala Ile Arg Gln Ser Pro 260 265 270 Phe Ile Arg Asp Asn Asn Leu Asn Arg Arg Ser Ala Lys Phe Met Asp 275 280 285 Pro Leu Ile Arg Gly Asp Tyr Pro Leu Ser Met Arg Glu Leu Val Gly 290 295 300 Asn Arg Leu Pro Glu Phe Ser Lys Glu Gln Ser Glu Met Val Lys Gly 305 310 315 320 Ala Phe Asp Phe Ile Gly Leu Asn Tyr Tyr Ala Ser Ser Tyr Ala Asp 325 330 335 Asn Asp Pro Pro Ser Tyr Gly His Asn Asn Ser Tyr Asn Thr Asp Ser 340 345 350 His Ala Lys Ile Thr Gly Ser Arg Asn Gly Ile Pro Ile Gly Pro Gln 355 360 365 Ala Ala Ser Phe Trp Phe Tyr Ile Tyr Pro Glu Gly Leu Arg Glu Leu 370 375 380 Leu Leu His Ile Lys Glu Asn Tyr Gly Asn Pro Thr Ile Tyr Ile Thr 385 390 395 400 Glu Asn Gly Val Asp Glu Ile Asn Asn Lys Thr Met Arg Leu Lys Glu 405 410 415 Ala Leu Lys Asp Asp Ile Arg Ile Glu Tyr Tyr His Lys His Leu Leu 420 425 430 Ala Leu Leu Ser Ala Met Arg Asp Gly Ala Asn Val Lys Gly Tyr Phe 435 440 445 Ala Trp Ser Leu Leu Asp Asn Phe Glu Trp Ser Glu Gly Tyr Thr Val 450 455 460 Arg Phe Gly Ile Asn Phe Val Asp Tyr Asp Asn Gly Met Lys Arg Tyr 465 470 475 480 Pro Lys Asn Ser Ala Arg Trp Phe Lys Lys Phe Leu Arg Lys 485 490 <210> 2 <211> 1485 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP1608 gene <400> 2 atggcggttg caggtgcaat ggtgatgtca ggtggcgtgc tccttctcct cttggctttc 60 acctgcgccg cctacaatga cgccggcgag ctgccgccga tcagccggag aagcttcccc 120 aaggggttca tctttgggac gtcctcgtcg tcatatcagt ttgagggtgc cgcggcgaag 180 ggtggcagag gaccaagcat ctgggacacc ttcacacatc agtatccaga caaaatcacc 240 gacaagagca acggggatgg tgcttgcaat agctaccatc tctacaagga agatgtgcgc 300 attatgaagg agatgggaat ggatgcatac aggttttcca tctcgtggtc aagaattctt 360 ccaaatggaa gtctcagcgg tggagtcaac agagaaggca tcaactacta caacaatttg 420 atcaatgaac tattatcaaa agaggtccaa ccatttgcta ccctattcca ttttgataca 480 cctcaggcac tggaagataa atataaagga tttcttagcc ctaatatcat aaatgactat 540 aaggactatg ctgaaatatg cttcaaagag tttggtgacc gggtgaaaca ttggatcacc 600 ttcaatgagc cttggaactt ctgctctatg ggctatgcat ctggcaccat ggcaccaggc 660 cggtgttcat cctgggagaa gggaaaatgc agagttggag attcaggaag ggagccttac 720 actgcatgcc atcaccaact acttgctcat gcagaaactg ttcggcttta taaagagaaa 780 tatcagttca ctgaagaagc tatcaggcag tcgccgttca tccgtgataa taatttaaat 840 cgaagatctg caaagtttat ggatcctctc attagaggag actacccact aagcatgaga 900 gaattggttg gaaatcgctt gccagagttc agcaaagagc aatctgaaat ggtcaagggt 960 gcattcgatt ttattggact caactactac gcttcaagct atgctgataa tgatcctcca 1020 tcatatggcc ataacaacag ctataatact gattcccatg ctaagattac tggtagtcga 1080 aacgggattc ccatagggcc tcaggctgct tcgttttggt tttacatcta ccctgaaggg 1140 ttgcgtgaat tgttgcttca tattaaggaa aactatggca atcctaccat ctacatcact 1200 gaaaatggtg ttgatgaaat caataataag accatgcgac tcaaggaggc cctgaaggat 1260 gatatcagga ttgaatacta tcacaagcac cttctcgccc tgctaagtgc tatgagggat 1320 ggagcaaatg tgaaggggta cttcgcatgg tctctgcttg acaactttga gtggtcagag 1380 ggctacacag ttcggtttgg gataaacttt gtggattacg ataacggaat gaagagatac 1440 cccaagaact cagcccgttg gttcaagaag ttcctccgga aatga 1485 <210> 3 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP1608-BamH1F <400> 3 ggactctaga ggatccatgg cggttgcagg tgcaatg 37 <210> 4 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP1608-BamH1R <400> 4 cggtacccgg ggatcctcat ttccggagga acttc 35 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP1608-901F <400> 5 gaattggttg gaaatcgctt gc 22 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DP1608-1208R <400> 6 ccattttcag tgatgtagat gg 22

Claims

서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는, 식물체의 내염성 및 수발아 저항성 증진용 재조합 벡터.
제 1항에 있어서,
상기 DP1608 유전자는 서열번호2로 표시되는 것을 특징으로 하는, 재조합 벡터.
제 1항의 재조합 벡터로 형질전환된 내염성 및 수발아 저항성이 증진된 식물체.
제 3항에 있어서,
상기 식물체는 벼, 밀, 보리, 옥수수, 콩, 감자, 밀, 팥, 귀리 또는 수수를 포함하는 식량 작물류; 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파 또는 당근을 포함하는 채소 작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩 또는 유채를 포함하는 특용 작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구 또는 바나나를 포함하는 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합 또는 튤립을 포함하는 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알파알파, 톨페스큐 또는 페레니얼라이그라스를 포함하는 사료 작물류;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 식물체.
서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 포함하는, 식물체의 내염성 및 수발아 저항성 증진용 조성물.
제 5항에 있어서,
상기 DP1608 유전자는 서열번호2로 표시되는 것을 특징으로 하는, 조성물.
서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계; 및
상기 벡터를 식물체에 형질전환 시키는 단계를 포함하는, 내염성 및 수발아 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 DP1608 유전자는 서열번호2로 표시되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
서열번호1로 표시되는 단백질을 코딩하는 DP1608 유전자를 식물체에 도입하는 단계를 포함하는, 식물체의 내염성 및 수발아 저항성을 증진시키는 방법.