KR20020006263A - A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments - Google Patents

A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments Download PDF

Info

Publication number
KR20020006263A
KR20020006263A KR1020000039834A KR20000039834A KR20020006263A KR 20020006263 A KR20020006263 A KR 20020006263A KR 1020000039834 A KR1020000039834 A KR 1020000039834A KR 20000039834 A KR20000039834 A KR 20000039834A KR 20020006263 A KR20020006263 A KR 20020006263A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cabbage
transformed
hypocotyl
regenerating
gene
Prior art date
Application number
KR1020000039834A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100375674B1 (en
Inventor
조현석
박범석
진용문
김호일
Original Assignee
김강권
대한민국(관리부서:농촌진흥청)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김강권, 대한민국(관리부서:농촌진흥청) filed Critical 김강권
Priority to KR10-2000-0039834A priority Critical patent/KR100375674B1/en
Publication of KR20020006263A publication Critical patent/KR20020006263A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100375674B1 publication Critical patent/KR100375674B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8274Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for herbicide resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8202Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation by biological means, e.g. cell mediated or natural vector
    • C12N15/8205Agrobacterium mediated transformation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8287Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for fertility modification, e.g. apomixis
    • C12N15/8289Male sterility
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for regenerating cabbage using hypocotyl and a method for producing cabbage transformed with useful foreign gene are provided to establish a system which is allowed to introduce a foreign gene useful to cabbage. CONSTITUTION: The method for regenerating a cabbage comprises steps of germinating cabbage seed to prepare hypocotyl, isolating the hypocotyl, and regenerating a cabbage using the hypocotyl in the culture media containing silver nitrate(AgNO3). In the method for producing the transformed cabbage, the cabbage seed is firstly disinfected and germinated to prepare hypocotyl. And then, hypocotyl is isolated and pre-cultured. Expression vector comprising a foreign gene(e.g., Agrobacterium) is introduced into the hypocotyl, to allow hypocotyl to transform with the foreign gene. The hypocotyl is used to regenerate a transformed cabbage in the culture media containing silver nitrate, hereby transformed cabbage being produced.

Description

배추의 배축을 이용한 재생방법 및 유용한 외래유전자로 형질전환된 배추의 생산방법{A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments}A method of regenerating and transforming chinese cabbage (Brassica campestris ssp.pekinensis) using hypocotyl segments}

본 발명은 배추의 배축을 이용한 재생방법 및 유용한 외래유전자로 형질전환된 배추의 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a regeneration method using the cabbage of the cabbage and a method of producing a cabbage transformed with a useful foreign gene.

배추와 관련된 식물의 발생을 살펴보면 다음과 같다.The occurrence of plants related to cabbage is as follows.

유성생식의 한 과정으로서 일어나는 종자식물의 발생은 수정란이라는 단세포의 세포분열로부터 시작된다. 이 시초의 세포 증식과 분화에 의해서 배(胚)가 형성되는데, 식물의 발생에서는 이 첫째 단계의 발생과정을 배발생(embryogenesis)이라 한다. 이 배는 발생과정에 있는 미완성의 몸으로, 이것이 형성되어감에 따라 이것의 둘레에 씨껍질·배젖 등도 형성되어 종자가 형성된다. 그러므로, 완성된 배는 다 익은 종자 속에 들어 있게 된다. 종자식물의 완성된 배는 유아(幼芽)·배축(胚軸)·유근(幼根)·떡잎〔子葉〕의 네 부분으로 이루어져 있으며, 유아·유근의 선단부에는 분열조직이 있다.Seed plant development, which occurs as a process of sexual reproduction, begins with the division of single cells called fertilized eggs. Embryos are formed by the initial cell proliferation and differentiation. In plant development, this first stage of development is called embryoogenesis. This embryo is an unfinished body that is in the process of development, and as it is formed, seed shells and udders are formed around it, and seeds are formed. Thus, the finished pear is in ripe seed. The seed belly of the seed plant is composed of four parts: infant, hypocotyl, root, and cotyledon. There are dividing tissues at the tip of infant and root.

종자식물의 발생의 둘째 단계는 발아(發芽)이다. 이는 일정 기간의 휴면기를 거친 배가 생장하고, 또 배의 각 부역이 바탕이 되어 기관이 형성됨으로써 어린 식물체가 탄생하는 현상이다. 더 구체적으로 살펴보면, 발아는 유아 선단부의 분열 조직에서의 세포증식과 증식된 세포의 분화·생장에 의해 잎·줄기가 형성되고, 또 유근 선단부 분열조직에서의 세포증식과, 증식된 세포의 분화·생장에 의해 뿌리가 형성됨으로써 하나의 어린 식물체가 형성되는 현상이며, 이 과정에서 배축은 줄기의 밑동을 이룬다. 그리고 발아 후에도 줄기·뿌리 선단부의 생장점에 있는 분열조직의 무한한 활동으로 줄기·잎·뿌리의 분화·생장은 계속된다.The second stage of seed plant development is germination. It is a phenomenon in which a young plant is born by growing an embryo that has undergone a period of dormancy, and organs are formed based on each part of the vessel. More specifically, germination is the formation of leaves and stems by cell proliferation in the meristem of the infant tip and differentiation and growth of proliferated cells, and cell proliferation and proliferation of the proliferated cells in the proximal tip meristem. Roots are formed by growth, and a young plant is formed. In this process, the axis is the base of the stem. After germination, the differentiation and growth of stems, leaves, and roots continues due to the infinite activity of the meristem at the growth point of the stem and root tip.

한편, 배추는 서늘한 기후에서 잘 자라는 십자화과 채소로서 한국, 중국, 일본 등 동북아시아에서 널리 재배되고 있다. 배추는, 잎이 겹쳐서 공모양으로 되는 결구배추, 구모양으로 되지 않는 불결구배추, 그 중간적 형태의 반결구배추로 나눈다. 특히, 국내에서 배추는 김치를 담그는 기본재료로써 국내에서 재배되고 있는 엽채류중 생산량과 재배면적에서 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 국내 배추재배에 있어서 가장 큰 재해요인 중 하나는 병충해인데, 병해로는 turnip mosaic virus, 무사마귀병, 연부병 등이 있고 충해로는 배추좀나방, 배추흰나비 등이 있다. 최근 이러한 배추의 주요 병충해를 유전공학적 기법을 이용하여 극복하려는 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 연구의 선결과제는 효과적인 배추의 유전자전환 방법을 개발하는 것이다.On the other hand, Chinese cabbage is a cruciferous vegetable that grows well in cool climates and is widely grown in Northeast Asia such as Korea, China, and Japan. Chinese cabbage is divided into a leaf-shaped cabbage that overlaps with a leaf, a dirty cabbage that does not become a bulbous shape, and a half-grain cabbage in its intermediate form. In particular, Chinese cabbage is the basic material for soaking kimchi, and occupies the highest ratio in the production and cultivation area of leaf vegetables grown in Korea. One of the biggest disasters in domestic cabbage cultivation is pests, which include turnip mosaic virus, wart disease, soft disease, and cabbage moth and cabbage butterfly. Recently, researches to overcome the major pests of Chinese cabbage using genetic engineering techniques have been actively conducted. The precedent of such research is to develop an effective method for transgenic cabbage.

현재까지 배추의 유전자전환에 관한 보고는 세계적으로 전 등(1995)과 본인(1997)이 보고한 방법 등이 있으나, 이전의 방법들은 모두 배추의 자엽조직을 이용하였고 선발항생제로써 카나마이신(kanamycin)을 사용하였기 때문에 유전자 전환체의 선발이 상당히 어렵고 재현성있는 유전자 전환개체들의 지속적인 생산이 어려웠다.To date, there have been reports on the genetic conversion of Chinese cabbage worldwide, including those reported by Jeon et al. (1995) and myself (1997). Because of this, selection of gene converts is quite difficult and the continuous production of reproducible gene converts is difficult.

따라서, 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하면서 배추에 유용한 외래유전자를 도입할 수 있는 효과적인 체계를 확립하고자 하였다.Therefore, the present inventors have attempted to establish an effective system capable of introducing foreign genes useful for cabbage while solving the above problems.

도 1은, 본 발명에 따라 외래 유전자로 형질전환된 배추를 생산하기 위한 방법을 도식적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a method for producing a cabbage transformed with a foreign gene according to the present invention.

도 2는 제초제저항성유전자를 함유하는 발현벡터(pMOGbar)의 모식도이다.Figure 2 is a schematic diagram of the expression vector (pMOGbar) containing herbicide resistance gene.

도 3은 웅성불임유기유전자를 함유하는 발현벡터(pGR006)의 모식도이다.3 is a schematic diagram of an expression vector (pGR006) containing a male sterile organic gene.

도 4a는 0.075% 및 0.15%의 바스타(basta)를 처리한 형질전환되지 아니한 배추의 잎의 사진이다. 도 4b는 0.3% 바스타를 처리한 pMOGbar-형질전환 배추 잎의 사진이다.4A is a photograph of leaves of untransformed cabbages treated with 0.075% and 0.15% basa. 4B is a photograph of pMOGbar-transformed cabbage leaves treated with 0.3% bastard.

도 5는 정상적인 배추와 웅성불임유전자 전환 배추의 수술 발달의 차이를 나타낸 사진이다.Figure 5 is a photograph showing the difference in the surgical development of normal Chinese cabbage and male sterile genetically converted cabbage.

도 6는 유전자 전환 배추를 PCR 분석한 전기영동사진이다.Figure 6 is a electrophoresis picture of the PCR analysis of the transgenic cabbage.

도 7는 유전자 전환 배추를 게놈성 서던분석(genomic southern analysis)한 전기영동사진이다.Figure 7 is an electrophoresis picture of genomic southern analysis of transgenic cabbage.

도 8은 pBt 21 발현벡터의 모식도이다.8 is a schematic diagram of a pBt 21 expression vector.

도 9는 pHGCTB 발현벡터의 모식도이다.9 is a schematic diagram of the pHGCTB expression vector.

도 10은 pGR008 발현벡터의 모식도이다.10 is a schematic diagram of a pGR008 expression vector.

도 11은 pGR008 발현벡터의 모식도이다.11 is a schematic diagram of a pGR008 expression vector.

도 12는 서울배추의 배축을 이용한 여러 가지 유전자들의 형질전환 효율을 나타낸 도표이다.12 is a chart showing the transformation efficiency of various genes using the embryonic axis of Seoul cabbage.

도 13은 삼진배추의 배축을 이용한 여러 가지 유전자들의 형질전환 효율을 나타낸 도표이다.Figure 13 is a chart showing the transformation efficiency of the various genes using the embryonic axis of three strikes.

도 14는 장원부본의 배축을 이용한 여러 가지 유전자들의 형질전환 효율을 나타낸 도표이다.Figure 14 is a chart showing the transformation efficiency of various genes using the axis of the chapter book.

도 15는 장원모본의 배축을 이용한 여러 가지 유전자들의 형질전환 효율을 나타낸 도표이다.Figure 15 is a chart showing the transformation efficiency of various genes using the axis of the jangwon model.

본 발명은 배추의 배축을 이용한 재생방법 및 유용한 외래유전자로 형질전환된 배추의 생산방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method for reproducing using the cabbage axis of the cabbage and a method for producing a cabbage transformed with a useful foreign gene.

유용한 외래 유전자로 형질전환된 배추를 생산하기 위해서는, 배추의 세포를 외래 DNA로 형질전환시키고 상기 형질전환된 세포들로부터 형질전환된 배추를 재생(regeneration)시키는 과정이 필요하다. 도 1은, 본 발명에 따라 외래 유전자로 형질전환된 배추를 생산하기 위한 바람직한 방법을 도식적으로 나타낸 것이다.To produce cabbage transformed with a useful foreign gene, a process of transforming the cells of cabbage with foreign DNA and regenerating the transformed cabbage from the transformed cells is required. Figure 1 schematically shows a preferred method for producing cabbage transformed with a foreign gene according to the present invention.

먼저, 본 발명에서는 외래 유전자로 형질전환시키고 재생가능한 표적세포로 배추의 배축을 선발하였다. 배축은 종자발아 약 5∼6일후 정상적인 잎이 나오기 전단계의 유식물체에서 자엽과 생장점의 아랫부분에 줄기처럼 길쭉하게 자라는 부위이다. 배축은 종자발아 5일후 약 5∼10cm 정도로 자라게 되는데 이것을 1㎝크기로 절단하면 1개의 종자로부터 5∼10개정도의 조직을 얻을 수가 있으므로, 다른 조직보다 형질전환에 사용될 시료를 보다 많이 획득할 수가 있다. 또한, 배축은 식물체재생이 잘되며 형질전환시 아그로박테리움을 감염시키기가 다른 조직보다 훨씬 용이하다. 왜냐하면 배축은 잘랐을 때 부피가 크지 않고 아그로박테리움용액에 접종시 그냥 약 200∼300개의 배축을 한꺼번에 용액속에 넣어 감염시키면 되기 때문에 일일이 한 개씩 감염시켜야 하는 자엽조직보다 훨씬 쉽게 형질전환실험을 수행할 수 있다. 그리고, 배추는 배축이외의 조직을 사용할 경우 형질전환체를 얻기가 매우 힘들다.First, in the present invention, transgenic embryos were transformed with foreign genes and embryonic embryos were selected as reproducible target cells. Embryo is the part that grows like a stem at the lower part of cotyledon and growth point in seedlings before the normal leaves emerge after about 5-6 days of seed germination. The embryonic axis grows about 5-10cm after 5 days of seed germination. If this is cut to 1cm size, 5-10 tissues can be obtained from one seed, so more samples can be obtained for transformation than other tissues. have. In addition, explantation is good for plant regeneration and infecting Agrobacterium during transformation is much easier than other tissues. Because the embryos are not bulky when cut, and when inoculated with Agrobacterium solution, only 200-300 embryos can be put into the solution at one time, so the transformation experiment can be performed much more easily than cotyledon tissues that must be infected one by one. have. And, cabbage is very difficult to obtain a transformant when using a tissue other than the axis.

형질전환실험은 대부분 용기내에서 무균적으로 수행되기 때문에, 배추의 종자는 반드시 소독하여야 한다.Since most of the transformation experiments are performed aseptically in a container, the seeds of the cabbage must be disinfected.

배축은 배추종자를 암광 또는 약광 상태에서 배양하여 인위적으로 유기시킴으로서 준비한다. 대부분의 배추들은 정상적인 광하에서는 배축의 길이가 너무 짧고 빈약하여 이를 채취하고 형질전환에 이용하기가 매우 힘들기 때문이다.Explantation is prepared by artificially incubating the cabbage seed in the dark or light state. Most cabbages are too short and poor in normal mining, making them difficult to harvest and use for transformation.

배추로부터 배축을 절단하는 시기는 파종 후 약 5일이 바람직하다. 너무 어릴 때 즉 파종후 3∼4일 되었을 때에는 배축이 거의 형성되지 않고 또 조직이 너무 연약하여 형질전환 실험을 수행하면 쉽게 죽어버려 형질전환된 조직을 얻기가 거의 불가능하다. 한편, 오래된 배축은 더 많이 길어지기 때문에 훨씬 많은 배축절편을 얻을 수 있지만 식물체 재분화 능력이 급격히 감소하여 원하는 유전자를 형질전환시켰을 때 재분화 식물체를 얻기가 매우 힘들다. 배추종자를 파종한 후 약 5일후이면 떡잎이 완전히 전개되고 배축의 길이가 약 4∼5cm정도가 된다.The period of cutting the cabbage from the cabbage is preferably about 5 days after sowing. When too young, 3 to 4 days after sowing, almost no axial axis is formed and the tissue is so fragile that it is easy to die when the transformation experiment is performed to obtain a transformed tissue. On the other hand, the older embryonic axis is much longer, so much more embryonic fragments can be obtained, but the ability to regenerate plants rapidly decreases, making it difficult to obtain regenerating plants when the desired genes are transformed. About 5 days after sowing cabbage seeds, the cotyledon fully develops, and the length of the ventral axis is about 4-5 cm.

한편, 배추의 배축세포를 외래 유전자로 형질전환시키기 위해서는, 외래 유전자를 포함하는 발현벡터를 배추의 배축세포에 도입하여야 한다.On the other hand, in order to transform the embryonic embryonic cells into foreign genes, an expression vector containing the foreign genes should be introduced into the embryonic embryonic cells.

발현벡터의 도입방법으로, 아그로박테리아-매개된 형질전환, 입자 총 충격(particle gun bombardment), 실리콘 탄화물 위스커(silicon carbide whiskers), 초음파처리(sonication), 에렉트로포레이션(electroporation) 등이 있다. 발현벡터를 식물체에 도입시키는 방법 중 가장 널리 사용되는 것은, 아그로박테리아의 자연적인 형질전환 시스템(natural transformation system)을 이용하는 방법과 유전자 총을 이용하여 직접 DNA를 쏘아넣는 방법이다. 아그로박테리아는 Ti 또는 Ri 플라스미드를 갖고 있는데, 상기 플라스미드는 식물체에 외래 유전자로 형질전환시킬 수 있는 유전자들을 갖고 있다. 아그로박테리아 벡터 시스템 및 아그로박테리아를 통한 유전자 전이방법은 Gruber et al., supra, Miki et., supra, 및 Moloney et al., Plant Cell Reports 8:238(1989)에 기재되어 있다.Methods of introducing expression vectors include Agrobacterial-mediated transformation, particle gun bombardment, silicon carbide whiskers, sonication, electroporation, and the like. The most widely used method of introducing an expression vector into a plant is a method of using the natural transformation system of Agrobacteria and a method of directly injecting DNA using a gene gun. Agrobacteria have Ti or Ri plasmids, which have genes that can be transformed into plants by foreign genes. Agrobacterium vector systems and methods of gene transfer through Agrobacteria are described in Gruber et al., Supra, Miki et., Supra, and Moloney et al., Plant Cell Reports 8: 238 (1989).

배추에 도입될 수 있는 외래 유전자로는 제초제저항성유전자와 웅성불임유전자 등이 있다.Foreign genes that may be introduced into cabbage include herbicide-tolerant genes and male sterile genes.

한편, 숙주세포인 배추에서 외래 유전자의 발현은, 프로모터, 폴리아데닐레이션 서열들(polyadenylation sequences), 조직-특이성 조절 요소들(tissue-specific regulatory elements), 인헨서와 같은 특정 조절요소들(regulatory elements)의 제어하에 있다. 외래 유전자는 프로모터에 기능적으로 연결되어 있는데, 프로모터로는 구성성 프로모터(constitutive promoter), 유도성프로모터(inducible promoter), 조직-특이성 프로모터(tissue-specific promoter)가 있다.On the other hand, the expression of foreign genes in the host cell cabbage is characterized by regulatory elements such as promoters, polyadenylation sequences, tissue-specific regulatory elements and enhancers. Under the control of). Foreign genes are functionally linked to promoters, which include constitutive promoters, inducible promoters, and tissue-specific promoters.

인위적으로 유기된 배축은 정상적으로 유기된 배축에 비하여 연약하므로 외래유전자를 가진 아그로박테리아균에 바로 접종할 경우 쉽게 죽어버려, 형질전환된 배추를 얻을 수 없다. 따라서, 균접종 전에 전처리과정이 필요하다. 절단된 배축은 MS고체배지나 MS액체배지에서 전배양한다.Artificially induced axle is weaker than a normally axed axle, so when directly inoculated with Agrobacterium bacteria with foreign genes, it is easy to die and cannot obtain a transformed cabbage. Therefore, pretreatment is necessary before vaccination. Cut embryos are precultured in MS solid medium or MS liquid medium.

상기 전처리과정을 보다 효율적이고 간편하게 수행하기 위해서는, 고체배지에 전처리하는 것보다는 액체 재분화배지에 배축을 넣고 100rpm으로 현탁배양(suspension culture)하여 전처리하는 것이 바람직하다. 고체배지에 전처리한 경우에는 아그로박테리아 균 접종시 다시 시료를 균현탁액에 접종시키는 조작이 수행되어야 하는데 반해, 액체배지에 전처리할 경우에는 배축이 들어있는 액체배지에 아그로박테리아 현탁액을 첨가하여 함께 흔들어주면 균접종을 할 수 있기 때문이다.In order to perform the pretreatment process more efficiently and conveniently, it is preferable to pretreat the liquid redifferentiation medium by suspension culture (suspension culture) at 100rpm rather than pretreatment in the solid medium. In the case of pretreatment in solid medium, the operation of inoculating the sample into the microsuspension should be carried out when inoculating Agrobacteria, whereas in case of pretreatment in liquid medium, the agrobacterial suspension is added to the liquid medium containing the embryo and shaken together. This is because the vaccine can be given.

한편, 배추의 배축세포를 이용하여 외래 유전자로 감염시킨 후, 형질전환된 배추를 생산하기 위해서는 효과적인 배추의 재생(regeneration)시스템이 필요하다. 즉, 배축으로부터 준비된 형질전환된 세포들은 체세포 배형성(sometic embryogenesis)을 통해 배추로 재생되어야 하며, 도입된 외래 유전자는 안정적으로 후대에서 발현하여야 한다.On the other hand, after infection with a foreign gene using the embryonic cells of the cabbage, in order to produce a transformed cabbage, an effective regeneration system of cabbage is required. That is, transformed cells prepared from embryonic axis should be regenerated into cabbage through somatic embryogenesis, and introduced foreign genes should be stably expressed later.

본 발명에서는 배추의 배축을 이용하여 효율적으로 배추조직이 재분화될 수 있도록 다음과 같은 배양배지를 사용하였다. 배축재분화배지는 MS 기본배지[질산암모늄 1650㎎/ℓ, 붕산 6.20㎎/ℓ, 염화칼슘 332.20㎎/ℓ, 염화코발트 헥사하이드레이트(Cobalt chloride hexahydrate) 0.025㎎/ℓ, 황산제2구리(Cupric sulfate) 0.025㎎/ℓ, 이디티에이이나트륨(Disodium EDTA) 37.26㎎/ℓ, 황산제1철(Ferrous Sulfate) 27.8㎎/ℓ, 글리신 2.0㎎/ℓ, 황산마그네슘 180.7㎎/ℓ, 황산망간(Manganese sulfate) 16.9㎎/ℓ, 미오-이노시톨(Myo-inositol) 100㎎/ℓ, 니코틴산 0.5㎎/ℓ, 질산칼륨 1900㎎/ℓ, 인산칼륨 170㎎/ℓ, 피리독신 HCL 0.5㎎/ℓ, 몰리브덴산 나트륨(Sodium molybdate) 0.25㎎/ℓ, 티아민 HCL 0.1㎎/ℓ, 황산아연 8.6㎎/ℓ, 1㎎/ℓNAA(Naphthaleneacetic acid), 3㎎/ℓBA(Benzylamino purine)]에 질산은(silver nitrate)이 처리된 것이다. 배축을 위한 재분화배지에는 질산은이 존재하여야만 현격히 높은 식물체 재분화율을 보인다(실험예 1 참조). 따라서, 배추의 배축으로부터 형질전환식물체를 유기할 때, 선발배지에 AgNO3를 첨가하여야 한다. 바람직한 질산은의 농도는 1∼5㎎/ℓ이다.In the present invention, the following culture medium was used to efficiently re-differentiate cabbage tissue using the cabbage of the cabbage. Embryogenic redistribution medium was MS basic medium [ammonium nitrate 1650mg / l, boric acid 6.20mg / l, calcium chloride 332.20mg / l, cobalt chloride hexahydrate 0.025mg / l, cupric sulfate 0.025 Mg / l, Disodium EDTA 37.26mg / l, Ferrous Sulfate 27.8mg / l, Glycine 2.0mg / l, Magnesium sulfate 180.7mg / l, Manganese sulfate 16.9 Mg / l, Myo-inositol 100mg / l, nicotinic acid 0.5mg / l, potassium nitrate 1900mg / l, potassium phosphate 170mg / l, pyridoxine HCL 0.5mg / l, sodium molybdate ) 0.25 mg / l, thiamine HCL 0.1 mg / l, zinc sulfate 8.6 mg / l, 1 mg / l NAA (Naphthaleneacetic acid), 3 mg / lBA (Benzylamino purine)] and silver nitrate. Silver nitrate is present in the regeneration medium for embryo reproduction, which shows a remarkably high plant regeneration rate (see Experimental Example 1). Therefore, AgNO 3 should be added to the selection medium when the transgenic plant is induced from the cabbage of the cabbage. Preferred concentrations of silver nitrate are 1-5 mg / l.

나아가, 배축 절편체(explant)를 재분화시키기 방법은 다음과 같다: 25∼27℃ 광조건하 재분화배지에서 배양하고; 재분화된 형질전환개체들 중 완전히 잎이 전개된 개체(재분화된 잎의 길이가 1㎝이상인 것)들을 뿌리유기배지(MS기본배지, 8g/ℓ한천, 300㎎/ℓ세포탁심, pH 5.8)에 옮긴 후 뿌리를 유기시키고 뿌리가 잘 유기된 녹색식물체들은 포트로 옮겨 온실에서 성장시킨다.Further, the method of re-differentiating the embryonic explant is as follows: incubating in re-differentiation medium under 25-27 ° C. light conditions; Completely leaf-developed individuals (replanted leaves of more than 1 cm in length) were transferred to root organic media (MS base medium, 8 g / l agar, 300 mg / l cell taksim, pH 5.8). After transfer, the roots are organic and well-organized green plants are transferred to pots and grown in greenhouses.

배축의 재분화시 뿌리를 유기시키는 이유는, 뿌리를 인위적으로 유기시키지 않으면 형질전환된 배추를 이후 토양에 옮겨 주었을 때 정상적으로 성장하지 못하고 죽어버리기 때문이다.The reason for the reorganization of roots during embryonic regeneration is that if the roots are not artificially reorganized, the transformed cabbage will not grow normally and will die when transferred to the soil.

한편, 형질전환된 세포를 선발하기 위해 발현벡터는 적어도 하나의 유전자 선발마커(genetic selection marker)를 포함하여야 한다. 배추에 있어서, 형질전환시 항생제로 하이그로마이신(hygromycin)을 사용할 경우 기타 다른 선발항생제를 사용할 때에 비하여 형질전환된 식물체를 안정적으로 획득하기가 훨씬 용이하다. 이때, 항생제를 사용하여 외래 유전자로 형질전환된 세포들만 살아남을 수 있도록 선발배지를 조제하여야 한다.Meanwhile, in order to select transformed cells, the expression vector should include at least one genetic selection marker. In Chinese cabbage, the use of hygromycin as an antibiotic during transformation is much easier to reliably acquire the transformed plant than when using other selection antibiotics. At this time, the selection medium should be prepared so that only cells transformed with foreign genes can survive using antibiotics.

본 발명에 따라 형질전환된 배축절편체(explant)는 균일하게 유전자가 전이된 식물체(transgenic plant)로 재생되어 외래 유전자가 자손에 전달된다. 형질전환된 세포는 보통 1개이나 주변의 여러 개의 세포가 형질전환될 수도 있으며, 그 세포가 계속 자라 완전한 식물체로까지 성장하게 된다. 한편, 선발배지에서 형질전환 식물체가 바로 나오면 가장 이상적이나 보통은 캘러스(callus)가 유기되면서 여기에서 식물체가 분화되어 나온다. 따라서, 캘러스를 선발하고 계속 새로운 배지로 옮겨 주면서 이로부터 식물체를 얻는 것이 바람직하다. 이때, 4주 간격으로 항생제 내성 캘러스나 어린 재분화 배추 식물체들을 동일성분을 가진 선발배지로 계대배양하는 것이 바람직하다. 만약 4주가 경과되도록 계대배양하지 않을 경우 선발배지에서 아그로박테리아가 자라거나 캘러스가 고사하는 경우가 생기기 쉽다.The explant transformed according to the present invention is reproduced as a transgenic plant in which the gene is uniformly transferred so that the foreign gene is delivered to the offspring. Transformed cells usually have one or several nearby cells that can be transformed, and the cells continue to grow and grow to complete plants. On the other hand, when the transformed plant emerges directly from the selection medium, it is most ideal, but usually the callus is organic and the plant is differentiated from it. Therefore, it is desirable to obtain a plant from which the callus is selected and transferred to a fresh medium. At this time, it is preferable to subculture the antibiotic-resistant callus or young re-differentiated cabbage plants to the selection medium having the same components every four weeks. If four weeks have not been passaged, it is likely that Agrobacterium will grow or callus will die on the selection medium.

배축절편체를 재생시킬 때 뿌리를 유기시키는 것이 바람직하다. 뿌리가 정상적으로 생기지 않으면 배추가 계속 생장할 수 없기 때문이다.It is desirable to organic the roots when regenerating the embryonic explants. If the roots do not form normally, the cabbage cannot continue to grow.

형질전환된 것으로 추정되는 식물체에서의 외래 유전자의 발현 여부는 PCR,노던블럿(Northern blot), 서던블럿(Southern blot) 등을 통해 확인할 수 있다.Expression of foreign genes in plants suspected of being transformed can be confirmed by PCR, Northern blot, Southern blot and the like.

형질전환된 식물체는 형질전환되지 않은 식물체와 교잡하여 외래 유전자를 새로운 유전자 환경으로 이입시킬 수 있다.Transformed plants can hybridize with untransformed plants to introduce foreign genes into a new genetic environment.

또한, 형질전환된 식물체는 자가수분하여 동형접합형의 유전자를 가진 자손을 생산할 수 있다.In addition, the transformed plant can self-pollinate to produce offspring with homozygous genes.

아래에서는 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명은 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Experimental Examples. However, the present invention is not limited to the following examples and experimental examples.

<실험예 1. 배추 배축재분화에 있어서 질산은의 효과>Experimental Example 1. Effect of Silver Nitrate on Chinese Cabbage Cattle Regeneration>

서울배추를 5일동안 배양한 후, 배축을 1㎝간격으로 절단하고 이를 MS기본배지에 1㎎/ℓNAA, 3㎎/ℓBA, 8g/ℓ 한천, pH 5.8를 첨가한 다음, 하기 표 1과 같이 0∼5㎎/ℓ의 AgNO3를 각각 첨가하고 배축재분화시 AgNO3의 효과를 조사하였다.After incubating for 5 days in Seoul cabbage, the embryonic axis is cut at intervals of 1 cm and added to the basic MS medium medium 1mg / lNAA, 3mg / lBA, 8g / l agar, pH 5.8, as shown in Table 1 below addition of AgNO 3 in 0~5㎎ / ℓ, respectively, and examined the effect on hypocotyl regeneration when AgNO 3.

AgNO3의 농도(㎎/ℓ)AgNO 3 concentration (mg / L) 00 1One 22 33 44 55 Shoot분화율(%)Shoot Differentiation Rate (%) 6.36.3 81.381.3 83.883.8 78.378.3 7575 77.577.5 Root분화율(%)Root Differentiation Rate (%) 93.893.8 6.36.3 3.83.8 6.76.7 55 7.57.5

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 반결구배추(서울배추)의 배축을 이용하여 조직배양을 하여 본 결과, 배축재분화배지(MS기본배지, 1㎎/ℓNAA, 3㎎/ℓBA)에 반드시 질산은(silver nitrate)이 처리되어야만 현격히 높은 식물체 재분화율을 보임을 알 수 있다.As shown in Table 1 above, as a result of tissue culture using the axillary of semi-binding cabbage (Seoul cabbage), silver nitrate must be added to the embryonic regeneration medium (MS basic medium, 1mg / ℓNAA, 3mg / ℓBA). ), It can be seen that only a remarkably high plant regeneration rate is achieved.

[실시예 1. 배추의 배축을 이용한 유전자 전환 기술]Example 1 Gene Conversion Technology Using Cabbage Axis

1. 식물시료1. Plant Sample

배추품종으로 서울배추(반결구배추), 삼진배추(결구배추), 올림픽배추(결구배추), 장원배추(결구배추) 모본과 부본(배추순계)을 사용하였다.The Chinese cabbage varieties were used as Korean cabbage (half cabbage), Samjin cabbage (cabbage cabbage), Olympic cabbage (cabbage cabbage), Jangwon cabbage (cabbage cabbage), and a copy (cabbage order).

2. 종자소독2. Seed disinfection

상기 배추들의 종자 각각을 70% 에탄올에 1분, 50% Rox용액에 20분간 담궈 150rpm으로 20분간 진탕(shaking)하여 소독하고 나서, 멸균수로 3∼4회 세척하였다. 멸균된 배추의 종자들은 발아배지(MS기본배지, 3% 수크로스, 0.3% 젤라틴(gelatin), pH 5.8)에 옮겨 발아시켰다. 종자는 병당 약 40립씩 파종하였으며 파종후 약 5일후 떡잎이 완전히 전개되고 배축의 길이가 약 4∼5cm정도가 될 때까지 배양하였다.The seeds of the Chinese cabbages were soaked in 70% ethanol for 1 minute and 50% Rox solution for 20 minutes, shaken at 150 rpm for 20 minutes, and then washed 3-4 times with sterile water. Seeds of sterile cabbage were germinated in germination medium (MS base medium, 3% sucrose, 0.3% gelatin, pH 5.8). Seeds were sown about 40 tablets per bottle, and after 5 days after sowing, the cotyledons were fully developed and cultured until the length of the ventral axis was about 4-5 cm.

이때, 서울배추외의 다른 품종들은 대부분 배축이 짧기 때문에 이를 충분히 성장시켜야 한다. 따라서, 이들 배축이 짧게 자라는 품종들은 암광 또는 약광하에서 배양하였다.At this time, other varieties other than Seoul cabbage should be grown enough because most of the short axis. Therefore, these short-growing varieties were cultivated under dark or weak light.

3. 배추의 유전자전환을 위한 배축유기3. Shaft Organics for Gene Conversion of Chinese Cabbage

배축은 배양 5일된 배추의 유묘로부터 채취하였으며 절단길이는 약 1cm정도로 하였다. 이때 생장점부위는 분열이 왕성하여 선발이 정상적으로 이루어지지 않을 가능성이 있어 가급적 배제하였다.Explants were harvested from seedlings of Chinese cabbage 5 days old and cut to about 1 cm in length. At this time, the growth point is excluded because it is likely that division may not be performed normally due to the strong division.

4. 전배양4. Preculture

절단된 배축은 MS액체배지에서 1∼2일동안 전배양하였으며, 20㎖의 액체배지에 약 200개의 절편체(explants)를 치상하였고, 액체배지를 사용할때는 150rpm으로 흔들어 주면서 배양하였다.The cut embryos were preincubated for 1 to 2 days in MS liquid medium, and approximately 200 explants were implanted in 20 ml of liquid medium, and cultured by shaking at 150 rpm when using the liquid medium.

5. 플라스미드 벡터 준비5. Plasmid Vector Preparation

(1) 외래유전자가 제초제저항성유전자인 발현벡터(pMOGbar)(1) Expression vector (pMOGbar) in which foreign gene is herbicide-resistant gene

도 2에 나타난 바와 같이, pMOGbar는 식물발현용 운반체로서, 35S 프로모터와 기능적으로 연결된 바스타(basta)제초제저항성유전자(bar)와 35S 프로모터와 기능적으로 연결된 하이그로마이신저항성유전자(HygR)를 포함하고 있다. 여기서, 하이그로마이신저항성유전자는 항생제선발마커이다. pMOGbar는 종결자(terminator)로서 각각 Tnos와 Ti7를 포함하고 있다.As shown in FIG. 2, pMOGbar is a plant expression carrier, which includes a bassta herbicide resistance gene (bar) functionally connected with the 35S promoter and a hygromycin resistance gene (Hyg R ) functionally connected with the 35S promoter. have. Here, the hygromycin resistance gene is an antibiotic selection marker. pMOGbar is a terminator containing T nos and T i7 , respectively.

(2) 외래유전자가 웅성불임유기유전자인 발현벡터(pGR006)(2) Expression vector where the foreign gene is male sterile organic gene (pGR006)

도 3에 나타난 바와 같이, pGR006은 식물의 수술조직인 타피튬(tapetum)조직에서 특이적으로 발현하는 프로모터인 PTA29에 꽃가루 형성을 억제시키는 barnase 유전자를 기능적으로 연결시켜 웅성불임이 유도되도록 제작되었으며 항생제로 하이그로마이신 저항성 유전자를 함유하고 있다. pGR006은 Barstar 유전자도 함유하고 있으며, Barstar유전자는 원핵세포에서만 발현되고 진핵세포에서는 발현되지 않는 것으로 Barnase 효소의 활성억제제 역할을 한다.As shown in FIG. 3, pGR006 was produced to induce male infertility by functionally connecting a barnase gene that inhibits pollen formation to P TA29 , a promoter specifically expressed in the plant's surgical tissue, tappetum tissue. Low hygromycin resistance gene. pGR006 also contains the Barstar gene, and the Barstar gene is expressed only in prokaryotic cells and not in eukaryotic cells, acting as an inhibitor of Barnase enzyme activity.

수술의 타피튬조직형성시 RNA를 파괴하는 효소 barnase가 발현되면 RNA를 파괴하여 꽃가루가 형성되는 것을 인위적으로 차단할 수 있다.When the enzyme barnase, which destroys RNA, is formed during the formation of tapitium tissue during surgery, it can artificially block the formation of pollen by destroying the RNA.

6. 아그로박테리아(6. Agrobacteria AgrobacteriumAgrobacterium ) 및 플라스미드의 배양) And culture of plasmid

영구보존된 아그로박테리아 용액(아그로박테리아 LBA 4404 및 각각의 pMOGbar, pGR006가 함유되어 있음)으로부터 균을 채취하여 카나마이신 50㎎/ℓ를 첨가한 YEP고체배지에 획선접종(streaking)한 다음 2일 동안 28℃ 암상태에서 배양하였다. 그리고, 그중 한 콜로니를 선발하여 5㎖의 YEP액체배지에서 200rpm으로 흔들어주면서 2일동안 배양하였다.Bacteria were harvested from the permanently preserved Agrobacterial solution (containing Agrobacteria LBA 4404 and their respective pMOGbars, pGR006) and streaked to YEP solid media supplemented with 50 mg / l of kanamycin. Incubation was carried out in the dark. One colony was selected and incubated for 2 days while shaking at 200 rpm in a 5 ml YEP liquid medium.

그리고 나서, 배추 형질전환 1일전에 이들 종균배양(seed culture)으로부터 200㎕의 용액을 취하여 20㎖의 YEP액체배지로 옮겨 하룻동안 흔들어주면서 배양하였다.Then, 1 day before the Chinese cabbage transformation, 200 µl of solution was taken from these seed cultures, transferred to 20 ml of YEP liquid medium, and incubated with shaking for one day.

7. 아그로박테리아 감염7. Agrobacterial Infections

전배양된 배축을 20㎖의 MS액체배지가 들어있는 원뿔 튜브(cornical tube)에 넣고 2㎖의 아그로박테리아용액을 첨가한 다음, 200rpm으로 20분 동안 흔들어 주면서 배축에 전반적으로 균을 도포시켰다. 그리고 나서, MS액체배지는 부워버리고 배축에 묻어있는 MS용액을 멸균된 여과지(filter paper)로 흡습하였다.The precultured embryos were placed in a conical tube containing 20 ml of MS liquid medium, 2 ml of agrobacterial solution was added, followed by shaking at 200 rpm for 20 minutes to apply germs to the entire embryo. Then, the MS liquid medium was poured out and the MS solution buried in the hypocotyl was absorbed with sterile filter paper.

8. 공동배양(Cocultivation)8. Cocultivation

멸균된 9㎝ 여과지를 깐 MS 공동배양배지[MS기본배지, 3㎎/ℓBA, 1㎎/ℓNAA, 4㎎/ℓAgNO3, 8g/ℓ식물한천(plant agar), pH 5.6]에 아그로박테리아로 감염시킨 배추의 배축을 약 50∼100씩 놓고, 2일간 각각 pMOGbar, pGR006과 함께 배양하였다. 접종이 끝난 배축은 세포탁심(cefotaxim) 300㎎/ℓ을 첨가한 멸균수로 3회 세척한 후 멸균된 여과지(filter paper)로 여분의 용액을 모두 제거시키고 이를 선발배지에 옮겨주었다.Infection with agrobacteria in MS co-culture medium (MS base medium, 3 mg / lBA, 1mg / lNAA, 4mg / lAgNO 3 , 8g / l plant agar, pH 5.6) with sterile 9 cm filter paper The embryonic axis of the Chinese cabbage was placed about 50-100, and incubated with pMOGbar and pGR006 for 2 days, respectively. After the inoculation, the excretion was washed three times with sterile water to which 300 mg / l of cefotaxim was added, and then all excess solution was removed with sterile filter paper and transferred to the selection medium.

9. 형질전환 배추선발9. Transgenic Cabbage Selection

공동배양이 끝난 배축 중 상기 pMOGbar, pGR006 안에 있는 외래 유전자로 형질전환된 세포를 선발하기 위하여, 선발배지[MS기본배지, 3㎎/ℓBA, 1㎎/ℓNAA, 4㎎/ℓAgNO3, 8g/ℓ식물한천, pH 5.8, 10㎎/ℓ하이그로마이신(hygromycin), 300㎎/ℓ세포탁심(cefotaxim)]에 20 절편체씩 배양하였으며, 매 4주 간격으로 하이그로마이신 내성 캘러스(callus)나 어린 재분화 배추 식물체들을 동일성분을 가진 선발배지로 계대배양하였다.In order to select cells transformed with the foreign genes in the pMOGbar, pGR006 during the coculture, the selection medium [MS base medium, 3 mg / l BA , 1 mg / l NAA , 4 mg / l AgNO 3 , 8 g / l plant agar, pH 5.8, 10mg / l hygromycin, 300mg / l cefotaxim] were incubated at 20 sections, and hygromycin-resistant callus or callus Young re-differentiated cabbage plants were subcultured to the same selection medium.

10. 뿌리유기10. Root Organics

하이그로마이신 선발배지에서 재분화된 형질전환개체들 중 완전히 잎이 전개된 형질전환개체(재분화된 잎의 길이가 1cm이상)들을 뿌리유기배지(MS기본배지, 8g/ℓ한천, 300㎎/ℓ세포탁심, 10㎎/ℓ하이그로마이신, pH 5.8)에 옮긴 후 뿌리를 유기시켰다. 뿌리가 잘 유기되지 않는 식물체들은 재분화된 식물체의 끝부분에 형성된 캘러스조직을 깨끗하게 잘라내고 다시 새로운 뿌리유기배지로 이식하였다.Among leaflets that were re-differentiated in the hygromycin selection medium, transformed individuals with fully-developed leaves (re-divided leaf length of 1 cm or more) were added to the root organic medium (MS basic medium, 8g / ℓ agar, 300mg / l cell). Taksim, 10 mg / l hygromycin, pH 5.8), and then the roots were organic. Plants whose roots are not well-organized are cleanly cut out of the callus tissue formed at the ends of the regenerated plants and transplanted into new root organic media.

뿌리가 잘 유기된 녹색식물체들은 버미큐라이트, 퍼라이트, 피트모스(2:1:1)를 혼합한 상토가 담긴 4.4cm 플라스틱 포트에 옮겨 심고 1주일간 순화시킨 후, 토양이 담긴 큰 포트에 옮겨 온실에서 배양하였다.Well-rooted green plants are planted in a 4.4 cm plastic pot containing vermiculite, perlite, and peat moss (2: 1: 1), purified for 1 week, and then transferred to a large pot of soil in a greenhouse. Incubated.

11. 후대 종자 획득11. Obtaining seed

유용유전자로 전환된 형질전환배추들은 4℃ 저온실에서 30∼40일정도 저온처리한 다음, 온실로 옮겨 화아분화를 유기시키고 자식시켜 후대종자를 획득하였다.Transgenic cabbages transformed into useful genes were cold-treated for 30 to 40 days in a low temperature room at 4 ° C., and then transferred to a greenhouse to induce germ differentiation and progeny seed.

<실험예 2. 유전자전환 배추의 생물검정>Experimental Example 2. Bioassay of Genetically Converted Chinese Cabbage

실시예 1에 따라 제초제저항성유전자로 형질전환된 배추 및 형질전환되지 아니한 배추를 바스타(basta)처리한 후 잎의 형태적인 특성을 비교하여 보았을 때, 비전환된 잎은 0.075% 바스타처리에서도 잎주위가 완전히 하얗게 탈색되면서 고사하였으나, 형질전환된 배추의 잎들은 0.3%이상의 바스타처리에서도 거의 잎의 변화가 없이 살아있었다(도 4 참조).When comparing the morphological characteristics of the leaves after basa treatment of the cabbage transformed with herbicide-resistant genes and the untransformed cabbage according to Example 1, the unconverted leaves were found to have leaf periphery even under 0.075% batha treatment. Was completely white and died, but the leaves of the transformed cabbage were alive with almost no change of leaves even in the bastard treatment of more than 0.3% (see Fig. 4).

<실험예 3. 유전자전환 배추의 생물검정>Experimental Example 3. Bioassay of Genetically Converted Chinese Cabbage

실시예 1에 따라 웅성불임유전자로 형질전환된 배추와 형질전환되지 아니한 배추에 대하여 꽃의 형태적인 특성을 비교하여 보았을 때, 도 5에 나타난 바와 같이, 웅성불임유전자로 전환된 꽃은 꽃에 수술이 거의 발달하지 못하고 꽃가루가 형성되지 못함을 관찰할 수 있었으나 정상적인 배추의 꽃은 수술과 꽃가루가 정상적으로 형성되어 있었다(도 5). 따라서, 형질전환된 웅성불임유전자가 꽃가루형성에 억제작용을 함을 알 수 있었다.When comparing the morphological characteristics of the flowers with respect to the cabbage transformed with the male sterile gene according to Example 1 and the non-transformed Chinese cabbage, as shown in Figure 5, the flowers converted to male sterile gene is a flower surgery It was hardly developed and pollen was not formed, but the normal cabbage flower was normally formed with stamens and pollen (FIG. 5). Therefore, it was found that the transformed male infertility gene had an inhibitory effect on pollen formation.

<실험예 4. 유전자전환 배추의 PCR 분석>Experimental Example 4 PCR Analysis of Transgenic Chinese Cabbage

외래 유전자 및 하이그로마이신 선발마커를 가진 발현벡터로 유전자전환된 배추들을 확인하기 위하여, 하이그로마이신 유전자의 프라이머로 5'-AgC CTg ACC TAT TGC ATC TCC-3'과 5'-TgT CCg TCA ggA CAT TgT Tgg-3'을 사용하여 PCR 반응을 수행하였다. PCR 반응의 주형으로 상기 실시예 1에서 준비된 각 식물체로부터 추출된 게놈성 DNA를 사용하였다. 래인 5∼12는 서울배추의 배축을제초제저항성유전자(pMOGbar)로 형질전환시킨 후 재생시킨 배추이고, 래인 13∼16는 서울배추의 배축을 웅성불임유전자(pGR006)로 형질전환시킨 후 재생시킨 배추에 관한 것이다. 한편, 양성대조군으로 하이그로마이신이 함유된 벡터를 PCR 주형으로 사용하였다(래인 2,3). 그리고, 음성대조군으로 유전자전환되지 않는 배추의 게놈성 DNA를 PCR 주형으로 하였다(래인 4).To identify cabbages transfected with expression vectors with foreign genes and hygromycin selection markers, primers of the hygromycin gene were used as 5'-AgC CTg ACC TAT TGC ATC TCC-3 'and 5'-TgT CCg TCA ggA PCR reactions were performed using CAT TgT Tgg-3 '. Genomic DNA extracted from each plant prepared in Example 1 was used as a template of the PCR reaction. Lanes 5-12 are the Chinese cabbages that have been transformed with herbicide-resistance gene (pMOGbar) and regenerated cabbages. It is about. On the other hand, a vector containing hygromycin as a positive control group was used as a PCR template (lanes 2 and 3). Then, genomic DNA of Chinese cabbage that was not genetically converted to the negative control group was used as a PCR template (lane 4).

PCR 반응 결과물들을 전기영동하고 난 후, 367bp크기의 밴드유무로서 유전자의 삽입여부를 검정하였다. 래인 1은, PCR 산물의 크기를 알 수 있도록 크기가 이미 알려진 DNA단편을 전기영동한 것이다.After electrophoresis of the PCR reaction results, the insertion of the gene was assayed with or without a 367bp band. Lane 1 electrophoresed DNA fragments of known size so as to know the size of the PCR product.

도 6에서 보는 바와 같이, 유전자전환된 배추에서는 PCR 밴드를 확인할 수 있었다.As shown in Figure 6, the transgenic cabbage was able to identify the PCR band.

<실험예 5. 유전자전환 배추의 서던 분석>Experimental Example 5. Southern Analysis of Genetically Converted Chinese Cabbage

유전자전환 배추들의 보다 정확한 유전자전환 여부를 확인하기 위하여, 다음과 같이 서던분석을 하였다. 유전자전환된 배추잎 및 비전환배추잎 각각 1g으로부터 페놀, 클로로포름추출에 의해 게놈성 DNA를 분리한 후 모두 제한효소 HindIII로 잘랐다. 한편, Bar유전자를 제한효소 smaⅠ로 자른 0.6kb크기의 제초제저항성유전자단편을32P로 라벨링한 것을 프로브(probe)로 사용하여 서던분석을 수행하였다.In order to determine whether the transgenic Chinese cabbage more accurate, Southern analysis was performed as follows. The genomic DNA was isolated by phenol and chloroform extraction from 1 g of the transgenic cabbage leaves and the non-converted cabbage leaves, respectively. Meanwhile, Southern analysis was performed using a probe labeled with 32 P of a 0.6 kb herbicide-tolerant gene fragment cut with the restriction enzyme sma I as a probe.

양성대조군으로 실시예 1과 동일한 제초제저항성유전자를 가진 플라스미드 DNA(래인 2)를 사용하였다. 양성대조군에 나타난 DNA밴드와 동일한 크기 위치에 밴드가 존재하는지 여부로 형질전환여부를 확인하였다. 또한, 래인 3은 음성대조군으로 유전자전환되지 않은 배추의 DNA를 전기영동한 것이다. 래인 1은, 크기 마커들(size marker ladder)을 전기영동한 것이다. 래인 6∼14은 서울배추의 배축을 이용하여 제초제저항성 유전자(pMOGbar)로 형질전환시킨 후 재생시킨 배추의 DNA를 각각 HindIII로 절단한 것을 전기영동한 것이다.As a positive control group, plasmid DNA (lane 2) having the same herbicide resistance gene as in Example 1 was used. Transformation was confirmed by the presence or absence of the band at the same size position as the DNA band shown in the positive control group. Lane 3 also electrophoresed the DNA of cabbage that was not genetically converted to the negative control group. Lane 1 is the electrophoresis of the size marker ladder. Lanes 6 to 14 were electrophoresed using HindIII digested cabbage DNA after transforming with herbicide resistance gene (pMOGbar) using the cabbage of Seoul cabbage.

양성대조군(래인 2)에서 프로브가 결합한 DNA절편은 2.0kb이었다. 형질전환 배추(래인 6,9,10,14)에서는 원하는 2.0kb크기의 밴드를 확인할 수 있었으나 비전환된 배추(래인 3)에서는 이 밴드를 확인할 수 없었다(도 7).The DNA fragment bound to the probe in the positive control group (lane 2) was 2.0 kb. In the transformed cabbage (lane 6,9,10,14), the desired band size of 2.0 kb was confirmed, but in the unconverted cabbage (lane 3), this band could not be confirmed (FIG. 7).

[실시예 2]Example 2

pMOGbar와 pGR006 대신 발현벡터 pBt 21(Bt로 약칭됨)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 배추를 형질전환시켰다.Chinese cabbage was transformed in the same manner as in Example 1 except for using the expression vector pBt 21 (abbreviated as Bt) instead of pMOGbar and pGR006.

도 8에 나타난 바와 같이, pBt 21는 인위적으로 합성된 살충성유전자(cryIAC)와 하이그로마이신저항성유전자(Hyg)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 8, pBt 21 is composed of artificially synthesized insecticidal gene (cryIAC) and hygromycin resistance gene (Hyg).

[실시예 3]Example 3

pMOGbar와 pGR006 대신 발현벡터 pHGCTB(CTB로 약칭됨)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 배추를 형질전환시켰다.Chinese cabbage was transformed in the same manner as in Example 1 except for using the expression vector pHGCTB (abbreviated as CTB) instead of pMOGbar and pGR006.

도 9에 나타난 바와 같이, pHGCTB는 콜레라백신 B단편(CTB)과 하이그로마이신저항성유전자(Hyg)로 구성되어 있다.As shown in Figure 9, pHGCTB is composed of cholera vaccine B fragment (CTB) and hygromycin resistance gene (Hyg).

[실시예 4]Example 4

pMOGbar와 pGR006 대신 발현벡터 pGR008을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 배추를 형질전환시켰다.Chinese cabbage was transformed in the same manner as in Example 1 except for using the expression vector pGR008 instead of pMOGbar and pGR006.

도 10에 나타난 바와 같이, pGR008은 제초제저항성유전자(bar)와 담배에서 분리된 타피튬 특이 발현하는 웅성불임유전자인 Dtx-A(디프테리아 독소 유전자)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 10, pGR008 is composed of herbicide-tolerant gene (bar) and Dtx-A (diphtheria toxin gene), a male infertility gene expressing tapitium specificly isolated from tobacco.

[실시예 5]Example 5

pMOGbar와 pGR006 대신 발현벡터 pGR009를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 배추를 형질전환시켰다.Chinese cabbage was transformed in the same manner as in Example 1 except for using the expression vector pGR009 instead of pMOGbar and pGR006.

도 11에 나타난 바와 같이, pGR009는 제초제저항성유전자에 배추에서분리된 수술특이발현 웅성불임유전자인 Dtx-A(디프테리아 독소 유전자)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 11, pGR009 is composed of Dtx-A (diphtheria toxin gene), a surgical-specific expression male infertility gene isolated from cabbage to herbicide resistance gene.

<실험예 6. 형질전환 효율 측정>Experimental Example 6. Transformation Efficiency Measurement

도 12 내지 도 15에서, □Callus는 형질전환된 세포들을 선발한 효율을 나타낸 것이고, ■Shoots는 앞서 선발된 세포에서 완전한 형질전환 배추식물체를 획득한 효율 즉 shoot 형질전환 효율을 나타내는 것이다.12 to 15, □ Callus represents the efficiency of selecting the transformed cells, ■ Shoots represents the efficiency of obtaining a complete transformed cabbage plants, that is, shoot transformation efficiency in the previously selected cells.

형질전환된 세포들을 선발한 효율( □Callus)은 수학식 1에 의해 계산하였다.The efficiency of selecting the transformed cells (Callus) was calculated by the equation (1).

shoot 형질전환 효율( ■Shoots)은 수학식 2에 의해 계산하였다. shoot transformation efficiency (Shoots) was calculated by the equation (2) .

도 12 내지 15에서 알 수 있는 바와 같이, 배추의 품종을 달리해도 본 발명에 의해 여러 가지 유전자를 충분히 형질전환시킬 수 있다.As can be seen in Figures 12 to 15, even if different varieties of Chinese cabbage can be transformed various genes by the present invention.

<실험예 7. 유전자전환 배추의 후대검정>Experimental Example 7. Subsequent Test of Genetically Converted Chinese Cabbage

하기 표 2는 실시예 1에 따라 형질전환에 의해 제초제저항성을 획득한 배추 중 일부의 후대자식종자를 획득하여 이들 개체에 대한 하이그로마이신저항성 분리비를 조사하여 얻어진 결과를 분석한 것이다.Table 2 below analyzes the results obtained by obtaining the successive seedlings of some of the cabbage obtained herbicide resistance by transformation in accordance with Example 1 to investigate the separation ratio of hygromycin resistance to these individuals.

각각 형질전환배추의 자식종자를 채종하여 이를 소독한 후 하이그로마이신이 30㎎/ℓ첨가된 MSO배지에 종자를 파종하여, 하이그로마이신첨가 배지에서 살아남는 식물체(하이그로마이신 저항성)와 죽는 식물체(하이그로마이신 감수성)의 비율을 조사하여 분리비를 측정하였다.After seeding and disinfecting the seed of each transgenic cabbage, the seeds were sown in MSO medium containing 30 g / l of hygromycin, and the plants (hygromycin resistance) and the dying plants (surviving in the hygromycin-added medium) The ratio of hygromycin susceptibility) was investigated to determine the separation ratio.

한편, 이론적 비율이란 보통 외래유전자가 하나 전이되었을 때 멘델의 유전법칙에 따라 3:1로 분리하게 되는데, 이를 이론적분리비로 산정하였다. 2개의 외래유전자가 들어갔을 경우 후대 이론적분리비는 15:1이다.On the other hand, the theoretical ratio is usually separated by 3: 1 according to Mendel's genetic law when one foreign gene is transferred, which is calculated as the theoretical separation ratio. When two foreign genes are entered, the later theoretical separation ratio is 15: 1.

한편, X2는 어떤 분류의 기준에 따라 각 구분에 해당하는 빈도를 조사하여 전체에 대한 비율이 모집단의 비율에 적합한가를 검정하는 적합도검정이나 두 가지의 서로 다른 구분의 기준간의 독립성을 검정하는 독립성검정 등과 같이 불연속적인 빈도를 대상으로 분석하는 빈도분석등에 사용되는 통계값이다. 본실험예에서는이론적인 근거에 의해 계산된 기대빈도와 실험에 의해 얻어진 관찰빈도가 모집단과 같은 것으로 받아들일 것인가하는 것을 확률적으로 판정하는데 X2를 사용하였다. X2값은 수학식 3에 의해 계산하였다.On the other hand, X 2 is a goodness-of-fit test that examines the frequency of each category according to the criteria of the classification and tests whether the proportion of the whole fits the proportion of the population, or the independence test of the independence between two different categories of criteria. It is a statistical value used for frequency analysis that analyzes discrete frequencies such as tests. In this experimental example, X 2 was used to probabilistically determine whether the expected frequency calculated from the theoretical basis and the observed frequency obtained from the experiment were the same as the population. X 2 value was calculated by the equation (3).

하기 표 2 중 서울배추 3번의 경우 X2=(16-15)2/15+(4-5)2/5=0.266 이다. 이러한 0.266값은 X2-분포표에서 자유도(df)=분리계급수(2)-1일 때 X20.05(1)=3.84이므로 계산한 X2=0.266은 X2=3.84보다 작으므로 유의성이 없어 3:1로 분리하는 집단이라는 가설을 받아들이게 된다.If Table 2 of the three Seoul cabbage X 2 = (16-15) 2/ 15 + (4-5) is 2 /5=0.266. Since the value of 0.266 is X 2 0.05 (1) = 3.84 when the degrees of freedom (df) = separation coefficient (2) -1 in the X 2 -distribution table, X 2 = 0.266 is less than X 2 = 3.84 We accept the hypothesis that it is a group that divides by 3: 1.

제초제저항성유전자로 형질전환된 배추의 후대 하이그로마이신 내성 분리비 분석Analysis of Subsequent Hygromycin Resistance Isolation Ratio of Chinese Cabbage Transformed with Herbicide Resistant Gene 품 종kind 형질전환배추계통Transformed Cabbage System 하이그로마이신저항성Hygromycin Resistance 하이그로마이신 감수성Hygromycin sensitivity 저항성:감수성Resistance: Susceptibility 이론적비율Theoretical ratio X2X 2 value 서울배추Seoul Cabbage 12*3412 * 34 361617361617 18431843 3:10.075:14:15.6:13: 10.075: 14: 15.6: 1 3:11:13:13:13: 11: 13: 13: 1 00.2850.2661.06600.2850.2661.066 삼진배추Samjin cabbage 1212 18231823 2727 9:13.2:19: 13.2: 1 15:13:115: 13: 1 1.0120.3411.0120.341

* 자연수분(open pollination)* Natural pollination (open pollination)

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 서울배추에서는 형질전환된 4계통중 3계통의 자식식물체는 모두 3:1의 비율로 하이그로마이신저항성을 보여 1 copy의 유전자가 형질전환됨을 확인할 수 있었고, 1계통은 형질전환시키지 아니한 배추와 자연수분한 결과 1:1의 분리비를 보였다. 즉 이계통도 1 copy의 유전자가 형질전환되어 검정교배시 1:1의 분리비로 나타남을 알 수 있었다.As can be seen in Table 2, in three of the four strains transformed in Seoul cabbage, all three offspring plants were resistant to hygromycin at a ratio of 3: 1, indicating that one copy of the gene was transformed. In one strain, the cabbage was not transformed and the natural pollination resulted in a separation ratio of 1: 1. In other words, the gene of one copy was transformed and it was found that the ratio was 1: 1 when assayed.

삼진배추의 제초제저항성계통 2계통 중 1계통은 15:1의 분리비에 접근하여 이는 2 copy의 유전자가 전환되었다고 생각되어지며, 다른 1계통은 3:1의 분리비에 적합하여 1copy의 유전자로 사료되어진다. 위의 서울배추 1번, 3번, 4번계통과 삼진배추 2번계통에서 얻어진 형질전환 후대 배추들의 X2값들은 X2-분포표에서 자유도(df)=분리계급수(2)-1일 때 X2 0.05(1)=3.84보다 모두 작으므로 유의성이 없어 3:1로 분리하는 집단이라고 말할 수 있다. 그리고 서울배추 2번계통과 삼진배추 1번계통의 X2값도 X2분포표의 X2 0.05(1)=3.84보다 작아 각각 기대치인 1:1와 15:1에 적합함을 X2검정을 통하여 확인할 수 있었다.One of two herbicide-tolerant lines of Samjin cabbage approached the separation ratio of 15: 1, which means that two copies of the gene were converted. Lose. The X 2 values of the transgenic cabbages obtained from the above-mentioned Seoul cabbage Nos. 1, 3, 4 and Samjin Cabbage Nos. 2 are the degrees of freedom (df) = separation class (2) -1 day in the X 2 -distribution table. When X 2 is less than 0.05 (1) = 3.84, there is no significance and it can be said that it is a 3: 1 division. And X 2 value of the time Seoul cabbage 2 system and striking the cabbage 1 line diagram of a X 2 distribution table X 2 0.05 (1) = less than 3.84 is 1, each expected value: through the X 2 test is suitable for 1: 1 and 15 I could confirm it.

본 발명에 따른 배추 유전자 전환 실험을 수행한 결과, 살충성유전자, 제초제저항성유전자, 웅성불임유전자 등이 발현하는 배추를 획득할 수 있었으며, PCR, 서던블럿 분석에 의하여 유전자가 배추 내에 안정적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 또한, 제초제인 바스타(basta) 살포실험을 통하여 비전환 배추보다 월등히높은 제초제저항성을 보이는 유전자전환 배추를 획득하였으며, 웅성불임유전자가 전환된 배추의 꽃에서는 꽃가루가 거의 형성되지 않는 유전자 전환 배추를 획득할 수 있었다.As a result of performing the cabbage gene conversion experiment according to the present invention, the cabbage expressing insecticidal genes, herbicide resistance genes, male infertility genes, etc. was obtained, and the gene was stably introduced into the cabbage by PCR and Southern blot analysis. I could confirm it. In addition, we obtained genetically modified cabbage with herbicide resistance significantly higher than that of non-converted cabbage, and obtained transgenic cabbage with little pollen formation in the flowers of Chinese cabbage converted to male infertility. Could.

본 발명에 의해 배추의 효율적인 유전자 전환 기술이 개발됨으로서 이를 이용하여 새로이 개발된 유용한 유전자들을 보다 손쉽게 그리고 안정적으로 배추에 형질전환시킬 수 있을 뿐만 아니라 기존의 배추품종과 다른 새로운 형질을 가지는 배추를 생산하고 배추의 품종을 육성할 수 있다.According to the present invention, an efficient gene conversion technology of Chinese cabbage has been developed, which can be used to transform new and useful genes into cabbage more easily and stably, as well as to produce cabbages having new traits different from existing cabbage varieties. Can breed varieties of cabbage.

Claims (12)

배추를 재생시키는 생체외 방법에 있어서,In an in vitro method of regenerating Chinese cabbage, 배축을 준비하기 위해 종자를 발아시키는 단계;Germinating the seeds to prepare for defecation; 상기 배축을 분리하는 단계; 및Separating the hypocotyl; And 질산은(AgNO3)이 함유된 배양배지에서 상기 배축으로부터 배추를 재생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배추의 생체외 재생방법.And regenerating the cabbage from the embryonic axis in a culture medium containing silver nitrate (AgNO 3 ). 제1항에 있어서, 종자를 발아시키는 단계는 암광 또는 약광상태에서 배양하는 것을 특징으로 하는 배추의 생체외 재생방법.The method of claim 1, wherein the seed germination step is in vitro regeneration of cabbage, characterized in that the culture in the dark or light state. 제1항에 있어서, 배축을 분리하는 시기는 파종 후 5일인 것을 특징으로 하는 배추의 생체외 재생방법.The in vitro regeneration method of the Chinese cabbage, characterized in that the time to separate the embryonic axis is 5 days after sowing. 제1항에 있어서, 질산은의 농도는 1∼5㎎/인 것을 특징으로 하는 배추의 생체외 재생방법.The in vitro regeneration method of cabbage according to claim 1, wherein the concentration of silver nitrate is 1-5 mg /. 형질전환된 배추를 생산하는 방법에 있어서,In the method of producing a transformed cabbage, 배축을 준비하기 위해 종자를 발아시키는 단계;Germinating the seeds to prepare for defecation; 상기 배축을 분리하는 단계;Separating the hypocotyl; 발현벡터를 통해 상기 분리된 배축안으로 외래 DNA를 도입시키는 단계; 및Introducing foreign DNA into the isolated hypocotyl via an expression vector; And 질산은이 함유된 배양배지에서 상기 배축으로부터 형질전환된 배추를 재생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.Regenerating the transformed cabbage from the embryonic axis in a culture medium containing silver nitrate. 제5항에 있어서, 상기 발현벡터는 아그로박테리아가 매개된 형질전환(Agrobacterium-mediated transformation)에 의해 배축안으로 도입되는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.The method of claim 5, wherein the expression vector is introduced into the embryonic axis by Agrobacterium-mediated transformation. 제5항에 있어서, 배축을 분리하는 단계 다음에 절단한 배축을 전배양하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.6. The method of claim 5, further comprising the step of pre-culturing the cut axial axis after separating the axial axis. 제7항에 있어서, 액체 재분화배지에서 배축을 전배양하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법The method of producing a transformed cabbage according to claim 7, characterized in that the embryonic culture is precultured in a liquid regeneration medium. 제5항에 있어서, 형질전환된 배추를 재생시키는 단계는The method of claim 5, wherein the regenerating the transformed cabbage 25∼27℃ 광조건하에서 질산은이 함유된 재분화배지에서 배양하는 공정; 및Culturing in a regeneration medium containing silver nitrate under 25-27 ° C. light conditions; And 재분화된 형질전환개체들 중 완전히 잎이 전개된 개체들에서 뿌리를 유기시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.A method for producing a transformed cabbage, comprising the step of organically rooting in completely leaf-developed individuals of the re-differentiated transformants. 제5항에 있어서, 상기 발현벡터는 하이그로마이신저항성유전자를 선발마커로 포함하고, 외래 DNA를 도입시키는 단계 다음에 하이그로마이신(hygromycin)를 함유한 선발배지에서 형질전환체를 선발하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.The method according to claim 5, wherein the expression vector comprises a hygromycin resistance gene as a selection marker, and the step of introducing a foreign DNA followed by selecting a transformant in a selection medium containing hygromycin. Method for producing a transformed cabbage, characterized in that it further comprises. 제5항에 있어서, 상기 형질전환된 배추를 자가수분하여 동형접합성 형질전환 자손을 생산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.6. The method of claim 5, further comprising the step of self-pollinating the transformed cabbage to produce homozygous transformed progeny. 제5항에 있어서, 상기 형질전환된 배추를 다른 배추와 교잡하여 다른 유전자 환경안으로 상기 외래 DNA를 유전자이입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형질전환된 배추의 생산방법.6. The method of claim 5, further comprising the step of incorporating the transformed cabbage with other cabbage to introduce the foreign DNA into a different genetic environment.
KR10-2000-0039834A 2000-07-12 2000-07-12 A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments KR100375674B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0039834A KR100375674B1 (en) 2000-07-12 2000-07-12 A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0039834A KR100375674B1 (en) 2000-07-12 2000-07-12 A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020006263A true KR20020006263A (en) 2002-01-19
KR100375674B1 KR100375674B1 (en) 2003-03-15

Family

ID=19677555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0039834A KR100375674B1 (en) 2000-07-12 2000-07-12 A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100375674B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5020253B2 (en) * 2005-11-22 2012-09-05 チュン−アン ユニバーシティー インダストリー−アカデミー コーポレーション ファンデーション Method for producing Chinese cabbage transformant using flower stem tissue and transformant with improved soft rot resistance produced therefrom
KR100799159B1 (en) 2006-09-11 2008-01-29 제주대학교 산학협력단 Agrobacterium-mediated transformation using somatic embryogenic callus in 'Miyagawa Wase' Satsuma MandarinCitrus unshiu Marc. and transgenic plant thereof
KR100974000B1 (en) 2007-12-12 2010-08-05 대한민국 Transformation Method of Soybean using Meristematic Tissue of Germinating Seed

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5420034A (en) * 1986-07-31 1995-05-30 Calgene, Inc. Seed-specific transcriptional regulation
US5188958A (en) * 1986-05-29 1993-02-23 Calgene, Inc. Transformation and foreign gene expression in brassica species
US6051756A (en) * 1998-02-26 2000-04-18 Cargill, Incorporated Particle bombardment transformation of Brassica

Also Published As

Publication number Publication date
KR100375674B1 (en) 2003-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0262972A2 (en) Genetic transformation and controlled regeneration of cucumis SP in vitro
CN110637087A (en) Method for epigenetic manipulation of plant phenotypic plasticity traits
JPH0997A (en) Manufacture of cotton fiber of which fiber property is improved
US5480789A (en) Genetically transformed rose plants and methods for their production
JP7121442B2 (en) Method for producing transgenic plant of Taraxacum genus plant
JP3174048B2 (en) Transgenic plants belonging to Cucumis Melo species
CN113604497B (en) Genetic transformation method of gramineous plants
CN104770294A (en) Breeding method using protocorm based on germinated phalaenopsis seeds as receptor
WO1992000371A1 (en) Rose plants and methods for their production and genetic transformation
CN117187294B (en) Application of BnaC5.ACBP4 gene in improving flooding resistance of plants
CN112322632B (en) Gene LAM, application thereof, method for obtaining strawberry male sterile line and kit
GB2298205A (en) Genetic transformation of eucalyptus
AU720610B2 (en) Genetic transformation of trees
US6610909B1 (en) Method for the commercial production of transgenic plants
KR100375674B1 (en) A method of regenerating and transforming chinese cabbage(Brassica campestris ssp. pekinensis) using hypocotyl segments
US20030046733A1 (en) Transformation of soybeans
CN114164229B (en) Method for obtaining novel strawberry germplasm with high regeneration efficiency by using CRISPR/Cas9 gene knockout vector of FvePILS5 gene and application
JP4228044B2 (en) Redifferentiated plant and transformed plant of Shiba spp.
JP2008259497A (en) Method for creating transformant of domestic variety of soybean through agrobacterium and method for acquiring seed of current generation and progeny of transformant in short period of time
JP3755876B2 (en) Method for producing recombinant plant not containing selectable marker, and recombinant plant produced by the method
CN109956996B (en) Millet yield-related protein SiAMP1, and coding gene and application thereof
Blay et al. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of Solanum gilo Raddi as influenced by explant type
CN116334101B (en) Corn sterol content regulating gene ZmSCYL2 and application thereof
CN115927363B (en) Cymbidium CgARF8 gene and application thereof
CN114586683B (en) Screening of feed bermuda grass germplasm for efficient induction of callus and regeneration

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant