KR20030011733A - Transgenic zoysiagrass with reduced shade avoidance - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a transformed Korean-type lawn with shade avoidance reduced which inhibits shade avoidance reaction to grow the transformed agricultural products so that it produces the transformed plants, which are strong, healthy and resistant against the contamination of virus. CONSTITUTION: The transformed Korean-type lawn with shade avoidance reduced as zoysia KCTC-1024BP is produced by the steps of: (i) using a recombinant DNA structure wherein a ubiquitin promoter, a phytochrome A gene and 3' UTR order are configured to transform a zoysia cell; (ii) selecting a vegetable cell transformed in a phytochrome A coating nucleotide order; (iii) regenerating a zoysia vegetable from the vegetable cell transformed in a phytochrome A coating nucleotide order; and (iv) selecting the transformed zoysia class to manifest phytochrome A with order number as 2.

Description

음지회피성이 감소된 형질전환 한국형 잔디{Transgenic zoysiagrass with reduced shade avoidance}Transgenic zoysiagrass with reduced shade avoidance

본 발명은 변형된 파이토크롬(phytochrome) A 광수용체로의 유전적인 형질전환을 통한 농작식물의 생장률 및 광반응성의 조작에 관한 것이다. 이는 잔디에 강조를 둔 경제적으로 중요한 농작식물, 특히 뚜렷한 왜소증 및 더 많은 가지 구조를 지닌 형질전환 잔디를 환경적인 면에 반응하도록 설계하는 분자생물학적 전략에 의해 식물 구조 및 광형태발생의 변형에 관한 것이다. 본 발명은 음지회피성 반응의 억제를 통해 형질전환 농작식물을 발달시킴으로서 달성된다. 그 결과로서 형질전환 식물은 건강하고, 튼튼하고, 병원균 감염에 대해 더욱 저항적이다. 더욱이 이들은 지면을 덮을 수 있고, 모식물보다 더 빨리 교통 상해로부터 회복할수 있어서 증진된 적응적 유연성을 지닌 높은 경제적 가치의 식물을 제공한다.The present invention relates to the growth rate and photoreactivity of crop plants through genetic transformation with modified phytochrome A photoreceptors. It relates to the modification of plant structure and photomorphogenesis by molecular biological strategies that design grass-emphasized economically important crop plants, especially transgenic grasses with distinct dwarfism and more branched structures, to respond to environmental aspects. . The present invention is achieved by developing a transformed crop plant through the suppression of negative epithelial response. As a result, the transgenic plants are healthy, robust and more resistant to pathogen infection. Moreover, they can cover the ground and recover from traffic injuries faster than plants, providing plants of high economic value with enhanced adaptive flexibility.

본 발명은 세린-598이 알라닌으로 치환되어 광반응성을 증진시킨 변형된 귀리 파이토크롬 A를 인코드하는 뉴클레오타이드 서열을 함유한 재조합 DNA 구조물로 식물 세포를 형질전환하는 것으로 구성된 형질전환 조이시아그래스(zoysiagrass)(Zoysia japonicaSteud.)에 관한 것이다. 결과적인 형질전환 한국잔디는 농작식물의 수확양과 환경적 적응에 크게 영향을 미치는 왜소한 절간(internode) 및 잎꼭지, 짧은 잎, 어두운-녹색 잎 색 및 건겅하고 튼튼한 외관과 같은 전형적인 음지회피성 반응의 유의적인 감소를 나타낸다.The present invention relates to a transgenic Zoysiagrass consisting of transforming plant cells with a recombinant DNA construct containing a nucleotide sequence that encodes a modified oat phytochrome A in which serine-598 is substituted with alanine to enhance photoreactivity. ( Zoysia japonica Steud.). The resultant transgenic Korean grasses are notable for typical vulva avoidance reactions, such as sparse internodes and leaf stalks, short leaves, dark-green leaf colors, and a dry, sturdy appearance that significantly affect crop yields and environmental adaptations. Decreases.

한국형 잔디로 알려진 조이시아그래스는 전세계적인 온난기후, 특히 한국, 일본 및 중국 동부를 포함하는 극동 아시아에서 널리 재배되는 터프그래스(turfgrass)종 중의 하나이다. 최근 재배 지역은 이의 가뭄 저항성 및 교통 재해로부터 빠르게 회복되는 능력과 같은 특별한 특성에 기인하여 미국 및 다른 나라에 빠르게 확산되고 있다. 특히 이는 사실상 모든 기후에서 척박한 토양에서 잘 자란다. 따라서 골프 코스, 운동경기장, 대로변, 집 정원 및 강둑과 같은 실질적이고 장식의 목적 모두에 널리 사용된다. 그러나 그의 해결이 소비자에 의해 요구되는 본질적인 결점을 지닌다. 소비자들은 병원균, 제조제 및 환경 스트레스에 대한 증가된 저항성을 지닌 새로운 다양한 것들을 요구한다. 더욱이 조이시아그래스는 뜨거운 여름동안 과생장하는 경향이 있고, 자주 수분을 공급하고, 풀을 베어주어야 하여 노동-요구하고, 고비용이다. 물론 과생장한 식물은 진균 감염에 매우 민감하고, 살균제를 포함한 많은 양의 화학물질이 다양한 병원균을 제어하기 위해 살포되어야 하고, 이는 심각한 환경 오염을 야기한다. 조이시아그래스 재배의 이러한 문제점들을 해결하는 유용한 방법의 하나는 감소된 음지회피성 반응을 나타내도록 유전적으로 설계하는 것이다. 음지회피성은 자연에서 발생하는 심한 광 경쟁을 극복하기 위한 식물의 적응 메카니즘이다. 인접한 식물의 천개(canopy)하에서 자연적으로 나타나는 것으로서 식물이 어둠 또는 음지에서 생장할 때 줄기 또는 배축 확장은 잎 및 뿌리 생장의 비용(expense)이 과감하게 자극되어 신장되나 미약하고 창백한 외관을 초래한다. 그 결과로서 이들은 병원균 감염 및 환경 스트레스에 민감해져서 수확 생산정의 유의적인 감소를 유발한다. 감소된 음지회피성 반응을 지니도록 유전적으로 설계된 조이시아그래스는 모식물보다 더 느리나 더욱 튼튼하게 생장할 것이다. 식물생물학자에게 유용한 잘-성립된 식물분자생물학 및 식물조직배양기술으로 어떤 특정 목적 유전자도 농작식물 내로 실질적으로 도입하고, 예측가능한 방법으로 유용한 특징을 도입하거나 증진시키는 것이 가능하다.Joysiagrass, also known as Korean grass, is one of the turfgrass species that is widely cultivated in global warming climates, especially in Far East Asia, including Korea, Japan, and East China. In recent years, growing areas are rapidly spreading in the United States and other countries due to their special characteristics, such as their drought resistance and their ability to quickly recover from traffic disasters. In particular, it grows well in poor soil in virtually all climates. It is therefore widely used for both practical and decorative purposes such as golf courses, athletic fields, boulevards, home gardens and river banks. But his solution has the inherent drawbacks demanded by the consumer. Consumers demand a variety of new things with increased resistance to pathogens, preparations and environmental stresses. Moreover, joysiagrass tends to overgrow during the hot summers and is often labor-required and expensive because it must be moisturized and cut. Overgrown plants are, of course, very sensitive to fungal infections, and large amounts of chemicals, including fungicides, must be applied to control various pathogens, which causes serious environmental pollution. One useful way to solve these problems of joysiagrass cultivation is to genetically design to show reduced negative evasive response. Shading avoidance is an adaptation mechanism of plants to overcome the severe competition of light in nature. Naturally appearing under the canopy of adjacent plants, when the plant grows in the dark or in the shade, stem or hypocotyl expansion causes the expense of leaf and root growth to be drastically stimulated to elongate but with a weak pale appearance. As a result, they are sensitive to pathogen infections and environmental stresses, leading to a significant reduction in harvest production wells. Joysiagrass, genetically designed to have a reduced negative evasive response, will grow slower than the plant, but will grow stronger. With well-established plant molecular biology and plant tissue culture techniques useful to plant biologists, it is possible to introduce virtually any specific target gene into crop plants and to introduce or enhance useful features in predictable ways.

식물 생장 및 발달은 생장 호르몬 및 다양한 환경인자와 같은 본래의 발달 신호들 상에서의 대등한 상호작용을 통해 조절된다. 광은 집합적으로 광형태발생이라고 불리는 종자 발아, 잎 및 줄기 생장, 광주성, 음지회피성에서부터 개화까지 전체 수명을 걸쳐 식물 생장 및 발달 과정의 많은 측면에 영향을 미치는 가장 중요한 환경인자 중의 하나이다. 자연 내에서 식물의 생존 및 번식에 중요한 두드러진 광형태발생적 반응은 음지회피성이다. 특히 숲속에서 자연적으로 발생하고, 조밀하게 재배되는 지역에서 자주 부딪히는 것으로서 식물이 가까이 인접하여 생장할 때와 같이 자연적으로 발생하는 심한 광 경쟁을 극복하는데 절대적으로 요구되는 잘 알려진 식물 발육 역동적 과정이다. 음지회피성 반응은 광형태발생에 요구되는 충분한 광을 얻기 위해 줄기 및 잎꼭지 생장의 비정상적으로 빠르게 확장하나 잎과 뿌리 생장 및 저장 기관 생산의 억제에 의해 신장되었으나 허약하고 창백한외관을 유발하는 것으로 대표된다. 이것이 식물 생존에 필수적인 메카니즘이더라도 농작식물이 가늘어지고, 허약해지고, 창백해지고, 병원균 감염 및 환경 변화에 민감하게 되기 때문에 농작물 재배시 잠재적인 문제점이 될 수 있다. 농작물 재배시 이러한 문제점을 해결하려는 다양한 노력이 있어왔고, 최근 음지회피성 반응의 조작이 이를 달성하는 유망한 방법이라는 것이 발견되었다.Plant growth and development is regulated through comparable interactions on native developmental signals such as growth hormones and various environmental factors. Light is one of the most important environmental factors, collectively called photomorphogenesis, that affects many aspects of plant growth and development throughout its life, from seed germination, leaf and stem growth, photoperiodic, eroded to flowering. A prominent photomorphologic response important for the survival and reproduction of plants in nature is negative scleroderma. It is a well-known plant development dynamic process that is particularly required in overcoming the intense natural light competition that occurs naturally, such as when plants grow in close proximity and are frequently encountered in naturally occurring, densely grown areas in the forest. Neglective response is an abnormally rapid expansion of stem and leaf stem growth to obtain sufficient light required for photomorphogenesis, but is elongated by inhibition of leaf and root growth and storage organ production, but is shown to cause a fragile and pale appearance. . Although this is an essential mechanism for plant survival, it can be a potential problem in growing crops because crops become thinner, fragile, pale and susceptible to pathogen infection and environmental changes. Various efforts have been made to solve this problem in crop cultivation, and it has recently been found that manipulation of the steep avoidance reaction is a promising way to achieve this.

식물 내에서 음지회피성 반응을 포함하는 근접 신호(proximity signal)는 인접한 식물로부터 반사된 복사이다. 광합성 색소는 대부분의 가시광선(400∼700nm)를 흡수하나 원-적색광 범위 내의 더 긴 파장의 광(700∼800nm)은 반사되거나 투과되어 천개하에서 원-적색광(FR)의 보급을 초래한다. FR 광은 파이토크롬 광수용체에 의해 인지된다. 파이토크롬의 생리적 기능은 아미도 독특한 광화학적 활성인 Pr 형태를 흡수하는 적색(R) 광과 Pfr 형태를 흡수하는 FR 광 사이의 2개의 뚜렷한 스펙트럼 형태 사이에서의 가역적 광전환(phototransformation)에 의해 작동된다. Pfr 형태는 대부분의 광형태발생 과정에서 생리적 기능에 중요하다. 따라서 파이토크롬 활동은 광 환경 내의 R : FR 비율에 의해 결정된다는 증거가 있다. 아라비돕시스 내에서는 적어도 5가지 이상의 파이토크롬(phyA∼phyE)이 있다. 이들 모두는 별개의 기능뿐만 아니라 겹쳐서 기능을 발휘한다. 연푸르게된 식물에서 phyA는 높은 수준으로 축적되고, 710∼720nm 주변의 λmax의 광에 반응하여 줄기 생장을 억제한다. 그러나 광-생장된 식물에서 phyA는 빠르게 분해되고, phyB는 R : FR 비율의 기능으로서 줄기 생장의 조절에 주요한 역할을 한다. 천개하에서 발생되는 FR 함량이 높을 때 phyB는 음지회피성 반응을 조절한다. 그 결과로서 FR 광은 연푸르게된 식물에서 주로 phyA를 통해 줄기 생장을 억제하나 주로 phyB 활동을 통해 광-생장된 식물에서의 줄기 생장을 자극한다.In a plant, a proximity signal containing negative evasive reactions is radiation reflected from adjacent plants. Photosynthetic pigments absorb most of the visible light (400-700 nm), but light of longer wavelengths (700-800 nm) in the far-red light range is reflected or transmitted, leading to the diffusion of far-red light (FR) under canopy. FR light is recognized by phytochrome photoreceptors. Phytochrome's physiological function works by reversible phototransformation between two distinct spectral forms between red (R) light absorbing Amido's unique photochemically active Pr form and FR light absorbing Pfr form. do. Pfr morphology is important for physiological function in most photomorphologic processes. Thus, there is evidence that phytochrome activity is determined by the R: FR ratio in the light environment. There are at least five or more phytochromes (phyA-phyE) in Arabidopsis. All of these function as well as separate functions. In light green plants, phyA accumulates at high levels and inhibits stem growth in response to λmax light around 710-720 nm. However, in photo-grown plants, phyA is rapidly degraded, and phyB plays a major role in regulating stem growth as a function of the R: FR ratio. PhyB modulates the negative evasion response when the FR content generated under canopy is high. As a result, FR light inhibits stem growth primarily in lush green plants through phyA, but stimulates stem growth in light-grown plants primarily through phyB activity.

phyA를 과발현하는 형질전환 식물 내에서 phyA 레벨은 광-유도된 퇴화 상쇄하기에 충분한 특정한 레벨로 유지되고, 상대적으로 높은 함량의 FR 파장을 함유한 광 환경 내에서 생장될 때 심함 왜소증을 나타내는 것이 명백히 입증되었다. 외부PHYA유전자를 도입하도록 음지회피성을 설계하는 것이 쌍자엽식물 내에서 성공하였더라도PHYA유전자를 과발현하는 형질전환 쌀 식물은 이러한 왜소한 외관을 나타내지 않았다. 형질전환 쌀 식물 내에서의 왜소한 외관의 부재를 설명하는데 두가지의 가능성이 제안되었다. 먼저 단자엽식물 또는 쌍자엽식물의 파이토크롬은 뚜렷한 기능을 지니고, 각각의 식물군에서 특이적으로 기능한다. 또다르게는 아마도 사용된 프로모터의 불충분한 활동에 기인하여 phyA의 발현 레벨이 고유의 phyA의 광-유도 퇴화를 상쇄하는데 충분치 않았다. 단자엽식물 및 쌍자엽식물로부터 분리된 모든 phyA이 높은 서열 상동성을 나타내고, 동일한 광화학적 활성을 나타내기 때문에 후자가 외부 phyA를 발현하는 형질전환 쌀 식물 내에서의 표현형 변화의 부재에 대한 원인으로 추정하였다.In transgenic plants that overexpress phyA, the phyA level is clearly maintained at a specific level sufficient to offset the light-induced degeneration, and apparently exhibits severe dwarfism when grown in a light environment containing a relatively high content of FR wavelengths. Proven. Although designing the fringe avoidance to introduce an external PHYA gene was successful in dicotyledonous plants, transgenic rice plants that overexpress the PHYA gene did not exhibit this dwarf appearance. Two possibilities have been proposed to explain the absence of dwarf appearance in transgenic rice plants. First, phytochromes of monocotyledonous or dicotyledonous plants have distinct functions and specifically function in each plant group. Alternatively, perhaps due to insufficient activity of the promoter used, the expression level of phyA was not sufficient to counteract the light-induced degradation of native phyA. Since all phyAs isolated from monocotyledonous and dicotyledonous plants exhibit high sequence homology and show the same photochemical activity, the latter was presumed to be the cause for the absence of phenotypic changes in transgenic rice plants expressing external phyA. .

최근 세린-598이 알라닌으로 치환되고, 과민성 광반응을 나타내는 귀리 phyA돌연변이를 수득하였다. phyA를 발현하는 형질전환 모델 식물은 광에서 생장될 때 야생형 phyA를 발현하는 것보다 더욱 심하게 왜소하였고, 변형된 phyA를 지닌 형질전환 터프그래스 또는 쌀이 인접한 식물의 존재 여부에 관계없이 야생형 phyA를 지닌 것보다 더욱 현저하게 감소된 음지회피성 반응을 유발할 것이라고 추정되었다.An oat phyA mutation was recently obtained in which serine-598 was substituted with alanine and exhibited an overactive photoreaction. Transgenic model plants expressing phyA were more severely dwarfed than expressing wild type phyA when grown in light, and transgenic tuftgrass or rice with modified phyA had wild type phyA regardless of the presence of adjacent plants. It was estimated that this would cause a significantly reduced negative evasive response.

여기서 사용된 바와 같이 "유전적 형질전환"이라는 용어는 예측가능한 방법으로 목적 농작식물 내로 유전자(들) 또는 유전적 물질(들)을 도입하는 절차를 나타낸다. 유전자 또는 유전적 물질은 식물 게놈 내로 안정하게 통합되어 식물의 게놈의 일부분으로서 생식을 통해 전달된다.As used herein, the term "genetic transformation" refers to a procedure for introducing a gene (s) or genetic material (s) into a target crop in a predictable manner. Genes or genetic material are stably integrated into the plant genome and transmitted through reproduction as part of the genome of the plant.

본 발명은 왜소한 외관 및 증가된 가지와 같은 감소된 음지회피성 반응이 가장 두드러진 광형태발생적 생장 및 발달의 다양한 측면에 있어서 광 반응성을 설계하도록 변형된 귀리 파이토크롬 A 유전자(서열번호: 1)로의 조이시아그래스의 유전적 형질전환에 관한 것이다. 유사한 유전적 접근이 밀접하게 관련된 터프그래스종 또는 쌀과 같은 다른 단자엽식물의 유전적 형질전환에 적용될 수 있다.The present invention is directed to an oat phytochrome A gene (SEQ ID NO: 1) in which reduced negative epithelial response, such as dwarf appearance and increased branches, is modified to design photoreactivity in various aspects of the most prominent photomorphologic growth and development. Genetic transformation of Joysiagrass. Similar genetic approaches can be applied to genetic transformation of other monocotyledonous plants, such as tuftgrass species or rice, which are closely related.

본 발명에서 이용된 귀리 파이토크롬 A 유전자(PHYA)는 세린-598이 알라닌으로 치환된 야생형의 변형된 버전(S598A)이다. 실험실 내에서의 자리-지정 돌연변이화에 의해 세린의 코돈, AGT가 알라닌의 코돈인 GCT로 변하였다. 전체적으로파이토크롬 분자는 시스테인-321 잔기에서 공유결합으로 결합된 크로모포(chromophore), 파이토크로모빌린(phytochromobilin)을 지닌 N-말단 광감광 도메인 및 파이토크롬 이량체화에 요구되는 일부 구조적 모티프(motif) 및 단백질 키나제를 함유한 C-말단 조절 도메인인 2개의 주요한 구조적 도메인으로 구성된다. 또한 PIF3, PKS1 및 NDPK2와 같은 다양한 파이토크롬 상호작용 인자와 직접 상호작용하는 구조적 요소를 함유한다. 세린-598은 2개의 구조적 도메인 사이에서의 작은 경첩(hinge) 구역 내에 위치한다. 특히 생체 내에서 Pfr 형태로 선택적으로 자가인산화되는 것은 유일하게 세린 잔기 뿐이다. 따라서 세린-598은 파이토크롬 분자 내에서 도메인간의 신호를 조절함으로서 파이토크롬 기능을 매개한다고 제안되었다. 최근 변형된PHYA유전자로 형질전환 아라비돕시스 식물(S598A)은 과민성 광반응, 음지회피성 반응의 중요한 반응을 나타내었고, 파이토크롬 기능에서의 세린-598의 중요한 역할을 지지하였다.The oat phytochrome A gene ( PHYA ) used in the present invention is a modified version ( S598A ) of the wild type with serine-598 substituted with alanine. Site-directed mutagenesis altered the codon of serine, AGT, to GCT, the codon of alanine. In total, phytochrome molecules are composed of chromophores covalently bonded at cysteine-321 residues, N-terminal photosensitive domains with phytochromobilin, and some structural motifs required for phytochrome dimerization. And two major structural domains, the C-terminal regulatory domain containing protein kinases. It also contains structural elements that directly interact with various phytochrome interacting factors, such as PIF3, PKS1 and NDPK2. Serine-598 is located in a small hinge region between the two structural domains. In particular, only serine residues are selectively autophosphorylated in Pfr form in vivo. Serine-598 has therefore been proposed to mediate phytochrome function by regulating interdomain signals within phytochrome molecules. Recently, the transformed Arabidopsis plant ( S598A ) with the modified PHYA gene showed an important response of hypersensitivity photoreactivity and negative scleroderma and supported the important role of serine-598 in phytochrome function.

본 발명은 구성적 유비퀴틴(ubiquitin) 프로모터(Ubi-P)의 조절하에서S598A유전자를 과발현하는 형질전환 조이시아그래스를 제공한다. 형질전환 라인은 제초제 저항성에 의해 분리되었다.The present invention provides a transgenic joysiagrass that overexpresses the S598A gene under the control of the constitutive ubiquitin promoter (Ubi-P). Transformation lines were separated by herbicide resistance.

형질전환 조이시아그래스의 캘러스는 기탁번호 제KCTC-10242BP로 2002년 5월 10일 부다페스트 조약에 의거 한국 대전 유성구 어운동 52번지에 소재하는 생명공학연구원 유전자은행(KCTC)에 기탁되었다.Callus from transgenic Joysiagrass was deposited with KCTC-10242BP at the Biotechnology Research Institute Gene Bank of 52, Yuseong-gu, Daejeon, Korea under the Treaty of Budapest on May 10, 2002.

결과적인 형질전환 조이시아그래스는 전형적인 음지회피성 반응의 강한 억제를 나타낸다. 관찰된 표현형적 변화는 왜소한 절간 및 잎꼭지, 짧은 잎, 더 많은 가지 및 어두운-초록 잎 색을 포함하였고, 이는 농작식물엣 농경적으로 유용한 특징이다. 형질전환 조이시아그래스가 왜소하나 튼튼하기 때문에(어두운-초록색 및 튼튼한) 교통 상해로부터 증진된 회복 능력 및 병원균 저항성을 나타내었다. 더욱이 덜 자주 풀 베기나 수분 공급을 요한다.The resulting transgenic joysiagrass shows strong inhibition of the typical negative evasive response. Phenotypic changes observed included dwarf intercutions and scapes, short leaves, more branches and dark-green leaf colors, which are agriculturally useful features on crops. Because transgenic joysiagrass is dwarf but robust (dark-green and robust) it has shown enhanced recovery and pathogen resistance from traffic injuries. Moreover, less often requires mowing or hydration.

S598A유전자를 발현하는 형질전환 조이시아그래스의 이들 결과는 감소된 음지회피성 반응을 지닌 형질전환 농작식물이 유사한 분자적 접근을 통해 생성될 수 있다는 것을 나타낸다. 그들은 더욱 튼튼하나 쌀 및 다른 단자엽식물에서 특히 유용한 농경적 특징인 더 높은 밀도에서 생장할 수 있다. 더욱이 형질전환 식물은 생장 및 병원균 조절을 위한 영양분 및 수분 및 화학물질을 덜 필요로 할 것이다.These results of transgenic joysiagrass expressing the S598A gene indicate that transgenic crops with reduced negative epithelial response can be produced through similar molecular approaches. They are more robust but can grow at higher densities, an agricultural feature that is particularly useful in rice and other monocots. Moreover, transgenic plants will need less nutrients, moisture and chemicals for growth and pathogen control.

따라서 본 발명은 : 1) 변형된 귀리 파이토크롬 A 유전자(서열번호: 1)(S598A)를 지닌 형질전환 조이시아그래스(Zoysia japonica Steud.) 또는 밀접하게 관련된 터프그래스. 2) 왜소한 절간 및 잎꼭지, 짧은 잎, 더 많은 가지 및 어두운-초록 잎 색을 나타내는S598유전자를 지닌 형질전환 조이시아그래스(기탁번호 제KCTC-10242BP호)를 제공한다.Accordingly, the present invention is directed to : 1) a transformed Zosiagrass ( SoyA japonica Steud.) Or closely related tuftgrass with a modified oat phytochrome A gene (SEQ ID NO: 1) ( S598A ). 2) Provides transgenic joysiagrass (Accession No. KCTC-10242BP) with the S598 gene exhibiting dwarf intercutaneous and pacifiers, short leaves, more branches and dark-green leaf colors.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 변형된 파이토크롬(phytochrome) A 광수용체로의 유전적인 형질전환을 통한 농작식물의 생장률 및 광반응성의 조작에 관한 것이다. 이는 잔디에 강조를 둔 경제적으로 중요한 농작식물, 특히 뚜렷한 왜소증 및 더 많은 가지 구조를 지닌 형질전환 잔디를 환경적인 면에 반응하도록 설계하는 분자생물학적 전략에 의해 식물 구조 및 광형태발생의 변형에 관한 것이다. 본 발명은 음지회피성 반응의 억제를 통해 형질전환 농작식물을 발달시킴으로서 달성된다. 그 결과로서 형질전환 식물은 건강하고, 튼튼하고, 병원균 감염에 대해 더욱 저항적이다. 더욱이 이들은 지면을 덮을 수 있고, 모식물보다 더 빨리 교통 상해로부터 회복할 수 있어서 증진된 적응적 유연성을 지닌 높은 경제적 가치의 식물을 제공한다.The technical problem to be achieved in the present invention relates to the growth rate and photoreactivity of crop plants by genetic transformation into modified phytochrome A photoreceptor. It relates to the modification of plant structure and photomorphogenesis by molecular biological strategies that design grass-emphasized economically important crop plants, especially transgenic grasses with distinct dwarfism and more branched structures, to respond to environmental aspects. . The present invention is achieved by developing a transformed crop plant through the suppression of negative epithelial response. As a result, the transgenic plants are healthy, robust and more resistant to pathogen infection. Moreover, they can cover the ground and recover from traffic injuries faster than plants, providing plants of high economic value with enhanced adaptive flexibility.

도 1은 귀리 파이토크롬 A 유전자(유전자은행 접근번호 제16110호)의 뉴클레오타이드 서열 부분 및 이에 상응하는 세린-598을 함유한 아미노산 서열을 나타낸 것이다. phyA는 경첩 구역에 의해 연결된 N-말단 광감광과 C-말단 조절 도메인인 2개의 기능적 도메인으로 구성된다. 세린-598(S)은 경첩 구역 내에 위치하고, 나타난 바와 같이 자리-지정 돌연변이화에 의해 알라닌(A)으로 치환된다.Figure 1 shows the nucleotide sequence portion of the oat phytochrome A gene (GenBank Accession No. 16110) and the amino acid sequence containing the corresponding serine-598. phyA consists of two functional domains, the N-terminal photosensitive and C-terminal regulatory domains connected by a hinge region. Serine-598 (S) is located within the hinge region and is replaced by alanine (A) by site-directed mutagenesis as shown.

도 2는 변형된 파이토크롬 A 유전자(S598A)를 지닌 재조합 식물 발현 벡터 구조물을 나타낸 것이다.S598A유전자 전사는 구성적 유비퀴틴 프로모터(Ubi-P)에 의해 지시된다. 식물 발현 벡터는 대장균 및 아그로박테리움 튜메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) 내에서의 박테리아 선택을 위한 카나마이신(kanamycin) 저항성 유전자(KanR) 및 식물 내에서의 선택을 위한 제초제 저항성 유전자(Bar) 및 하이그로마이신(hygromycin) 저항성 유전자(HgrR)를 함유한다.Bar 및 HgrR발현은 CaMV 35S 프로모터(35S-P)에 의해 지시된다.S598A유전자는 독특한 BamHI 및 EcoRI 사이트를 이용하여 결찰되었다. Ubi-P 프로모터 내에 원래 존재하는 EcoRI 사이트는 변형되어 뒤따르는 서브클로닝이 촉진되었다. RB 및 LB : 각각 우측 및 좌측 가장자리. Nos-T 및 35S-T : 각각 NOS 및 35S 종결자 서열.2 shows a recombinant plant expression vector construct with a modified phytochrome A gene ( S598A ). S598A gene transcription is directed by the constitutive ubiquitin promoter (Ubi-P). Plant expression vectors are kanamycin resistance genes (Kan R ) for bacterial selection in E. coli and Agrobacterium tumefaciens and herbicide resistance genes (Bar) and hygro for selection in plants. It contains the hygromycin resistance gene (Hgr R ). Bar and Hgr R expression is indicated by the CaMV 35S promoter (35S-P). S598A gene was ligated using unique BamHI and EcoRI sites. The EcoRI site originally present in the Ubi-P promoter was modified to facilitate subsequent subcloning. RB and LB: right and left edges, respectively. Nos-T and 35S-T: NOS and 35S terminator sequences, respectively.

도 3은 5mg/L의 비알라포스(bialaphos)를 함유한 MS 배지 상에서 생장된 형질전환 조이시아그래스 묘목을 나타낸 것이다(A). 형질전환(S598A) 및 대조군(WT) 묘목은 동일한 실험 조건 하에서 생장되었다. 식물은 토양으로 옮겨지고, 더욱 생장되었다(B). 짧은 잎(상부 패널)과 더 많은 가지(하부 패널)과 같은 표현형적 변화가 더욱 분명함을 주지.Figure 3 shows the transgenic Zoiagrass seedlings grown on MS medium containing 5mg / L bialaphos (A). Transformed (S598A) and control (WT) seedlings were grown under the same experimental conditions. Plants were transferred to soil and grown more (B). Note that phenotypic changes such as short leaves (top panel) and more branches (bottom panel) are more apparent.

도 4는 토양에서 생장된 성체 형질전환 조이시아그래스를 나타낸 것이다. 변형된 파이토크롬 A 유전자(S598A)를 지닌 형질전환 조이시아그래스 식물(S598A)은 대조군 식물과 비교하여 왜소한 절간과 잎꼭지, 짧은 잎, 더 많은 가지를 나타낸다. 아마도 식물 세포 내의 엽록체 응축에 기인하여 형질전환 조이시아그래스의 잎이 어두운-초록색을 지님을 주지.Figure 4 shows the adult transgenic joysiagrass grown in the soil. Transgenic Joyciagrass plants (S598A) with a modified phytochrome A gene ( S598A ) exhibit dwarf intercutions, leaf scapes, short leaves and more branches compared to control plants. Perhaps due to chloroplast condensation in plant cells, the leaves of transgenic joysiagrass have a dark-green color.

최근 목적 유전자 또는 유전자 세그먼트를 지닌 농작식물의 유전적 형질전환은 신규한 또는 강화된 유용한 특징으로 새로운 다양한 식물종을 효과적으로 발달시키기 위한 방법으로 성립되었다. 농작식물의 유전적 조작에 적당한 잠재적인 목표 특징은 변형된 생장률, 적응적 유연성, 생물 및 무생물 스트레스에 대한 강화된 저항성 및 증진된 수확량을 포함한다. 최근 식물분자생물학 및 조직배양에서의 진보된 기술 및 지식으로 목적 유전자가 어떤 특정한 식물종 내로 관례적으로 도입될 수 있다. 유전적 형질전환 및 조직 배양을 위한 효과적인 시스템은 조이시아그래스에 대해 발달하였고, 도입된 유전자의 높은-레벨의 발현이 형질전환 조이시아그래스 내에서 확인되었다(Bae et al., 2001).Recently, genetic transformation of a crop plant having a target gene or gene segment has been established as a method for effectively developing a variety of new plant species with new or enhanced useful features. Potential target features suitable for genetic manipulation of crop plants include modified growth rates, adaptive flexibility, enhanced resistance to biological and abiotic stresses, and increased yields. Recent advances in technology and knowledge in plant molecular biology and tissue culture allow the genes of interest to be customarily introduced into any particular plant species. Effective systems for genetic transformation and tissue culture have been developed for joysiagrass, and high-level expression of the introduced genes has been identified in transgenic joysiagrass (Bae et al., 2001).

본 발명의 상세한 기술은 본 발명을 실행하는 당업자에게 도움을 주도록 개시된다. 그러나 본 발명의 방향 및 범위로부터 벗어나지 않는 한 본 발명의 변형 및 변화는 통상의 숙련자에 의해 가능하다.The detailed description of the invention is disclosed to assist those skilled in the art of practicing the invention. However, modifications and variations of the present invention are possible by those skilled in the art without departing from the direction and scope of the present invention.

본 발명은 왜소한 줄기(배축)와 잎꼭지, 짧은 잎, 더 많은 가지 및 어두운-초록색과 같은 감소된 음지회피성 반응을 나타내는 형질전환 단자엽식물 또는 쌍자엽식물, 특히 변형된 귀리 파이토크롬 A(서열번호: 2)를 인코딩하는 유전자 서열을 함유한 재조합 DNA 구조물로 형질전환된 식물 세포로 구성되고, 식물 내에서의 상기 유전자의 적당한 발현에 요구되는 적어도 하나 이상의 발현 조절 서열 요소에 기능적으로 연결되고, 높은 레벨로 상기 유전자 발현을 유지시키고, 음지회피성 반응을 억제하는 능력을 상기 식물에 부여하는 형질전환 조이시아그래스 및 관련된 터프그래스종 및 쌀 식물을 제공한다.The present invention relates to transformed monocotyledonous or dicotyledonous plants, in particular modified oat phytochrome A (SEQ ID NO: Composed of plant cells transformed with a recombinant DNA construct containing a gene sequence encoding 2) and functionally linked to at least one or more expression control sequence elements required for proper expression of the gene in the plant and having a high level And transgenic joysiagrass and related tuftgrass species and rice plants, which confer the ability to maintain the gene expression and inhibit the negative epithelial response.

정의Justice

"발현의 유지"는 ;"Keep expression";

(1) 고유의 파이토크롬 A가 광-책임있고(light-laible), 광 조명시 빠르게 분해되고, 부가적인 파이토크롬 A는 상기 획득에 의한 광-자극 분해에 의해 상기 손실을 상쇄하거나 심지어 억제하는데 충분한 레벨까지 트랜스유전자로부터 연속적으로 공급됨을 의미하나;(1) Intrinsic phytochrome A is light-laible and rapidly decomposes upon light illumination, and additional phytochrome A is used to offset or even suppress the loss by photo-stimulatory decomposition by the acquisition. Meaning that it is continuously supplied from the transgene to a sufficient level;

(2) 파이토크롬의 정상적인 생물학적 활성이 그의 생리적 활성이 야생형 파이토크롬 A의 것과 비교하여 크게 증진되는 방식으로 변형됨을 의미한다.(2) means that the normal biological activity of phytochromes is modified in such a way that its physiological activity is greatly enhanced compared to that of wild type phytochrome A.

상기 변형된 파이토크롬 A는 쌍자엽식물 또는 단자엽식물로부터 각각 귀리 파이토크롬 또는 다른 파이토크롬A 내에서의 세린-598 또는 그의 기능적으로 동일한 것을 치환함으로서 생성된다. 상기 변형된 파이토크롬 A(서열번호: 2)는 음지회피성 반응을 억제함에 있어서 야생형 파이토크롬 A와 비교하여 동일한 또는 훨씬 더 큰 생리적 활성을 보유할 수 있다.The modified phytochrome A is produced by substituting serine-598 or its functionally equivalent in oat phytochrome or other phytochrome A, respectively, from dicotyledonous or monocotyledonous plants. The modified phytochrome A (SEQ ID NO: 2) may have the same or much greater physiological activity as compared to wild-type phytochrome A in inhibiting negative epithelial responses.

상기 변형된 파이토크롬 A 유전자(S598A)는 본 발명내 실시예를 이용하고, 당 분야의 숙련자에게 잘 알려진 다른 방법에 의해 통상의 유전적 형질전환 절차를 통해 적용된다.The modified phytochrome A gene (S598A) is applied via conventional genetic transformation procedures using examples within the invention and by other methods well known to those skilled in the art.

"감소된 음지회피성 반응"은 음지회피성 반응의 억제를 나타낸다; 파이토크롬 광수용체에 의해 인지된 근접 신호(R : FR 비율)에 의해 조절된 잎과 뿌리 생장을 희생하여 줄기(배축)와 잎꼭지 생장의 팽창을 자극하여 줄기(또는 절간)과 잎꼭지가 왜소해지고, 분기가 증가되고, 식물 세포 내의 엽록체에 기인하여 잎 색이 어두운-초록색이 됨. 식물이 인접한 식물에 가까이 근접하여 생장될 때 음지회피성 반응의 감소는 가장 두드러진다."Reduced negative evasive response" refers to inhibition of negative evasive response; At the expense of leaf and root growth regulated by the proximity signal (R: FR ratio) perceived by the phytochrome photoreceptor, it stimulates the swelling of stem (axillary) and pacifier growth, resulting in dwarf of stem (or internode) and pacifier, Branching is increased and leaf color becomes dark-green due to chloroplasts in plant cells. The reduction of the scavenging response is most noticeable when the plant grows in close proximity to adjacent plants.

수확가능한 기관으로 더 많은 대사 산물을 재분배하고, 수확 산출량을 강화시키는데 유용한 음지회피성 반응의 감소는 파이토크롬 A 발현을 증가시킴으로서 또는 파이토크롬 A의 정상적인 생물학적 활성을 변형함으로서 달성되어 본 발명의 형질전환 식물 내에서 발현될 때 야생형과 비교하여 그의 생물학적 활성이 크게 증진될 수 있다.The transformation of the present invention can be achieved by redistributing more metabolites to the harvestable organs and reducing the negative epithelial response useful for enhancing harvest yields by increasing phytochrome A expression or by modifying the normal biological activity of phytochrome A. When expressed in plants, their biological activity can be greatly enhanced compared to wild type.

예를 들어 세린-598은 N-말단 광감광과 C-말단 조절 도메인 사이의 경첩 구역 내에 위치하고, N-말단 도메인 내에서의 인지로부터 C-말단 도메인 내에서 PIF와의 파이토크롬 상호작용의 조절로의 도메인간의 시그날링에 중요한 역할을 하는 것으로 제안되었다(Park et al., 2000). 이는 FR 흡수 Pfr 파이토크롬 내에서 우선적으로 인산화되고, 파이토크롬 기능에 중요하다. 세린-598을 알라닌으로의 치환은 야생형 파이토크롬 A과 동일한 광화학적 활성을 나타내더라도 모델 식물 세포 내에서 발현될 때 환경적 광에 과민성 광 반응을 유발하는지 확인되었다.For example, serine-598 is located in the hinge region between the N-terminal photosensitive and C-terminal regulatory domains and from recognition in the N-terminal domain to regulation of phytochrome interaction with PIF in the C-terminal domain. It has been suggested to play an important role in signaling between domains (Park et al., 2000). It is preferentially phosphorylated in FR absorbing Pfr phytochromes and is important for phytochrome function. Substitution of serine-598 with alanine was shown to induce a hypersensitive photoresponse to environmental light when expressed in model plant cells, even though it exhibited the same photochemical activity as wild-type phytochrome A.

"발현 조절 서열 요소"는 발현 벡터 구조물 내에서 유전자 또는 유전자 세그먼트에 적당히 연결될 때 높은 레벨로 목적 유전자의 유효한 발현을 유도하고, 프로모터, 인핸서, 억제제 및 폴리(A) 종결자 서열을 포함하나 이에 제한적이지 않은 뉴클레오타이드 서열 요소를 나타낸다. 폴리(A) 종결자 서열은 원하는 유전자의 3'말단에 연결되고, 적당한 사이트에서의 전자 종결 및 mRNA 안정성 및 유효한 번역에 필수적인 폴리(A)의 첨가를 조절한다.An "expression control sequence element" induces effective expression of a gene of interest at a high level when properly linked to a gene or gene segment in an expression vector construct and includes, but is not limited to, promoter, enhancer, inhibitor and poly (A) terminator sequences Nucleotide sequence elements that are not. The poly (A) terminator sequence is linked to the 3 'end of the desired gene and controls the addition of poly (A), which is essential for electron termination and mRNA stability and effective translation at the appropriate site.

예를 들어 유전자 프로모터로 다르게 표현되는 프로모터는 원하는 유전자의 5'말단에 연결되고, 전사 개시를 조절한다. 본 발명에 유용한 프로모터는 적어도 하나 이상의 하기 성질을 지닌다 ;For example, a promoter that is expressed differently as a gene promoter is linked to the 5 'end of the desired gene and regulates transcription initiation. Promoters useful in the present invention have at least one of the following properties;

(1) 모든 식물 기관 내에서 식물 수명 전체에 걸친 원하는 유전자 또는 유전자 세그먼트의 구성적 발현; 또는(1) constitutive expression of the desired gene or gene segment throughout plant life in all plant organs; or

(2) 특정한 환경적 또는 발생적 시그날이 프로모터 활성을 유도할 때만 원하는 유전자 또는 유전자 세그먼트의 조건부 발현; 또는(2) conditional expression of the desired gene or gene segment only when a particular environmental or developmental signal induces promoter activity; or

(3) 꽃, 잎 또는 줄기와 같은 특정한 식물 기관 내에서의 원하는 유전자 또는 유전자 세그먼트의 기관-특이적 발현; 또는(3) organ-specific expression of the desired gene or gene segment in specific plant organs such as flowers, leaves or stems; or

(4) 예를 들어 발육단계 또는 재생적 생장단계와 같은 특정한 발달 단계 동안의 원하는 유전자 또는 유전자 세그먼트의 발달 단계-특이적 발현. 식물 세포 내의 유전자 발현에 이용되는 2개의 대표적인 프로모터는 콜리플라워(cauliflower)모자이크 바이러스 35S(CaMV 35S) 프로모터와 옥수수 폴리유비퀴틴(Ubi-P) 프로모터이다. 후자는 전자보다 적어도 10배 이상으로 더 강하기 때문에 단자엽식물 내에서 원하는 유전자 또는 유전자 세그먼트를 발현할 때 특히 유용하다.(4) Developmental stage-specific expression of the desired gene or gene segment during specific developmental stages, such as, for example, developmental stage or regenerative growth stage. Two representative promoters used for gene expression in plant cells are the cauliflower mosaic virus 35S (CaMV 35S) promoter and the corn polyubiquitin (Ubi-P) promoter. The latter is particularly useful when expressing a desired gene or gene segment in monocots because it is at least 10 times stronger than the former.

"식물 발현 벡터"는 프로모터 및 폴리(A) 시그날 서열과 같은 상기 발현 조절 서열 요소에 적당히 연결되어 높은 수준으로 상기 유전자의 생성물을 발현시키는 적어도 하나 이상의 원하는 유전자로 구성된 재조합 DNA 구조물로서 정의된다.A "plant expression vector" is defined as a recombinant DNA construct consisting of at least one desired gene that is suitably linked to such expression control sequence elements, such as promoter and poly (A) signal sequence, to express the product of the gene at high levels.

본 발명의 식물 발현 벡터 구조물(pCUMB-phyA)은 하기의 특징을 보유한다.The plant expression vector construct (pCUMB-phyA) of the present invention has the following features.

(1) 원하는 유전자의 유효한 발현을 위한 유비퀴틴 프로모터(Ubi-P) 및 NOS 종결자; 및(1) ubiquitin promoter (Ubi-P) and NOS terminator for effective expression of the desired gene; And

(2) 고등 식물 세포 내에서의 선택을 위한 제초제 저항성 유전자(BAR) 및 하이그로마이신 저항성 유전자(HgrR); 및(2) herbicide resistance genes (BAR) and hygromycin resistance genes (Hgr R ) for selection in higher plant cells; And

(3) 대장균 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 내에서의 박테리아 선택을 위한 카나마이신 저항성 유전자(KanR); 및(3) kanamycin resistance gene (Kan R ) for bacterial selection in E. coli and Agrobacterium tumefaciens; And

(4) 세린-598이 알라닌으로 치환되고, Ubi-P 프로모터의 조절하에서 BamHI 및 EcoRI 인식 사이트를 이용하여 GUS-코딩 서열을 대치시킴으로서 pCUMB 벡터 내로 도입되는 변형된 귀리 파이토크롬 A 유전자(S598A).(4) A modified oat phytochrome A gene (S598A) in which serine-598 is substituted with alanine and introduced into the pCUMB vector by replacing the GUS-coding sequence with BamHI and EcoRI recognition sites under the control of the Ubi-P promoter.

원하는 유전자는 합성적으로 또는 자연적으로 분리되어 준비될 수 있다. 또한 단백질, 효소, 캐리어(carrier), 펌프 또는 파이토호르몬(phytohormone)을 인코드하는 합성적 및 자연적으로 분리된 DNA 성분의 혼합물로 구성될 수 있다. 일반적으로 합성적 DNA 서열은 식물 세포 내에서 유전자 발현을 위해 우선적으로 사용되는 적당한 코돈으로 생성된다.Desired genes can be prepared synthetically or naturally isolated. It may also consist of a mixture of synthetic and naturally separated DNA components encoding proteins, enzymes, carriers, pumps or phytohormones. In general, synthetic DNA sequences are produced with suitable codons that are preferentially used for gene expression in plant cells.

"식물 형질전환"은 당업자에게 잘 알려진 방법에 의해 발현 조절 서열 요소에 적당히 연결된 목적 유전자 또는 cDNA를 어떤 고등 식물, 우선적으로는 농작식물 내로 도입하는 절차를 나타낸다. 식물은 기능적으로 실시가능한 방식으로 유전자 또는 cDNA를 도입하고, 감소된 음지회피성 반응을 유발함에 있어서 효과적인 레벨로 발현하여 식물 구조 및 생장률을 변형시킴으로서 감소된 음지회피성 반응을 나타내도록 유전적으로 설계될 수 있다."Plant transformation" refers to a procedure for introducing a gene of interest or cDNA into a higher plant, preferentially a crop plant, appropriately linked to expression control sequence elements by methods well known to those skilled in the art. Plants may be genetically engineered to exhibit a reduced speech avoidance response by introducing genes or cDNAs in a functionally feasible manner and expressing at an effective level in inducing a reduced speech avoidance response to modify plant structure and growth rate. Can be.

본 발명에서 조이시아그래스는 상기 변형된 귀리 파이토크롬 A 유전자(S598A)의 발현을 위한 숙주 식물로서 이용되었다. 이러한 형질전환 조이시아그래스는 왜소한 절간과 잎꼭지, 짧은 잎 및 증가된 가지를 나타낸다. 또한 환경적 변화에 유연하게 적응하는 강화된 능력 및 병원균 감염에 대한 증가된 저항성을 나타낼 것이다. 더욱이 풀 베기 및 수분공급에 요구되는 일반적인 유지비용은 이러한 형질전환 조이시아그래스의 재배시 크게 감소할 것이다. Joysiagrass in the present invention was used as a host plant for the expression of the modified oat phytochrome A gene ( S598A ). Such transgenic joysiagrass exhibits dwarf intercutions and scapes, short leaves and increased branches. It will also show enhanced ability to flexibly adapt to environmental changes and increased resistance to pathogen infection. Moreover, the general maintenance costs required for mowing and hydrating will be greatly reduced in the cultivation of such transgenic joysiagrass.

(실시예)(Example)

식물 발현 벡터 구조Plant expression vector structure

귀리 파이토크롬 A3 유전자(유전자은행 접근번호 16110)를 인코딩하는 cDNA가 PCR 프라이머 및 3'에서 5'로 프루프리딩(proofreading) 활성을 보유한 PfuTurbo DNA 중합효소(Stratagene, La Jolla, CA)를 이용하여 역전사효소-매개된 중합효소 연쇄 반응(RT-PCR)을 실행시킴으로서 분리되었다. 5' 및 3' PCR 프라이머는 각각 BamHI 사이트 및 EcoRI 인식 사이트를 지녀서 이후 DNA 조작을 촉진한다. 유전자를 함유한 PCR 생성물은 BamHI 및 EcoRI로 이중-분해되었고, PCR 생성물로와 유사한 방식으로 BamHI 및 EcoRI로 이중-분해된 pGEM3Z(+) 클로닝 벡터 내로 결찰되었다. QuickChangeTM 키트(Stratagene)는 제조사에 의해 공급된 절차에 따라 실험실 내에서의 자리-지정 돌연변이화에 이용되었다. 귀리 파이토크롬 A3 유전자의 본래의 AGT 코돈은 GCT로 돌연변이되어 세린-598이 알라닌으로 치환되었다. 염기 치환은 직접적인 DNA 서열화에 의해 입증되었다. 돌연변이된 파이토크롬 A3 유전자(S598A)는 뒤이어 BamHI/EcoRI-분해된 pCUMB 벡터 내로 서브클론되어 pCUMB-phyA 벡터를 초래하였다. pCUMB 벡터는 대장균 및 아그로박테리움 튜메파시엔스 내에서의 박테리아 선택을 위한 카나마이신에 대한 저항성 유전자 및 식물 세포 내에서의 선택을 위한 하이그로마이신과 제초제에 대한 저항성 유전자를함유한 이원 벡터이다.S598A유전자의 발현은 유비퀴틴 프로모터(Ubi-P)의 조절하에 있었다. 모든 중간물 및 최종 벡터 구조는 제한 맵핑(restriction mapping) 및 직접적인 DNA 서열화에 의해 증명되었다.CDNA encoding oat phytochrome A3 gene (GenBank Accession No. 16110) was reverse-transcribed using PCR primers and PfuTurbo DNA polymerase (Stratagene, La Jolla, CA) with proofreading activity from 3 'to 5' Isolation was performed by running an enzyme-mediated polymerase chain reaction (RT-PCR). The 5 'and 3' PCR primers have BamHI sites and EcoRI recognition sites, respectively, to facilitate subsequent DNA manipulation. PCR products containing genes were double-digested with BamHI and EcoRI and ligated into pGEM3Z (+) cloning vectors double-digested with BamHI and EcoRI in a similar manner to PCR products. The QuickChange ™ Kit (Stratagene) was used for site-directed mutagenesis in the laboratory following the procedure supplied by the manufacturer. The original AGT codon of the oat phytochrome A3 gene was mutated to GCT to replace serine-598 with alanine. Base substitution was demonstrated by direct DNA sequencing. The mutated phytochrome A3 gene ( S598A ) was subsequently subcloned into the BamHI / EcoRI-digested pCUMB vector resulting in a pCUMB-phyA vector. The pCUMB vector is a binary vector containing a resistance gene for kanamycin for bacterial selection in E. coli and Agrobacterium tumefaciens and a resistance gene for hygromycin and herbicides for selection in plant cells. Expression of the S598A gene was under the control of the ubiquitin promoter (Ubi-P). All intermediates and final vector structures were demonstrated by restriction mapping and direct DNA sequencing.

조이시아그래스 캘러스의 제조Preparation of Joysiagrass Callus

조이시아그래스(Zoysia japonica Steud.)의 성숙 종자가 1ml의 2% 차아염소산나트륨으로 15분 동안 표면-멸균되었고, 그 후 멸균된 이차-증류수로 3회 세척되었다. 캘러스 유도를 위해 종자는 3%의 슈크로스(w/v), 100mg/L의 α-케토글로탐산, 4mg/L의 티아민-HCl, 2mg/L 2,4-D, 0.2mg/L의 BA 및 0.2% 겔라이트(gelrite)(w/v)를 함유한 3MM 여과지-깔린 MS(Murashige and Skoog, 1962) 배지 페트리디쉬 상에 놓였다. 배지는 1.2∼1.3kg/㎠ 압력, 120℃에서 20분간 오토클레이브하기 전에 HCl을 이용하여 pH 5.8로 적정하였다. 캘러스 유도는 완전한 암실에서 3개월 동안 26 ±1℃의 배양실에서 수행되었다. 형광 튜브에 의해 제공된 30μmolm-2s-1의 강도의 연속적인 백색광 하에서의 뒤이은 3-일 유도후 초록색 조직만이 1mg/L의 2,4-D 및 0.2mg/L의 BA를 함유한 신선한 MS 배지로 옮겨졌고, 더한 생장을 위해 암실에서 배양되었다. 암실에서의 5주 배양후 초록색을 지닌 독립적인 종자-유도된 캘러스가 옮겨졌고, 암실에서 2,4-D 및 BA를 함유한 3MM 여과지-깔린 MS 배지 상에서 배양되었다. 관찰된 4가지 타입의 캘러스 중에서(타입Ⅰ∼Ⅳ) 타입 Ⅲ만이 4-주 간격의 서브컬처링(subculturing) 후 4mg/L의 2,4-D를 함유한 MS 배지 상에서 더욱 증폭되었고, 유전적 형질전환을 위한 숙주 식물 세포로서 이용되었다.Mature seeds of Zoysia japonica Steud. Were surface-sterilized with 1 ml of 2% sodium hypochlorite for 15 minutes and then washed three times with sterile secondary-distilled water. Seeds for callus induction were 3% sucrose (w / v), 100 mg / L α-ketoglotamic acid, 4 mg / L thiamine-HCl, 2 mg / L 2,4-D, 0.2 mg / L It was placed on 3MM filter paper-callin MS (Murashige and Skoog, 1962) medium Petri dishes containing BA and 0.2% gelrite (w / v). The medium was titrated to pH 5.8 using HCl before autoclaving at 120 ° C. for 20 minutes at 1.2-1.3 kg / cm 2 pressure. Callus induction was performed in a culture room at 26 ± 1 ° C. for 3 months in the complete dark. Fresh MS containing 1 mg / L of 2,4-D and 0.2 mg / L of BA after subsequent 3-day induction under continuous white light of intensity 30 μmolm −2 s −1 provided by the fluorescent tube Transferred to medium and incubated in the dark for further growth. After 5 weeks of culture in the dark, independent seed-derived callus with green color was transferred and incubated on 3MM filter paper-calin MS medium containing 2,4-D and BA in the dark. Of the four types of callus observed (types I to IV), only type III was further amplified on MS medium containing 4 mg / L of 2,4-D after four weeks of subculturing. It was used as a host plant cell for transformation.

아그로박테리움 감염을 위한 최적 조건Optimal Conditions for Agrobacterium Infections

pCUMB-phyA를 함유한 아그로박테리움 튜메파시엔스 균주 EHA105가 조이시아그래스 캘러스 감염에 사용되었다. 아그로박테리움 튜메파시엔스 세포는 50mg/L의 하이그로마이신과 100mg/L의 카나마이신으로 보충된 20ml의 LB 배지를 함유한 100ml의 Erlenmer 플라스크 내에서 160rpm으로 진탕하면서 오버나이트로 28℃에서 생장되었다. 10ml의 배양 현탁액의 세포가 2500rpm에서 20분간의 원심분리에 의해 50ml의 폴리프로필렌 튜브(Becton Dickinson Labware, 미국) 내로 수집되었고, 부드러운 볼텍싱(vortexing)에 의해 10ml의 액상 감염 배지(칼슘-없는 MS 염 및 비타민, 30g/L의 슈크로스, 10g/L의 글루코스, 100mg/L의 베타인(betaine), 50mg/L의 아세토시린곤(acetosyringone), 0.01%의 플루로닉(pluronic) F68, 0.01mg/L의 BA 및 2g/L의 겔라이트, pH 5.2) 내에서 재현탁되었다.Agrobacterium tumefaciens strain EHA105 containing pCUMB-phyA was used for Joysiagrass callus infection. Agrobacterium tumefaciens cells were grown at 28 ° C. overnight with shaking at 160 rpm in 100 ml Erlenmer flasks containing 20 ml LB medium supplemented with 50 mg / L hygromycin and 100 mg / L kanamycin. Cells of 10 ml of culture suspension were collected into 50 ml of polypropylene tubes (Becton Dickinson Labware, USA) by centrifugation at 2500 rpm for 20 minutes and 10 ml of liquid infection medium (calcium-free MS) by gentle vortexing. Salts and vitamins, 30 g / L sucrose, 10 g / L glucose, 100 mg / L betaine, 50 mg / L acetosyringone, 0.01% pluronic F68, 0.01 mg / L BA and 2 g / L gellite, pH 5.2).

아세토시린곤은 최종 농도가 100mg/L가 되도록 적당한 양의 분말을 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide) 내에 용해시킴으로서 준비되었고, 사용하기 전까지 4℃ 암실에서 보관되었다. 필요할 때마다 적당한 최종 농도로 멸균 배지에 직접 첨가되었다. 증식된 캘러스는 1분간 아크로박테리아 세포 현탁액 내에 담겼다. 멸균 3MM 여과지 상에서의 간단한 탈수후 캘러스는 4mg/L의 2,4-D로 보충된 것만 제외하고는 감염 배지와 동일한 동시-배양 배지 플레이트 상에서 암실조건으로 15일간 배양되었다. 동시-배양후 캘러스는 세척액이 투명해질 때까지 계면활성제(0.02%의 플루로닉 F68)로 보충된 멸균 이차-증류수 내에서 부드러운 볼텍싱에 의해 세척되었고, 최종적으로 1000mg/L의 칼베니실린(calbenicillin) 및 0.02%의 계면활성제를 함유한 멸균 이차-증류수로 세척되었다.Acetosyringone was prepared by dissolving an appropriate amount of powder in dimethyl sulfoxide so that the final concentration was 100 mg / L and stored in the dark at 4 ° C. until use. When necessary, it was added directly to the sterile medium at the appropriate final concentration. Proliferated callus was soaked in acrobacterial cell suspension for 1 minute. Callus after brief dehydration on sterile 3MM filter paper was incubated for 15 days in dark conditions on the same co-culture medium plate as the infection medium except that supplemented with 4 mg / L of 2,4-D. After co-culture, the callus was washed by gentle vortexing in sterile secondary-distilled water supplemented with surfactant (0.02% Pluronic F68) until the wash solution became clear, and finally 1000 mg / L of calbenicillin ( calbenicillin) and sterile secondary-distilled water containing 0.02% surfactant.

조이시아그래스 캘러스의 유효한 아그로박테리움 튜메파시엔스 감염의 최적화된 조건은 수용 세포로서 타입 Ⅲ을 이용하고, 9일간 동시-배양하고, 감염 배지로부터 2,4-D와 CaCl2를 배제하고 100mg/L의 아세토시린곤을 사용하는 것이다.Optimized conditions for effective Agrobacterium tumefaciens infection of Zoiagrass Callus were 100-mg / day using Type III as recipient cells, co-cultured for 9 days, excluding 2,4-D and CaCl 2 from the infection medium. It is to use acetosyringone of L.

이 후 동시 배양된 캘러스는 3MM 여과지-깔린 MSCGCB 배지(MS 염 및 비타민, 30g/L의 슈크로스, 1mg/L의 2,4-D, 0.01mg/L의 BA, 2g/L의 겔라이트 및 500mg/L의 칼베니실린, pH 5.8) 내로 옮겨졌고, 2∼4주 동안 암실에서 배양되었다. 이후 캘러스는 슈트(shoot) 유도를 위해 3MM 여과지-깔린 MSSI 배지(MS 염 및 비타민, 30g/L의 말토스, 1mg/L의 BA, 2g/L의 겔라이트 및 250mg/L의 칼베니실린, pH 5.8) 내로 옮겨졌다. 유도된 슈트는 이어서 루팅(rooting) 및 선택을 위해 4주간 MSRS 배지(MS 염 및 비타민, 30g/L 슈크로스, 1ml/L BA, 2g/L 겔라이트, 250mg/L 카베니실린 및 5mg/L 비알라포스 또는 10g/L 하이그로마이신, pH 5.8)로 옮겨졌다. 루팅 식물은 항생제 및 비알라포스가 없는 MSPG 배지(MS 염 및 비타민, 30g/L 슈크로스, 8g/L 한천, pH 5.8) 내로 옮겨졌고, 더욱 생장되었다. 이후 충분히 생장된 식물은 토양을 함유한 화분 내로 옮겨졌고, 시원한 백색 형광관에 의해 제공되는 30μmolm-2s-1조사도의 18-시간 광주기, 30℃, 80% 상대습도로 세팅된 환경적으로 조절된 그로스 챔버(growth chamber) 내에서 생장되었다. 뿌리가 충분히 발달되면 화분이 비닐하우스 내로 옮겨졌다.The cocultures were then incubated with 3MM filter paper-coated MSCGCB medium (MS salt and vitamin, 30 g / L sucrose, 1 mg / L 2,4-D, 0.01 mg / L BA, 2 g / L gelite and 500 mg / L of carbenicillin, pH 5.8) and incubated in the dark for 2-4 weeks. The callus was then subjected to 3MM filter paper-scaled MSSI medium (MS salt and vitamins, 30 g / L maltose, 1 mg / L BA, 2 g / L gellite and 250 mg / L carbenicillin, for shoot induction). pH 5.8). The induced chute was then subjected to MSRS medium (MS salt and vitamins, 30 g / L sucrose, 1 ml / L BA, 2 g / L gellite, 250 mg / L carbenicillin and 5 mg / L for 4 weeks for rooting and selection). Bialaphos or 10 g / L hygromycin, pH 5.8). Rooting plants were transferred into MSPG medium without MS and non-alafoss (MS salts and vitamins, 30 g / L sucrose, 8 g / L agar, pH 5.8) and further grown. The fully grown plants were then transferred into soil-containing pots and set to 18-hour photoperiod, 30 ° C, 80% relative humidity at 30 μmolm -2 s -1 irradiation provided by a cool white fluorescent tube. It was grown in a growth chamber controlled by. When the roots were fully developed, the pots were transferred to the green house.

형질전환 조이시아그래스 식물의 선택Selection of Transgenic Zosiagrass Plant

형질전환 식물이 토양 내에서 자리잡힌 후 2주 동안 매일 5g/L 제조체 용액(Meiji Seika, 일본)이 스프레이되었다. 제초제 투여 2주 후, 형질전환 식물은 비알라포스 페인팅으로부터 생존하고, 성체로 생장하였다. 그러나 대조군 식물체는 생장을 멈췄고, 실제로는 죽었다.5 g / L preparation solution (Meiji Seika, Japan) was sprayed daily for two weeks after the transgenic plants settled in the soil. Two weeks after herbicide administration, the transgenic plants survived the non-alafoss painting and grew adult. However, control plants stopped growing and actually died.

형질전환 조이시아그래스 식물의 음지회피성 반응의 분석Analysis of the Evasive Response of Transgenic Zosiagrass Plants

S598A파이토크롬 A 유전자로의 형질전환 조이시아그래스 식물은 실제로598A파이토크롬 A 유전자로 형질전환되었는지 확인되도록 분자생물학적으로 더욱평가되었고, 동시에 동일한 생장 조건 하에서 식물을 조절하기 하도록 토양에서 생장되었다. 분석되고, 비교된 형태학적, 광형태발생적 특징은 식물 구조, 줄기와 잎의 생장률, 분지 패턴 및 잎 색깔을 포함하여 음지회피성 반응에 관련된 것을 포함하였다. Transformation with S598A Pytochrome A Gene Zosiagrass plants were further assessed molecularly to confirm that they were actually transformed with 598A phytochrome A gene, and at the same time they were grown in soil to control the plants under the same growth conditions. Analyzed and compared morphological and photomorphologic features included those related to epidermal avoidance, including plant structure, stem and leaf growth, branching patterns and leaf color.

결과result

세린-598 코돈, AGT가 알라닌 코돈, GCT로 치환되었고, 유비퀴틴 프로모터에 의해 지시된 변형된 귀리 파이토크롬 A 유전자(S598A)로 형질전환된 조이시아그래스의 동형접합 라인이 분리되었고, 식물 구조, 생장률 및 형태가 분석되었다.Homozygous lines of seria-598 codons, AGTs substituted with alanine codons, GCTs and transformed with modified oat phytochrome A gene (S598A), indicated by the ubiquitin promoter, were isolated and plant structure, growth rate And morphology was analyzed.

세린-598 잔기는 파이토크롬 분자의 2개의 기능적 도메인 사이의 경첩 내에 위치하고, 생체 내에서 Pfr 파이토크롬 내에서 우선적으로 인산화된다. 따라서 이는 N-말단 광감광 도메인에 의해 인지된 광 시그날을 C-말단 조절 도메인으로 전달함으로서 도메인간 시그날링에 중요한 역할을 하는 것으로 제안되었다. 변형된 파이토크롬 A 유전자로의 형질전환 아라비돕시스 식물은 환경적 광에 대해 과민한 광 반응을 나타내었고, 파이토크롬 기능에서 세린-598 잔기의 중요성을 확인시켰다. 세린-598 및 알라닌으로의 치환을 함유한 귀리 파이토크롬 A의 서열 구역이 도 1에 나타나 있다.The serine-598 residue is located in the hinge between the two functional domains of the phytochrome molecule and is preferentially phosphorylated in Pfr phytochrome in vivo. Therefore, it has been suggested to play an important role in interdomain signaling by transferring the optical signal recognized by the N-terminal photosensitive domain to the C-terminal regulatory domain. Transfection with a Modified Phytochrome A Gene Arabidopsis plants exhibited a sensitive light response to environmental light and confirmed the importance of the serine-598 residue in phytochrome function. The sequence region of oat phytochrome A containing substitutions with serine-598 and alanine is shown in FIG. 1.

S598A유전자는 식물 발현 벡터, pCUMB 내로 서브클론되었고, 결과적인 재조합 벡터 구조물(도 2)은 최근 성립된 아그로박테리움-매개 방법을 이용하여 조이시아그래스 내로 형질전환되었다. The S598A gene was subcloned into the plant expression vector, pCUMB, and the resulting recombinant vector construct (FIG. 2) was transformed into Joysiagrass using the recently established Agrobacterium-mediated method.

S598A유전자로 형질전환된 형질전환 조이시아그래스는 전체적으로 왜소한 외관을 나타내었다. 더욱 특별하게는 야생형 식물과 비교하여 절간과 잎꼭지가 유의적으로 축소되었고, 분지 또한 적어도 2배 이상 증가하였다. 더욱이 잎은 어두운-초록색을 지녔다. 이러한 표현형적 변화는 음지회피성 반응의 격렬한 감소의 결과로서 강화된 파이토크롬 A 발현을 지닌 형질전환 모델 식물의 전형이다. 형질전환 조이시아그래스 식물의 생장이 크게 억제되었더라도 건강하고 튼튼하며 가뭄, 교통 상해 및 병원균 감염을 포함한 생물적 및 무생물적 스트레스에 대해 더욱 저항적일 것으로 기대된다. 더욱이 풀 베기 및 수부공급이 더 적게 요구되기 때문에 일반적인 유지비용은 크게 절약될 수 있다. 이중 특히 관심사는 병원균 감염, 특히 뜨거운 여름 기간 동안 유행하는 진균 감염에 대해 증가된 저항성이다. 그 결과로서 더 적은 화학물질 스프레이가 요구된다. Transformed joysiagrass transformed with S598A gene showed a dwarf appearance overall. More particularly, intercalates and leaf scapes were significantly reduced compared to wild-type plants, and branches also increased at least twice. Moreover the leaves were dark-green in color. This phenotypic change is typical of transgenic model plants with enhanced phytochrome A expression as a result of the drastic reduction in the circumvented response. Although the growth of transgenic joysiagrass plants is greatly inhibited, they are expected to be healthy and robust and more resistant to biological and abiotic stresses, including droughts, traffic injuries and pathogen infections. Moreover, less maintenance costs can be achieved because less mowing and handing is required. Of particular concern is increased resistance to pathogen infections, particularly fungal infections that are prevalent during the hot summer period. As a result, fewer chemical sprays are required.

따라서 본 발명에서 사용된 조이시아그래스의 경우와 같이 변형된 파이토크롬 A 유전자로의 형질전환 농작식물이 생식을 통해 그들의 자손으로 안정하고 번식가능하게 전달될 감소된 음지회피성 반응을 나타내는 것으로 충분히 기대된다.Thus, as in the case of Joysiagrass used in the present invention, the transformed crop plants with the modified phytochrome A gene are expected to exhibit a reduced negative evacuation response that will be delivered stably and reproducibly to their offspring through reproduction. do.

기술된 바와 같이 본 발명은 많은 방법으로 분명히 변화될 수 있다. 그러나 이러한 변화는 본 발명의 한정 및 범위로부터 벗어난 것으로 간주되지 않고, 이러한 모든 변화는 본 발명에 수록된 청구항의 한정 및 범위 내에 포함되게 함이 당업자에게 증명된다.As described, the present invention can be clearly changed in many ways. However, such changes are not to be regarded as a departure from the scope and scope of the invention, and it is demonstrated to those skilled in the art that all such changes are included within the scope and scope of the claims contained in the invention.

본 발명의 효과는 변형된 파이토크롬(phytochrome) A 광수용체로의 유전적인 형질전환을 통한 농작식물의 생장률 및 광반응성의 조작에 관한 것으로, 경제적으로 중요한 농작식물, 특히 뚜렷한 왜소증 및 더 많은 가지 구조를 지닌 형질전환 잔디를 환경적인 면에 반응하도록 설계하는 분자생물학적 전략에 의해 식물 구조 및 광형태발생의 변형에 관한 것이다. 그 결과로서 형질전환 식물은 건강하고, 튼튼하고, 병원균 감염에 대해 더욱 저항적이 된다.The effect of the present invention relates to the manipulation of crop growth rate and photoreactivity through genetic transformation with modified phytochrome A photoreceptors, which are economically important crop plants, particularly pronounced dwarfism and more branched structures. The present invention relates to a modification of plant structure and photomorphogenesis by a molecular biological strategy for designing a transgenic grass to respond to environmental aspects. As a result, the transgenic plant is healthy, robust and more resistant to pathogen infection.

Claims (5)

ⅰ) 옥수수(Zea mays) 식물 유비퀴틴 프로모터; 세린-598에서 알라닌으로 치환된 뉴클레오타이드 서열을 코딩하는 서열번호: 1의 변형된 파이토크롬 A 유전자; 및 식물 세포 내에서 기능하는 폴리아데닐레이션 시그날 서열로 구성된 3' 비번역 서열로 구성되고, 이들이 5'에서 3' 방향으로 서열 내에 실시가능하게 연결된 재조합 DNA 구조물로 조이시아그래스 세포를 형질전환하고; Iii ) Zea mays plant ubiquitin promoter; A modified phytochrome A gene of SEQ ID NO: 1 encoding a nucleotide sequence substituted with alanine at serine-598; And a 3 'untranslated sequence consisting of a polyadenylation signal sequence functioning in a plant cell, transforming the Joysiagrass cells with a recombinant DNA construct that is operably linked in the sequence in the 5' to 3 'direction; ⅱ) 상기 파이토크롬 A 코팅 뉴클레오타이드 서열로 형질전환된 식물 세포를 선택하고;Ii) selecting plant cells transformed with the phytochrome A coated nucleotide sequence; ⅲ) 상기 파이토크롬 A 코팅 뉴클레오타이드 서열로 형질전환된 세포로부터 조이시아그래스 식물을 재생하고;Iii) regenerating Joysiagrass plants from cells transformed with the phytochrome A coated nucleotide sequence; ⅳ) 상기 서열번호: 2의 파이토크롬 A를 발현하는 형질전환 조이시아그래스를 선택하는Iii) selecting a transgenic joysiagrass expressing the phytochrome A of SEQ ID NO: 2; 단계로 구성된 음지회피성의 억제 성질을 지닌 유전적으로 형질전환된 조이시아(Zoysia)속 (KCTC-1024BP)을 생성하는 방법A method for producing genetically transformed Zoysia genus (KCTC-1024BP) having a stepwise negative inhibitory property 제 1항에 따른 방법에 의해 생성된 유전적으로 형질전환된 조이시아속Genetically transformed Joysia genus produced by the method according to claim 1 ⅰ) 옥수수(Zea mays) 식물 유비퀴틴 프로모터; 세린-598에서 알라닌으로 치환된 뉴클레오타이드 서열을 코딩하는 서열번호: 1의 변형된 파이토크롬 A 유전자; 및 식물 세포 내에서 기능하는 폴리아데닐레이션 시그날 서열로 구성된 3' 비번역 서열로 구성되고, 이들이 5'에서 3' 방향으로 서열 내에 실시가능하게 연결된 재조합 DNA 구조물로 식물 세포를 형질전환하고; Iii ) Zea mays plant ubiquitin promoter; A modified phytochrome A gene of SEQ ID NO: 1 encoding a nucleotide sequence substituted with alanine at serine-598; And transforming the plant cell with a recombinant DNA construct consisting of a 3 'untranslated sequence consisting of a polyadenylation signal sequence functioning within the plant cell, wherein they are operably linked within the sequence in the 5' to 3 'direction; ⅱ) 상기 파이토크롬 A 코팅 뉴클레오타이드 서열로 형질전환된 식물 세포를 선택하고;Ii) selecting plant cells transformed with the phytochrome A coated nucleotide sequence; ⅲ) 상기 파이토크롬 A 코팅 뉴클레오타이드 서열로 형질전환된 세포로부터 조이시아그래스 식물을 재생하고;Iii) regenerating Joysiagrass plants from cells transformed with the phytochrome A coated nucleotide sequence; ⅳ) 상기 서열번호: 2의 파이토크롬 A를 발현하는 형질전환 식물을 선택하는Iii) selecting a transgenic plant expressing the phytochrome A of SEQ ID NO: 2 단계로 구성된 음지회피성의 억제 성질을 지닌 유전적으로 형질전환된 식물을 생성하는 방법A method for producing a genetically transformed plant having a negative hedging inhibitory property consisting of steps 제 3항의 방법에 따라 생성된 유전적으로 형질전환된 식물Genetically transformed plant produced according to the method of claim 3 제 4항에 있어서, 상기 형질전환 식물은 하나 이상의 농경 농작식물, 채소 농작식물, 원예식물, 과일식물 및 장식식물에 속하는 식물임을 특징으로 하는 유전적으로 형질전환된 식물5. The genetically transformed plant of claim 4, wherein the transgenic plant is a plant belonging to one or more agricultural crops, vegetable crops, horticultural plants, fruit plants and decorative plants.
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WO2023147526A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-03 Pairwise Plants Services, Inc. Suppression of shade avoidance response in plants

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