KR20190052557A - Method of improving resistance of Bakanae disease - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a recombinant vector containing OsNAC58 gene derived from rice. Plants transformed with the vector can enhance resistance to bakanae disease and bacterial leaf blight by overexpressing OsNAC58. Thus, it is possible to provide rice with enhanced resistance to the two plant diseases.

Description

식물의 키다리병 저항성을 증진시키는 방법{Method of improving resistance of Bakanae disease}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for enhancing resistance to a plant disease,

본 발명은 식물의 키다리병 저항성을 증가시키는 벼 유래의 OsNAC58 유전자 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벼 유래의 OsNAC58 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 OsNAC58 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는, 식물의 키다리병 저항성을 증진시키는 방법, 키다리병 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 형질전환 식물체에 관한 것이다.The present invention relates to a rice-derived OsNAC58 gene and its use for increasing the resistance of the plant to Kidney Disease, and more particularly, to a method for overexpressing OsNAC58 gene by transforming a plant cell with a recombinant vector comprising OsNAC58 gene derived from rice , A method for producing a transgenic plant having enhanced resistance to the bacterium, and a transgenic plant produced thereby.

벼(Oryza sativa)는 보리, 옥수수와 함께 세계에서 가장 중요한 작물 중 하나이다. 벼는 인구 증가, 공업화로 인한 농지 부족, 기후 변화 등을 통해 그 수요가 증가되고 있으나, 생산량 증대를 위한 새로운 품종 개발계속 요구되고 있다.Rice ( Oryza sativa ), together with barley and corn, is one of the most important crops in the world. The demand for rice is increasing due to population growth, lack of agricultural land due to industrialization, and climate change. However, new varieties are required to be developed to increase production.

한편, 벼 흰잎마름병은 Xanthomonas oryzae pv. oryzae(Xoo)에 의해 발생되는 세균성 도관병으로, 발병되는 시기는 7월 초에서 수확기이나, 주로 7월 상순에서 8월 중순에 발병한다. 중간 기주식물인 줄풀 및 겨풀 등의 땅속줄기 또는 뿌리 주위나 병든 볏짚 및 벼 그루터기에서 세균의 월동이 가능하다. 세균이 편모에 의해 물을 따라 전염하고 벼 잎의 물구멍과 공기구멍 부위 및 절단된 뿌리로 침입한다. 병 발생은 해마다 발생이 많은 상습발생지 위주로 발생하나 침관수 지역이 아닌 지역에서도 발생이 많다.On the other hand, blight of rice blight was caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). The onset of the disease occurs in early July, but usually occurs in early July to mid August. Bacterial wintering is possible in underground stalks, roots, or diseased rice straw and rice stubble, which are intermediate host plants. Bacteria spread along the water by monocotyledons and enter into the water holes, air holes and cut roots of rice leaves. Disease occurs mainly in the area of frequent occurrence of the disease every year, but it also occurs in areas not in the area of the pelvic area.

보통 출수기 전후에 나타나나 상습 발생지나 다발생 발생지에는 본답 초기에 발명하며, 드물게는 묘판에서도 발병된다. 국내에서의 최초 발병보고는 1930년 전라남도 해남군에서 처음 발견된 이래 1960년까지 남부 일부 지역에 제한적인 발생을 보이다 이병성 품종인 금남풍의 재배 확대로 전국적인 발생을 나타내었으며, 이후 다수계 품종 재배에 의한 밀양 23호에 의해 피해가 확대되어 재배기간 중 후기에 발생되는 잎에서의 발병 뿐만 아니라 이앙 후 분열기까지 주 전체가 발생되는 금성형 증상을 보여 벼의 3대 병해의 하나로 간주된다.It usually appears before and after the heading, but it is invented at the beginning of the reply in the occurrence of the occurrence of the rush or the occurrence of the rush. The first occurrence of the disease in Korea was first reported in 1930 in Haenam County, Jeollanam-do, and until 1960, it was limited in some parts of the southern part of the country. The cultivation of Gyeongnam cultivar showed a nationwide occurrence. It is considered to be one of the three major diseases of rice, showing not only the onset of leaf in later stage during the cultivation period but also the symptom of gold molding in which the whole body occurs until the post-transplantation cleavage stage.

벼 흰잎마름병균은 그람 음성균으로 분류되고 벼의 세균성 위조병을 유발하는 식물 병원균으로 세계적으로 널리 분포하여 벼에 큰 피해를 주지만, 병원균이 벼의 도관 내에서 증식하므로 약제 방제 효과는 매우 낮으며, 현재까지 이 병에 특이적인 살균제 또한 없는 실정이다.Rice blight disease is classified as Gram-negative bacteria and is a phytopathogenic bacterium that causes bacterial fake disease of rice. It is widely distributed worldwide and causes great damage to rice. However, since the pathogenic bacterium propagates in the conduit of rice, So far, there is no specific fungicide for this disease.

또한, 벼 키다리병(Bakanae disease)은 종자전염을 하는 병이기 때문에 벼를 재배하는 모든 국가에서 발생하고 있으며, 발생 정도는 지역, 품종, 재배양식, 종자소독 여부에 따라 다르다. 수량에 미치는 영향을 보면 일본에서 1931년 20%, 1975년 40~50%의 수량 감소를 가져왔다는 보고가 있다. 우리나라에서는 1960년대 일부 농가에서 모판에 발생이 심하여 새로운 종자를 대파한 경우도 있었다. 그러나 철저한 종자소독으로 키다리병에 의한 피해보고는 거의 없다가 최근 들어 못자리 및 본논에서 다시 발생하고 있다. 병원균의 학명은 Gibberella fujikuroi(Fusarium moniliforme)이다. 이 병원균은 완전세대와 불완전세대로 구분할 수 있는데, 보통 피해를 주는 것은 불완전 세대의 균에 의해서 나타난다(비특허문헌 1).In addition, Bakanae disease is a disease caused by seed transmission, and therefore occurs in all countries where rice is grown. The degree of occurrence varies depending on the region, variety, cultivation mode, and seed sterilization. It is reported that the effect on the yield was 20% in 1931 and 40 ~ 50% in 1975 in Japan. In Korea, in some farms in the 1960s, there was a case where a new seed was destroyed due to the occurrence of a seed plate. However, thorough seed disinfection has rarely been reported by Kidari disease. The scientific name of the pathogen is Gibberella fujikuroi ( Fusarium moniliforme ). These pathogens can be divided into complete and incomplete generations, which are usually caused by bacteria of incomplete generations (Non-Patent Document 1).

벼 키다리병은 그 동안 프로클로라즈(Prochloraz) 등의 효과가 우수한 종자소독제의 개발로 크게 문제되지 않았으나, 최근 들어 공동욕묘장의 활성화로 벼 종자 출아 처리시 고온 조건, 종자 내부의 심한 감염과 약제에 대한 저항성 균의 출현 등에 의해 그 발병이 급격히 증가하고 있는 추세이다(비특허문헌 2).Rice Kidari disease has not been a problem for the development of seed disinfectants which have excellent effects such as prochloraz. However, in recent years, the activation of the common roasted seedlings has resulted in high temperature conditions, And the onset thereof has been rapidly increasing due to the appearance of resistant bacteria to the microorganisms (Non-Patent Document 2).

여타 종자전염병과 마찬가지로 가장 효율적인 방제 방법은 완벽하게 종자 소독한 건전 종자를 이용해 육묘하고 재배하는 것이지만, 현재 쓰이고 있는 종자 표면 살균제들은 그 침투성이 미약하여 종자 깊은 곳에 숨어있는 병원균을 완벽하게 제거하기가 불가능하다. 하나의 종자만 감염되어 있어도 육묘상 전체에 오염을 일으킬 수 있으며 육묘 피해 사례 및 소송이 빈번하게 발생하고 있다. As with other seed infectious diseases, the most effective control method is to cultivate and harvest using fully seed sterilized seeds. However, currently used seed surface disinfectants are not permeable enough to completely remove pathogens that are hidden deep in seeds. Do. Even if only one seed is infected, it can cause pollution throughout the seedling, and cases of damage and breeding of seedlings are frequent.

이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 벼 흰잎마름병과 벼 키다리병에 대한 병해충 피해를 예방하기 위하여, 식물에서 흰잎마름병과 키다리병에 대한 저항성을 동시에 증진시키는 유전자를 발굴하고, 이를 이용하여 흰잎마름병 및 키다리병 저항성을 증진시키는 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.Under these circumstances, the inventors of the present invention discovered a gene that simultaneously promotes resistance to blight and bladder disease in plants in order to prevent blight of rice blight and rice pandemic disease, The inventors have completed the present invention by developing a method for improving resistance.

농림수산부 외, 1981, 주요 병해충 도감Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, 1981, Sang 외., 2014. Journal of Agriculture & Life Science, 45(2):55-59Sang et al., 2014. Journal of Agriculture & Life Science, 45 (2): 55-59

본 발명의 목적은 OsNAC58 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 형질전환된 식물의 키다리병 저항성을 증진시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for enhancing the resistance of a plant transformed with a recombinant vector containing the OsNAC58 gene to a tympanic disease.

또한, 본 발명은 OsNAC58 유전자를 포함하는 벡터를 함유하는 형질전환 식물체의 제조방법 및 이에 따른 형질전환 식물체를 제공하는 것이다.The present invention also provides a method for producing a transgenic plant containing a vector comprising OsNAC58 gene, and a transgenic plant.

본 발명자들은 흰잎마름병과 키다리병에 대해 저항성을 갖는 벼를 생산하기 위해 연구하던 중, 벼에서 유래한 OsNAC58 유전자가 상기 두 식물병에 대한 저항성을 나타내고 이를 이용하여 흰잎마름병과 키다리병에 대해 저항성이 증진된 벼를 생산할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention were studying to produce rice having resistance to blight of white blotchy and Kidari disease, and showed that OsNAC58 gene derived from rice showed resistance to the two plant diseases and resistance to blight of blight and Kidari disease The present invention has been accomplished by confirming that it is possible to produce enhanced rice.

본 발명은 SEQ ID NO: 1의 염기서열로 이루어지는 OsNAC58 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.The present invention provides a recombinant vector comprising the OsNAC58 gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 OsNAC58 유전자는 벼(Oryza sativa)로부터 유래된 유전자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 염기서열의 변이체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 OsNAC58 유전자는 SEQ ID NO: 1의 염기서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 “서열 상동성의 %”는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다. In the present invention, the OsNAC58 gene may be a gene derived from rice ( Oryza sativa ), but is not limited thereto. Variants of the above base sequences are also included within the scope of the present invention. Specifically, the OsNAC58 gene has a sequence homology of at least 70%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, and most preferably at least 95% with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 Base sequence. &Quot;% of sequence homology to polynucleotides " is ascertained by comparing the comparison region with two optimally aligned sequences, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is the reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (I. E., A gap) relative to the < / RTI >

본 발명에 있어서, 상기 재조합 벡터는 키다리병 및 흰잎마름병에 대한 저항성 증진을 위한 용도로 사용될 수 있다. 상기 벡터는 제초제 저항성 Bar 유전자가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the recombinant vector can be used for the purpose of enhancing resistance to Kidari disease and blight of blight. The vector may include, but is not limited to, a herbicide resistant Bar gene.

본 발명에서, 용어 “재조합”은 세포가 이종의 핵산을 복제하거나, 상기 핵산을 발현하거나 또는 펩티드, 이종의 펩티드 또는 이종의 핵산에 의해 암호화된 단백질을 발현하는 세포를 지칭하는 것이다. 재조합 세포는 상기 세포의 천연 형태에서는 발견되지 않는 유전자 또는 유전자 절편을, 센스 또는 안티센스 형태 중 하나로 발현할 수 있다. 또한, 재조합 세포는 천연 상태의 세포에서 발견되는 유전자를 발현할 수 있으나, 상기 유전자는 변형된 것으로서 인위적인 수단에 의해 세포 내 재도입된 것이다.In the present invention, the term " recombinant " refers to a cell in which a cell replicates a heterologous nucleic acid, expresses the nucleic acid, or expresses a protein encoded by a peptide, heterologous peptide or heterologous nucleic acid. The recombinant cell can express a gene or a gene fragment that is not found in the natural form of the cell in one of the sense or antisense form. In addition, the recombinant cell can express a gene found in a cell in a natural state, but the gene has been modified and reintroduced intracellularly by an artificial means.

본 발명에서, 용어 “벡터”는 세포 내로 전달하는 DNA 단편(들), 핵산 분자를 지칭할 때 사용된다. 벡터는 DNA를 복제시키고, 숙주세포에서 독립적으로 재생산될 수 있다. 용어 “재조합 벡터”는 목적한 코딩 서열과, 특정 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열을 발현하는데 필수적인 적정 핵산 서열을 포함하는 재조합 DNA 분자를 의미한다. 진핵세포에서 이용 가능한 프로모터, 인핸서, 종결신호 및 폴리아데닐레이션 신호는 공지되어 있다.In the present invention, the term " vector " is used to refer to a DNA fragment (s), nucleic acid molecule, which is transferred into a cell. The vector replicates the DNA and can be independently regenerated in the host cell. The term " recombinant vector " means a recombinant DNA molecule comprising a desired coding sequence and a suitable nucleic acid sequence necessary for expressing a coding sequence operably linked in a particular host organism. Promoters, enhancers, termination signals and polyadenylation signals available in eukaryotic cells are known.

본 발명의 벡터는 전형적으로 클로닝 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 또한, 본 발명의 벡터는 세포 또는 진핵세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 재조합 벡터가 발현 벡터이고, 원핵세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 없는 강력한 프로모터(예컨대, pLλ 프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터, T7 프로모터, tac 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 리보좀 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다.The vector of the present invention can typically be constructed as a vector for cloning or expression. In addition, the vector of the present invention can be constructed as a host cell or eukaryotic cell. For example, when the recombinant vector of the present invention is an expression vector and a prokaryotic cell is used as a host, a strong promoter (for example, pL? Promoter, trp promoter, lac promoter, T7 promoter, tac promoter, etc.) , Ribosome binding sites for initiation of detoxification, and transcription / translation termination sequences.

한편, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드(예컨대, pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pH79, pGEX 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파지(예컨대, λgt4·λB, λ-Charon, λΔz1 및 M13 등) 또는 바이러스(예컨대 SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.The vectors that can be used in the present invention include plasmids such as pSC101, ColE1, pBR322, pUC8 / 9, pH79, pGEX series, pET series and pUC19 which are frequently used in the art, ,? -charon,?? z1, and M13) or a virus (e.g., SV40 and the like).

한 구체예에서, 본 발명의 발현 벡터가 진핵세포를 숙주로 이용하는 경우, 포유동물 세포의 게놈으로부터 유래된 프로모터(예컨대 메탈로티오닌 프로모터) 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터(예컨대 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, 사이토메갈로바이러스 프로모터 및 HSV의 tk 프로모터)가 이용될 수 있으며, 전사 종결 서열로서 폴리아데닐화 서열을 일반적으로 갖는다.In one embodiment, where the expression vector of the invention utilizes eukaryotic cells as hosts, promoters derived from the genome of mammalian cells (such as the metallothionein promoter) or from mammalian viruses (such as the adenovirus late promoter , The vaccinia virus 7.5K promoter, the SV40 promoter, the cytomegalovirus promoter and the tk promoter of HSV) can be used, and generally have a polyadenylation sequence as a transcription termination sequence.

본 발명의 벡터는 선택표지로서, 당업계에서 통상적으로 이용되는 항생제 내성 유전자를 포함할 수 있으며, 예컨대 엠피실린, 겐타마이신, 카베니실린, 클로람페니콜, 스트렙토마이신, 카나마이신, 게네티신, 네오마이신, 테트라사이클린 및 바스타 제초제에 대한 내성 유전자가 있다.The vector of the present invention may be a selection marker and may include an antibiotic resistance gene commonly used in the art, for example, ampicillin, gentamycin, carbenicillin, chloramphenicol, streptomycin, kanamycin, geneticin, neomycin, There are resistance genes for tetracycline and vasta herbicide.

또한, 본 발명은 상기 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 상기 OsNAC58 유전자들을 과발현시키는 단계를 포함하는 식물의 키다리병 저항성을 증진시키는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for enhancing the resistance of a plant to metastasis by transforming the recombinant vector into a plant cell and overexpressing the OsNAC58 gene.

본 발명에 있어서, 상기 방법은 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열을 갖는 OsNAC58 단백질의 세포 내 수준(level)을 증가시켜 식물의 키다리병 저항성을 증진시키는 방법일 수 있다.In the present invention, the method may be a method for increasing the intracellular level of the OsNAC58 protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 to enhance the resistance of the plant to the Kidney Disease.

상기 세포 내 수준이란 세포 내에 존재하는 양을 말하는 것으로, 이는 당업자에게 공지된 여러 방법으로 조절될 수 있다. 예컨대, 세포 내 수준은 전사 단계에서의 조절 또는 전사 후 단계에서의 조절을 통해 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전사 단계에서의 조절은 당업자에게 공지된 유전자의 발현을 증진시키기 위한 방법, 예를 들면 프로모터에 SEQ ID NO: 1의 OsNAC58 유전자 또는 이들에 대한 상동 유전자를 연결한 재조합 벡터를 제조하여 상기 유전자의 발현을 증진시키는 방법 또는 SEQ ID NO: 1의 OsNAC58 유전자 또는 이들에 대한 상동 유전자의 주변에 상기 유전자의 발현이 증진되도록 하는 발현조절서열을 삽입하는 방법 등에 의해 수행될 수 있다. 전사 후 단계에서의 조절은 당업자에게 공지된 단백질 발현을 증진시키기 위한 방법, 예를 들면, SEQ ID NO: 1 또는 이의 기능적 동등물의 OsNAC58 유전자를 주형으로 전사된 mRNA의 안정성을 증진하는 방법, 단백질 또는 단백질의 안정성을 증진하는 방법 또는 단백질 또는 단백질의 활성을 증진하는 방법에 의해 수행될 수 있다.The intracellular level refers to the amount present in a cell, which can be controlled by various methods known to those skilled in the art. For example, intracellular levels may be regulated through, but not limited to, regulation at the transcription stage or post transcription stage. Modulation in the transcription step can be carried out by a method for promoting the expression of a gene known to a person skilled in the art, for example, by preparing a recombinant vector comprising the OsNAC58 gene of SEQ ID NO: 1 or a homologous gene thereof in the promoter, Or by inserting an expression control sequence for promoting the expression of the gene in the vicinity of the OsNAC58 gene of SEQ ID NO: 1 or a homologous gene thereof. Modulation in the post-transcriptional step may be accomplished by any method known in the art for promoting protein expression, for example, by promoting the stability of the mRNA transcribed from the OsNAC58 gene of SEQ ID NO: 1 or its functional equivalent, A method of enhancing the stability of the protein or a method of promoting the activity of the protein or protein.

한 구체예에서, 본 발명에서 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열을 갖는 단백질 또는 이와 동등물의 세포 내 수준을 증가시키는 것은 상기 단백질을 암호화하는 유전자를 과발현시키는 방법에 의해 수행될 수 있다. 이러한 과발현시키는 방법은 당업자에게 공지된 방법을 사용할 수 있으나, 예를 들면 프로모터에 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열을 갖는 단백질, 이와 동등물을 암호화하는 유전자, 예컨대 SEQ ID NO: 1의 염기서열을 갖는 유전자를 작동 가능하게 연결한 재조합 벡터를 제조하여 그 발현을 증진시킬 수 있다.In one embodiment, increasing the intracellular level of a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or an equivalent thereof in the present invention may be performed by overexpressing the gene encoding the protein. Such overexpression may be performed by methods known to those skilled in the art. For example, a promoter may include a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a gene encoding the same, such as the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 A recombinant vector operably linked to the gene having the gene can be produced and its expression promoted.

상기 단백질 동등물에는 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열을 갖는 단백질과 상동성을 갖는 상동 단백질이 포함될 수 있다.Such protein equivalents may include homologous proteins having homology to a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명에서, 용어 “상동 단백질”이란 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열과 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 99% 이상의 서열 상동성을 갖는 단백질로서 본 발명의 OsNAC58 단백질과 실질적으로 동질의 기능을 나타내는 단백질을 말한다.In the present invention, the term " homologous protein " refers to a protein having 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and most preferably 99% or more homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: Refers to a protein that exhibits substantially the same function as the OsNAC58 protein of the present invention.

본 발명에서, 용어 “실질적으로 동질의 기능”이란 키다리병 및 흰잎마름병에 대한 저항성에 관여하는 것을 의미한다. 상기 기능적 동등물에는, 예컨대 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열의 아미노산 중 일부가 치환되거나, 결실 또는 부가된 아미노산 서열 변형체가 포함된다. 아미노산의 치환은 바람직하게는 보존적 치환이다. 천연에 존재하는 아미노산의 보존적 치환의 예는 다음과 같다; 지방족 아미노산(Gly, Ala, Pro), 소수성 아미노산(Ile, Leu, Val), 방향족 아미노산(Phe, Tyr, Trp), 산성 아미노산(Asp, Glu), 염기성 아미노산(His, Lys, Arg, Gln, Asn) 및 황함유 아미노산(Cys, Met). 아미노산의 결실은 바람직하게는 본 발명의 OsNAC58의 활성에 직접 관여하지 않는 부분에 위치한다. 또한, 상기 기능적 동등물의 범위에는 OsNAC58의 기본 골격 및 이의 생리 활성을 유지하면서 단백질의 일부 화학 구조가 변형된 단백질의 유도체도 포함된다. 예를 들어, 본 발명의 단백질의 안정성, 저장성, 휘발성 또는 용해도 등을 변경시키기 위한 구조 변경 및 생리활성을 유지하면서 GFP와 같은 다른 단백질과의 융합으로 만들어진 융합단백질 등이 이에 포함될 수 있다.In the present invention, the term " substantially homogenous function " is meant to relate to resistance to Kidney disease and blight of blight. Such functional equivalents include, for example, amino acid sequence variants in which some of the amino acids of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 are substituted, deleted or added. Substitution of amino acids is preferably conservative substitution. Examples of conservative substitutions of amino acids present in nature are as follows: (Gly, Ala, Pro), hydrophobic amino acids (Ile, Leu, Val), aromatic amino acids (Phe, Tyr, Trp), acidic amino acids (Asp, Glu), basic amino acids (His, Lys, Arg, Gln, Asn ) And sulfur-containing amino acids (Cys, Met). Deletion of the amino acid is preferably located at a site that is not directly involved in the activity of OsNAC58 of the present invention. The functional equivalents also include derivatives of proteins whose basic chemical structure of OsNAC58 and its chemical structure has been modified while maintaining its physiological activity. For example, it may include a fusion protein made by fusion with other proteins such as GFP, while retaining the structural modification and physiological activity to change the stability, storage stability, volatility or solubility of the protein of the present invention.

또한, 본 발명의 상기 재조합 벡터로 형질전환된 형질전환 식물체를 제공한다.Also provided is a transgenic plant transformed with the recombinant vector of the present invention.

상기 식물체는 OsNAC58 유전자의 과발현에 의해 키다리병 및 흰잎마름병에 대한 저항성이 증가한 것일 수 있다. The plant may have increased resistance to Kidari disease and blight of blight by overexpression of OsNAC58 gene.

본 발명에 있어서, 상기 재조합 벡터를 진핵세포에 형질전환시키는 경우, 숙주세포로서 효모(Saccharomyce cerevisiae), 곤충세포, 사람세포(예컨대 CHO 세포주(Chinese hamster ovary), W138, BHK, COS-7, 293, HepG2, 3T3, RIN 및 MDCK 세포주), 식물세포 및 식물체 등이 이용될 수 있다. 한 구체예에서, 숙주세포는 식물체일 수 있다.In the present invention, when the recombinant vector is transformed into eukaryotic cells, Saccharomyce cerevisiae, insect cells, human cells (e.g., Chinese hamster ovary, W138, BHK, COS-7, 293 , HepG2, 3T3, RIN and MDCK cell lines), plant cells and plants. In one embodiment, the host cell may be a plant.

본 발명에 있어서, 상기 재조합 벡터는 하나 이상의 선택성 마커를 포함할 수 있다. 상기 마커는 통상적으로 화학적인 방법으로 선택될 수 있는 특성을 갖는 핵산서열로, 형질전환된 세포를 비형질전환 세포로부터 구별할 수 있는 모든 유전자가 이에 해당된다. 그 예로는 글리포세이트(glyphosate), 글루포시네이트암모늄(glufosinate ammonium) 또는 포스피노트리신(phosphinothricin)과 같은 제초제 저항성 유전자, 카나마이신(kanamycin), G418, 블레오마이신(Bleomycin), 하이그로마이신(hygromycin), 클로람페니콜(chloramphenicol)과 같은 항생제 내성 유전자가 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the recombinant vector may include one or more selectable markers. The marker is typically a nucleic acid sequence having a property that can be selected by a chemical method, and includes all genes capable of distinguishing a transformed cell from a non-transformed cell. Examples include herbicide resistance genes such as glyphosate, glufosinate ammonium or phosphinothricin, kanamycin, G418, Bleomycin, hygromycin, ), Chloramphenicol (chloramphenicol), but are not limited thereto.

본 발명의 재조합 벡터에서, 프로모터는 CaMV 35S, 액틴, 유비퀴틴, pEMU, MAS 또는 히스톤 프로모터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. “프로모터”란 구조 유전자로부터의 DNA 업스트림의 영역을 의미하며, 전사를 개시하기 위하여 RNA 폴리머라아제가 결합하는 DNA 분자를 말한다. “식물 프로모터”는 식물 세포에서 전사를 개시할 수 있는 프로모터이다. “구성적(constitutive) 프로모터”는 대부분의 환경 조건 및 발달 상태 또는 세포 분화하에서 활성이 있는 프로모터이다. 형질전환체의 선택이 각종 단계에서 각종 조직에 의해 이루어질 수 있기 때문에 구성적 프로모터가 본 발명에서 바람직할 수 있다. 따라서, 구성적 프로모터는 선택 가능성을 제한하지 않는다.In the recombinant vector of the present invention, the promoter may be CaMV 35S, actin, ubiquitin, pEMU, MAS, or histone promoter, but is not limited thereto. &Quot; Promoter " refers to a region of DNA upstream from a structural gene, and refers to a DNA molecule to which an RNA polymerase binds to initiate transcription. A " plant promoter " is a promoter capable of initiating transcription in plant cells. A " constitutive promoter " is a promoter that is active under most environmental conditions and developmental conditions or cell differentiation. Constructive promoters may be preferred in the present invention because the choice of transformants can be made by various tissues at various stages. Thus, constitutive promoters do not limit selectivity.

본 발명의 재조합 벡터에서, 통상의 터미네이터를 사용할 수 있으며, 그 예로는 노팔린 신타아제(NOS), 벼 α-아밀라아제 RAmy1 A 터미네이터, 파세올린(phaseoline) 터미네이터, 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens)의 옥토파인(Octopine) 유전자의 터미네이터 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 터미네이터의 필요성에 관하여, 그러한 영역이 식물 세포에서의 전사의 확실성 및 효율을 증가시키는 것으로 일반적으로 알려져 있다. 그러므로, 터미네이터의 사용은 본 발명의 내용에서 매우 바람직하다. In the recombinant vector of the present invention, conventional terminators can be used. Examples thereof include nopaline synthase (NOS), rice α-amylase RAmy1 A terminator, phaseoline terminator, Agrobacterium tumefaciens (Agrobacterium tumefaciens ) Octopine gene terminator, but the present invention is not limited thereto. Regarding the need for terminators, it is generally known that such regions increase the certainty and efficiency of transcription in plant cells. Therefore, the use of a terminator is highly desirable in the context of the present invention.

본 발명에 따른 핵산을 포함하는 발현 벡터는 당업계에 공지된 방법을 사용하여 세포에 도입할 수 있다. 상기에서 세포는 효모, 식물 세포와 같은 진핵세포 또는 대장균과 같은 원핵세포일 수 있다. 바람직하게는 박테리아(bacteria) 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 대장균 또는 아그로박테리움 속 미생물이다. 상기 본 발명에 따른 발현 벡터를 숙주 세포에 도입하는 공지된 방법으로는, 이에 한정되지는 않으나, 아그로박테리움 매개 형질전환법(Agrobacterium-mediated transformation), 입자 총 충격법(particle gun bombardment or microparticle bombardment), 실리콘 탄화물 위스커(Silicon carbide whiskers), 초음파 처리(sonication), 전기천공법(electroporation) 및 폴리에틸렌글리콜에 의한 침전법(polyethylenglycol-mediated uptake) 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 아그로박테리움 매개 형질전환법을 사용할 수 있다.The expression vector containing the nucleic acid according to the present invention can be introduced into cells using methods known in the art. The cells may be eukaryotic cells such as yeast, plant cells, or prokaryotic cells such as E. coli. Preferably, it may be a bacterium. More preferably, the bacterium is Escherichia coli or an Agrobacterium sp. Microorganism. Known methods for introducing the expression vector according to the present invention into a host cell include, but are not limited to, Agrobacterium-mediated transformation, particle gun bombardment or microparticle bombardment ), Silicon carbide whiskers, sonication, electroporation, and polyethylenglycol-mediated uptake may be used. Agrobacterium-mediated transformation can be preferably used.

식물의 형질전환은 DNA를 식물에 전이시키는 임의의 방법을 의미한다. 그러한 형질전환 방법은 반드시 재생 및(또는) 조직 배양 기간을 가질 필요는 없다. 식물 종의 형질전환은 이제는 쌍자엽 식물뿐만 아니라 단자엽 식물 양자를 포함한 식물 종에 대해 일반적이다. 원칙적으로, 임의의 형질전환 방법은 본 발명에 따른 잡종 DNA를 적당한 선조 세포로 도입시키는데 이용될 수 있다. 방법은 원형질체에 대한 칼슘/폴리에틸렌 글리콜 방법(Krens, F.A. et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373), 원형질체의 전기천공법(Shillito R.D. et al., 1985 Bio/Technol. 3, 1099-1102), 식물 요소로의 현미주사법(Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. 202, 179-185), 각종 식물 요소의 (DNA 또는 RNA-코팅된) 입자충격법(Klein T.M. et al., 1987, Nature 327, 70), 식물의 침윤 또는 성숙 화분 또는 소포자의 형질전환에 의한 아그로박테리움 투머파시엔스 매개된 유전자 전이에서 (비완전성) 바이러스에 의한 감염(EP 0 301 316호) 등으로부터 적당하게 선택될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 방법은 아그로박테리움 매개된 DNA 전달을 포함한다. 특히 바람직한 것은 EP A 120 516호 및 미국 특허 제4,940,838호에 기재된 바와 같은 소위 이원 벡터 기술을 이용하는 것이다.Transformation of a plant means any method of transferring DNA to a plant. Such transformation methods do not necessarily have a regeneration and / or tissue culture period. Transformation of plant species is now common for plant species, including both terminal plants as well as dicotyledonous plants. In principle, any transformation method can be used to introduce the hybrid DNA according to the present invention into suitable progenitor cells. The method is based on the calcium / polyethylene glycol method for protoplasts (Krens, FA et al., 1982, Nature 296, 72-74; Negrutiu I. et al., June 1987, Plant Mol. Biol. 8, 363-373) (Shillito RD et al., 1985 Bio / Technol. 3, 1099-1102), microinjection into plant elements (Crossway A. et al., 1986, Mol. Gen. Genet. 202,179-185 (Klein et al., 1987, Nature 327, 70), the infiltration of plants or the transformation of mature pollen or vesicles into Agrobacterium tumefaciens Infection by viruses (non-integrative) in virus-mediated gene transfer (EP 0 301 316), and the like. A preferred method according to the present invention comprises Agrobacterium mediated DNA delivery. Particularly preferred is the use of so-called binary vector techniques as described in EP A 120 516 and U.S. Pat. No. 4,940,838.

본 발명에 따른 상기 식물체는 벼, 밀, 보리, 옥수수, 대두, 감자, 밀, 팥, 귀리 및 수수로 이루어진 군에서 선택된 식량작물류; 애기장대, 배추, 무, 고추, 딸기, 토마토, 수박, 오이, 양배추, 참외, 호박, 파, 양파 및 당근으로 이루어진 군에서 선택된 채소작물류; 인삼, 담배, 목화, 참깨, 사탕수수, 사탕무우, 들깨, 땅콩 및 유채로 이루어진 군에서 선택된 특용작물류; 사과나무, 배나무, 대추나무, 복숭아, 양다래, 포도, 감귤, 감, 자두, 살구 및 바나나로 이루어진 군에서 선택된 과수류; 장미, 글라디올러스, 거베라, 카네이션, 국화, 백합 및 튤립으로 이루어진 군에서 선택된 화훼류; 및 라이그라스, 레드클로버, 오차드그라스, 알파알파, 톨페스큐 및 페레니얼라이그라스로 이루어진 군에서 선택된 사료작물류일 수 있다.The plant according to the present invention is selected from the group consisting of food crops selected from the group consisting of rice, wheat, barley, corn, soybean, potato, wheat, red bean, oats and millet; Vegetable crops selected from the group consisting of Arabidopsis, cabbage, radish, red pepper, strawberry, tomato, watermelon, cucumber, cabbage, melon, squash, onions, onions and carrots; Ginseng, tobacco, cotton, sesame, sugar cane, beet, perilla, peanut and rapeseed; Apple trees, pears, jujubes, peaches, sheep grapes, grapes, citrus fruits, persimmons, plums, apricots and banana; Roses, gladiolus, gerberas, carnations, chrysanthemums, lilies and tulips; And feed crops selected from the group consisting of Ryegrass, Red Clover, Orchardgrass, Alpha Alpha, Tall Fescue, and Fereniallaigrus.

아울러, 본 발명은 상기 재조합 벡터를 식물체 내로 도입하는 것을 포함하는 식물의 키다리병 및 흰잎마름병에 대한 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for producing a transgenic plant in which the resistance of the plant to Kideri disease and blight of blight is enhanced by introducing the recombinant vector into the plant.

본 발명에 있어서, 상기 식물체는 벼(Oryza sativa)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the plant may be rice ( Oryza sativa ), but is not limited thereto.

본 발명에 따르면 OsNAC58 유전자가 포함된 벡터로 형질전환된 식물체는 OsNAC58을 과발현함으로써 식물의 키다리병 및 흰잎마름병에 대한 저항성을 증진시킬 수 있다.According to the present invention, a plant transformed with a vector containing the OsNAC58 gene can over-express OsNAC58, thereby enhancing the resistance of the plant to Kidari disease and blight of blight.

도 1은 OsNAC58 유전자의 염기서열을 의미하며, 밑줄친 부분은 유추 아미노산 서열과 NAC family의 잘 보존된 영역을 의미한다.
도 2는 OsNAC58 단백질과 다른 단백질과의 유전적 유연관계도를 나타낸 것이다.
도 3은 CaMV35S/OsNAC58::smGFP 융합 단백질을 이용한 세포 내 OsNAC58 유전자의 위치를 조사한 결과이다.
도 4는 OsNAC58-과발현체를 제작하기 위한 벡터의 모식도이다.
도 5는 OsNAC58 과발현체의 목표 유전자에 대한 발현 분석 및 흰잎마름병 저항성의 생물검정 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 OsNAC58 과발현체의 키다리병 저항성에 대한 생물검정 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the nucleotide sequence of the OsNAC58 gene, and the underlined portion indicates the well-conserved region of the analogous amino acid sequence and the NAC family.
Fig. 2 shows the genetic relationship of the OsNAC58 protein with other proteins.
FIG. 3 shows the result of examining the location of the OsNAC58 gene in the cell using the CaMV35S / OsNAC58 :: smGFP fusion protein.
4 is a schematic diagram of a vector for constructing OsNAC58-overexpressed cells.
FIG. 5 shows the expression analysis of a target gene of OsNAC58 overexpressed organism and the result of bioassay for resistance to blight of blight.
FIG. 6 shows the bioassay results of the resistance of the OsNAC58 overexpressant to the Kidney Disease.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<실시예 1> OsNAC58 유전자의 특성 분석 및 유전적 유연관계 조사&Lt; Example 1 > Characterization of OsNAC58 gene and investigation of genetic relatedness

본 발명자들은 흰잎마름병에 저항성을 가지는 유전자를 선발하기 위하여 병 및 스트레스에 의해 발현이 증대된 OsNAC58 유전자를 분리하였다. 하기 표 1의 프라이머를 제작하여 동진벼(O. sativa L. cv.)의 총 RNA 3 ㎍, oligodT 100 pmol 및 ddH2O 10 ㎕를 혼합하여 70℃에서 10분 동안 가열한 후 얼음 위에서 식힌 후, 5X first strand buffer 4 ㎕, 0.1 M DTT 1 ㎕ 및 dNTP (10 mM) 2 ㎕를 첨가한 뒤, 65℃에서 5분 동안 반응시켰다. 상기 반응액에 Superscript III를 1 ㎕ (5 unit) 첨가한 뒤, 50℃에서 1시간 동안 반응시켰으며, 70℃에서 10분 동안 효소를 불활성화시켰다. 불활성화 후 RNaseH를 1 ㎕ 첨가하여 37℃에서 20분 동안 반응시켰으며, 이 후 70℃에서 10분 동안 불활성화시켜 동진벼 cDNA의 First strand를 합성하였다. 상기 First strand 반응액 5 ㎕, OsNAC58-forward 프라이머(SEQ ID NO: 3) 20 pmol, OsNAC58-reverse 프라이머(SEQ ID NO: 4) 20 pmol, pfu 중합효소 (Finnzymes) 0.5 ㎕, dNTP (10 mM) 1 ㎕, 10x PCR buffer 5 1 ㎕ 및 ddH2O를 50 ㎕가 되도록 혼합하여 95℃에서 2분 예열, 94℃에서 30초, 50℃에서 30초, 72℃에서 1분 35 cycle 및 70℃에서 10분의 조건으로 PCR을 수행하였다. PCR 후 1% 아가로스젤(agarose gel)에 전기영동하여 PCR 산물을 확인하였고, Qiagen Gel extraction kit를 사용하여 DNA를 추출하여 pGEM-Teasy 벡터(Promega)에 클로닝하였다. 클로닝 후, T7 primer와 SP6 primer, BigDye Terminator 3.1 (ABI)을 이용하여 목적 유전자인 OsNAC58의 염기서열을 분석하였다. 분석 결과, OsNAC58 유전자(LOC_Os03g39100)는 392개의 아미노산을 암호화하는 1,179 bp DNA로 이루어져 있었다. 상기 염기서열을 DNAMAN을 이용하여 분석한 결과 단백질의 분자량은 42.1 kDa으로 추정되었으며, 추정된 아미노산을 이용하여 NCBI의 protein BLAST로 구조를 분석한 결과 NAC 전사인자 family에 공통적으로 존재하는 NAM super family 영역을 N-말단에 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다 (도 1).The present inventors isolated the OsNAC58 gene, which is expressed by disease and stress, in order to select a gene resistant to blight of blight. The primers shown in Table 1 were prepared, and 3 μg of total RNA of O. sativa L. cv., 100 pmol of oligodT and 10 μl of ddH 2 O were mixed and heated at 70 ° C. for 10 minutes, then cooled on ice, 4 μl of 5 × first strand buffer, 1 μl of 0.1 M DTT and 2 μl of dNTP (10 mM) were added, followed by reaction at 65 ° C for 5 minutes. 1 μl (5 units) of Superscript III was added to the reaction solution, followed by reaction at 50 ° C for 1 hour and inactivation of the enzyme at 70 ° C for 10 minutes. After inactivation, 1 ㎕ of RNaseH was added and reacted at 37 ℃ for 20 min. Then, the first strand of Dongjin - yin cDNA was synthesized by inactivation at 70 ℃ for 10 min. 20 pmol of OsNAC58-forward primer (SEQ ID NO: 3), 20 pmol of OsNAC58-reverse primer (SEQ ID NO: 4), 0.5 mu l of pfu polymerase (Finnzymes), dNTP (10 mM) 1 μl of 10 × PCR buffer 5 and 50 μl of ddH 2 O were mixed and incubated at 95 ° C. for 2 minutes, at 94 ° C. for 30 seconds, at 50 ° C. for 30 seconds, at 72 ° C. for 1 minute for 35 cycles, PCR was carried out for 10 minutes. After PCR, the PCR product was confirmed by electrophoresis on 1% agarose gel. DNA was extracted using Qiagen Gel extraction kit and cloned into pGEM-Teasy vector (Promega). After cloning, the nucleotide sequence of the target gene, OsNAC58 , was analyzed using T7 primer, SP6 primer and BigDye Terminator 3.1 (ABI). As a result, the OsNAC58 gene (LOC_Os03g39100) was composed of 1,179 bp DNA encoding 392 amino acids. As a result of analysis of the nucleotide sequence using DNAMAN, the molecular weight of the protein was estimated to be 42.1 kDa. As a result of analyzing the protein BLAST of NCBI using the deduced amino acid, the NAM super family region common to the NAC transcription factor family At the N-terminus (Fig. 1).

유추된 OsNAC58의 아미노산 서열을 DNAMAN CLUSTAL-W 프로그램으로 Sorghumbicolor NAC transcription factor (SbNAC , XM_002465283), Brachypodium distachyon NAC transcription factor 29-like (BdNAC29 , XM_003557950), Hordeum vulgare subsp. vulgare NAC transcription factor 023 (HvNAC023, FR821745), Zea mays NAC transcription factor (ZmNAC , NM_001158141) 및 Glycine max NAC domain-containing protein 29-like (GmNAC, XM_003518141)와의 유전적 유연관계를 조사하였다.The amino acid sequence of the deduced OsNAC58 was analyzed using the DNAMAN CLUSTAL -W program Sorghumbicolor NAC transcription factor ( SbNAC , XM_002465283), Brachypodium distachyon NAC transcription factor 29-like ( BdNAC29 , XM_003557950), Hordeum vulgare subsp. vulgare NAC transcription factor 023 ( HvNAC023, FR821745), Zea mays NAC transcription factor ( ZmNAC , NM_001158141) and Glycine max NAC domain-containing protein 29-like ( GmNAC , XM_003518141).

그 결과, 콩의 NAC domain-containing protein 29-like(GmNAC, XM_003518141)와 유전적 유연관계가 가장 가까운 것으로 나타났다(도 2).As a result, the genetic mutual relation with soybean NAC domain-containing protein 29-like (GmNAC, XM_003518141) was found to be closest (Fig. 2).

서열번호
(SEQ ID NO)
SEQ ID NO:
(SEQ ID NO)
프라이머 명Primer name 프라이머 서열 (5'→3')The primer sequence (5 '- &gt; 3')
33 OsNAC58-FOsNAC58-F ATGGTTCTGTCGAACCCGGCGATGGTTCTGTCGAACCCGGCG 44 OsNAC58-ROsNAC58-R TCAGTTCATCCCCATGTTAGAGTGGAGTCAGTTCATCCCCATGTTAGAGTGGAG 55 OsNAC58-attB1OsNAC58-attB1 AAAAAGCAGGCTCGATGGTTCTGTCGAACCCGGAAAAAGCAGGCTCGATGGTTCTGTCGAACCCGG 66 OsNAC58-attB2OsNAC58-attB2 AGAAAGCTGGGTAGTTCATCCCCATGTTAGAGTGGAGAGAAAGCTGGGTAGTTCATCCCCATGTTAGAGTGGAG 77 attB1 adaptorattB1 adapter GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTGGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCT 88 attB2 adaptorattB2 adapter GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTGGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGT

<실시예 2> OsNAC58의 세포 내 위치 확인Example 2: Intracellular localization of OsNAC58

OsNAC58 단백질의 세포내 위치를 조사하기 위해 p35S/ OsNAC58::SmGFP fusion vector를 제작하고, p35S-SmGFP와 NLS-RFP vector를 대조구로 하여 분리한 벼 protoplast에 infection 시킨 후 형광현미경(Leica TCS SP8)으로 관찰하였다(Kim et al. 2007; Zhang et al. 2011).  OsNAC58 :: SmGFP fusion vector was constructed to investigate the intracellular location of OsNAC58 protein, and the p35S-SmGFP and NLS-RFP vector were used as a control. After infection, the cells were infected with the protoplast and analyzed by fluorescence microscope (Leica TCS SP8) (Kim et al., 2007; Zhang et al., 2011).

그 결과, 도 3에서 보는 것과 같이 OsNAC58이 핵에 위치하는 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that OsNAC58 was located in the nucleus as shown in FIG.

<실시예 3> OsNAC58 과발현 벼 형질전환체용 벡터 제작Example 3 Construction of Vector for OsNAC58 Overexpressing Rice Transformants

본 발명자들은 흰잎마름병에 저항성을 가지는 OsNAC58 유전자를 과발현시키는 식물 형질전환용 벡터를 제작하기 위하여 Gateway system을 이용하였다.The present inventors used a gateway system to construct a vector for transfection of a plant that overexpresses the OsNAC58 gene, which is resistant to blight of blight.

구체적으로, 상기 <실시예 1>에서 분리한 OsNAC58 유전자 1 ㎕, OsNAC58-attB1 프라이머(표 1) 20 pmol, OsNAC58-attB2 프라이머(표 1) 20 pmol, rTaq polymerase (Takara) 0.5 ㎕, dNTP (10 mM) 1 ㎕, 10x PCR buffer 2 ㎕ 및 ddH2O를 20 ㎕가 되도록 혼합하여, 95℃에서 2분 예열, 94℃에서 30초, 50℃에서 30초, 72℃에서 1분 30 cycle 및 70℃에서 10분의 조건으로 PCR을 수행하였다. 그 후, 상기 PCR 산물 1 ㎕, attB1 adaptor 프라이머(표 1) 20 pmol, attB2 adaptor 프라이머(표 1) 20 pmol, rTaq polymerase 0.5 ㎕, dNTP (10 mM) 1 ㎕, 10x PCR buffer 5 ㎕ 및 ddH2O를 50이 되도록 혼합한 뒤, 95℃에서 2분 예열, 94℃에서 30초, 45℃에서 30초, 72℃에서 1분 동안 5 cycle, 추가로 94℃에서 30초, 55℃에서 30초, 72℃에서 1분 동안 20 cycle 및 70℃에서 10분 동안의 조건으로 PCR을 수행하였다. 상기 PCR산물을 Invitrogen의 Gateway cloning system을 이용하여 pDONOR201에 BP 반응으로 entry clone을 만들었다. 상기 entry clone으로부터 35S 프로모터와 bar 표지를 포함하고 있는 pEarlyGate201 벡터에 LR 반응을 이용하여 벡터를 제작하였다.Specifically, 1 μl of the OsNAC58 gene isolated in Example 1, 20 pmol of the OsNAC58-attB1 primer (Table 1), 20 pmol of the OsNAC58-attB2 primer (Table 1), 0.5 μl of rTaq polymerase (Takara) mM), 2 μl of 10 × PCR buffer and 20 μl of ddH 2 O, and the mixture was preheated at 95 ° C. for 2 minutes, at 94 ° C. for 30 seconds, at 50 ° C. for 30 seconds, at 72 ° C. for 1 minute for 30 cycles, Lt; 0 &gt; C for 10 minutes. Then 20 μl of attB1 adapter primer (Table 1), 20 pmol of attB2 adapter primer (Table 1), 0.5 μl of rTaq polymerase, 1 μl of dNTP (10 mM), 5 μl of 10x PCR buffer and 1 μl of ddH 2 O at 50 ° C, followed by 2 minutes of preheating at 95 ° C, 30 seconds at 94 ° C, 30 seconds at 45 ° C, 1 cycle at 72 ° C for 1 minute, additional 30 seconds at 94 ° C, and 30 seconds at 55 ° C , PCR was carried out at 72 ° C for 1 minute for 20 cycles and at 70 ° C for 10 minutes. The PCR product was cloned into pDONOR201 using BP cloning system using Invitrogen's Gateway cloning system. From the entry clone, a vector was constructed using the LR reaction on the pEarlyGate201 vector containing the 35S promoter and the bar marker.

그 결과, pEarlyGate201/OsNAC58 벡터가 제작되었다(Earley et al., 2006 참조). 상기 벡터의 모식도는 도 4와 같다.As a result, the pEarlyGate201 / OsNAC58 vector was constructed (see Earley et al., 2006). A schematic diagram of the vector is shown in Fig.

<실시예 4> 벼 형질전환체의 분자생물학적 분석 및 벼 흰잎마름병 저항성 생물검정&Lt; Example 4 > Molecular Biological Analysis of Rice Transformants and Resistant Biological Assay of Blight Bacterial Blight

본 발명자들은 OsNAC58 유전자를 과발현시키는 형질전환체를 제작하기 위하여 아그로박테리움 매개형질전환방법(Hiei et al. 1994)을 이용하여 벼를 형질전환하였다.The present inventors transfected rice with Agrobacterium-mediated transformation method (Hiei et al. 1994) to produce transformants overexpressing the OsNAC58 gene.

구체적으로, 껍질을 벗긴 벼(품종: 동진) 종자를 70% EtOH에서 1분, 50% 클로락스 용액 (Clorox solution)에서 15분씩 2회 소독하고, 멸균수로 10분씩 3회 세척하였다. 소독한 종자는 2N6 배지(Hiei, Y. 등, 1994)에 치상하고 (도 4), 28℃의 암 상태에서 4주간 배양하여 엠브리오제닉 캘러스(embryogenic callus)를 형성시킨 뒤, 이를 새로운 2N6 배지에 옮겨 4일간 더 배양하였다. 그 뒤, 상기 <실시예 2>에서 제작된 pEarlyGate201/OsNAC58 벡터를 전기천공법으로 아그로박테리움 튜메파시언스 (Agrobacterium tumefaciens) LBA4404에 도입한 아그로박테리움 LBA4404를 AB 아가(agar) 배지(50 ㎎/ℓ spectinomycin, 10 ㎎/ℓ tetracycline) 전체에 고루 퍼지도록 접종하여, 28℃에서 2일간 배양한 뒤, AAM 배지(50 ㎎/ℓ spectinomycin, 10 ㎎/ℓ tetracycline)에 현탁하여 OD600가 1.8 내지 2.0이 되도록 준비하였다. 새로운 배지에서 4일간 배양한 캘러스와 상기 아그로박테리움 LBA4404 종의 현탁액을 10분 동안 동시배양(co-culture)한 후, 2N6-AS 배지(Hiei, Y. 등, 1994)에 옮겨 23 내지 25℃의 암 상태에서 3일 동안 배양하였다. 3일 후, 캘러스를 250 ㎎/ℓ 세포탁심(cefotaxime)을 포함한 멸균수로 수차례 세척하여 250 ㎎/ℓ 세포탁심과 6 ㎎/ℓ PPT(L-phosphinothricin)가 첨가된 2N6-CP 배지로 옮겨 28℃의 암 상태에서 3주 동안 배양하였다. 3주 후, 갈변되지 않은 캘러스를 새로운 2N6-CP로 옮겨 2주간 더 배양하였다. 2주 후, 살아남은 캘러스를 30 g/ℓ 수크로오스(sucrose), 2 ㎎/ℓ 키네틴(kinetine), 0.5 ㎎/ℓ NAA, 250 mg/ℓ 세포탁심 및 3 ㎎/ℓ PPT를 포함하는 MSR-CP(pH 5.8)로 옮겨 26℃에서 항시 빛이 비치는 조건으로 한 달 동안 배양하였다 (도 7). 한 달 후, 새로운 MSR-CP로 옮겨 더 배양한 후 형성된 슈트(shoot)를 30 g/ℓ 수크로오스를 포함하는 MS0(pH 5.8)에 옮겨 27 내지 29 ℃/light 조건에서 배양하여 뿌리를 형성시켰다. 뿌리 형성 7일 후, pot에 심어 온실에서 배양하였다. 온실로 옮기고 1주 후, 0.3%의 Basta를 처리하여 생존한 개체를 선발하였다. OsNAC58 과발현 형질전환체를 온실로 옮겨 2주 더 배양한 후, 0.1%의 Basta를 처리하여 한 번 더 형질전환체를 선발하였고 4주 더 배양하였다.Specifically, the seeds of the peeled rice (variety: Dongjin) were sterilized in 70% EtOH for 1 minute, in 50% Clorox solution in 15 minutes for 15 minutes, and for 3 minutes in sterilized water. The disinfected seeds were exposed to 2N6 medium (Hiei, Y. et al., 1994) (Fig. 4) and incubated for 4 weeks at 28 ° C in a dark state to form embryogenic callus. And cultured for another 4 days. Agrobacterium LBA4404 prepared by introducing the pEarlyGate201 / OsNAC58 vector prepared in Example 2 above into Agrobacterium tumefaciens LBA4404 by electroporation was suspended in AB agar medium (50 mg (50 mg / l of spectinomycin, 10 mg / l of tetracycline) to obtain an OD600 of 1.8 to 2.0 < RTI ID = 0.0 > . The suspension of the callus cultured in the new medium for 4 days and the Agrobacterium LBA4404 species were co-cultured for 10 minutes and then transferred to 2N6-AS medium (Hiei, Y. et al., 1994) Lt; / RTI &gt; for 3 days. After 3 days, the callus was washed several times with sterilized water containing 250 mg / L cell cefotaxime and transferred to 2N6-CP medium supplemented with 250 mg / L cell TAM and 6 mg / L L-phosphinothricin And cultured for 3 weeks in a dark state at 28 캜. After 3 weeks, the unfiltered callus was transferred to fresh 2N6-CP and cultured for another 2 weeks. After two weeks, the surviving calli were resuspended in MSR-CP (1 ml) containing 30 g / l sucrose, 2 mg / l kinetine, 0.5 mg / l NAA, 250 mg / pH 5.8) and cultured at 26 ° C for one month under constant light conditions (FIG. 7). One month later, the cells were transferred to a new MSR-CP and further cultured. The shoots thus formed were transferred to MS0 (pH 5.8) containing 30 g / l sucrose and cultured at 27 to 29 ° C / light to form roots. After 7 days of root formation, they were planted in a pot and cultured in a greenhouse. One week after transfer to the greenhouse, 0.3% of Basta was treated to select survivors. OsNAC58 overexpressed transformants were transferred to the greenhouse and cultured for another 2 weeks. Then, 0.1% of Basta was treated to select one more transformant and cultured for another 4 weeks.

그 결과, 16개의 형질전환체를 얻었으며 13개체를 분석에 이용하였다. 동진벼와 형질전환벼의 잎과 줄기를 채취한 후 액체질소를 이용하여 마쇄한 후 RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden)를 이용하여 전체 RNA를 추출하였다. RT-PCR 조건은 5 ㎍의 total RNA와 SuperScriptIII (200 units/㎕)를 이용하여 먼저 First strand cDNA를 합성하였다. 목표 유전자 분리는 1 ㎕의 First strand 반응액에 OsNAC58 특이 primer (표 1)로 95℃에서 2분 preheating 한 후 94℃에서 30초, 55℃에서 30초, 72℃에서 1분의 cycle로 35 cycles의 PCR을 수행하였다. PCR 수행 후 1% agarose gel에 전기영동하여 분석하고 gel에서 DNA를 추출하였으며(Sambrook et al. 1989), RT-PCR을 수행하였다.As a result, 16 transformants were obtained and 13 individuals were used for analysis. The leaves and stems of Dongjinbyeon and transgenic rice were harvested, ground using liquid nitrogen, and then total RNA was extracted using RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden). First strand cDNA was synthesized by RT-PCR using 5 ㎍ total RNA and SuperScript III (200 units / ㎕). Target gene fractions were preheated at 95 ° C for 2 min at 95 ° C for 30 sec at 94 ° C, for 30 sec at 55 ° C, for 1 min at 72 ° C and then for 35 cycles PCR was performed. After PCR, the DNA was extracted from the gel by electrophoresis on 1% agarose gel (Sambrook et al., 1989) and RT-PCR was performed.

그 결과(도 5A), 대조구인 동진벼에 비해 OsNAC58 과발현 형질전환체에서 OsNAC58의 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. As a result (Fig. 5A), OsNAC58 expression was increased in OsNAC58 overexpressing transformants compared to Dongjinbang, which is a control.

또한, 본 발명자들은 OsNAC58 유전자가 과발현되는 형질전환체의 흰잎마름병에 대한 저항성을 확인하기 위하여 형질전환체에 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) (KACC10859)를 접종하였다.In order to confirm resistance of the transformant overexpressing the OsNAC58 gene to blight of blight of white blossom, the inventors of the present invention used Xanthomonas oryzae pv. oryzae ( Xoo ) (KACC10859).

구체적으로, 흰잎마름병원균인 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) (KACC10859)를 펩톤 수크로오스(Peptone Sucrose) 한천 배지(PSA)에서 28℃로 2일 동안 OD600=1.0이 되도록 배양하였다. 상기 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) (KACC10859)를 10 mM의 MgCl2로 희석한 뒤, 가위를 희석액에 담가 대조군 벼(O. sativa L. cv. 동진) 및 선별한 형질전환체 12개체를 자르면서 가위 접종하였다(Karganilla et al. 1973). 접종한 벼의 병진전을 14일 동안 관찰하고 시료를 채취하여 병반의 길이를 자로 측정하였다. 그 결과, OsNAC58 유전자가 과발현되는 형질전환체 13개체 모두가 대조구인 동진벼에 비해 흰잎마름병 저항성이 증가함을 확인하였다(도 5B 및 C).Specifically, Xanthomonas oryzae pv. oryzae ( XOO ) (KACC10859) was cultured in Peptone Sucrose agar medium (PSA) at 28 DEG C for 2 days to an OD600 = 1.0. The Xanthomonas oryzae pv. oryzae ( XOO ) (KACC10859) was diluted with 10 mM MgCl 2 , and the scissors were immersed in a diluted solution and scissors were inoculated with cuttings of control rice ( O. sativa L. cv. Dongjin) and 12 selected transformants (Karganilla et al ., 1973). The disease progression of the inoculated rice was observed for 14 days and samples were taken and the length of the lesion was measured with a ruler. As a result, it was confirmed that all 13 transgenic plants overexpressing the OsNAC58 gene were more resistant to blight of blight than those of the control group (Fig. 5B and C).

<실시예 5> 벼 형질전환체의 키다리병 저항성 생물검정<Example 5> Resistance biosynthetic assay of rice plants transformants

동진벼, 남평벼와 형질전환체 종자를 50% 락스액으로 30분간 소독 후 멸균수로 3 내지 5회 정도 헹군 후 28℃에서 3 내지 5일 발아시켰다. Fusarium fusikuroi CF283 보관균체 10 ㎕를 PDA(Difco)에 접종 후 28℃에서 3일간 암배양 한 다음 5.2 x 105 spore/ml 되게 희석하여 발아된 종자에 접종하여 28℃에서 O/N 하였다. 그 후 MS 한천 배지가 들어있는 마젠타박스에 접종 종자 10개씩을 옮겨 심고 3주 동안 배양하면서 관찰하고 disease index를 부여하였다. 그 결과를 비교하여 아래 평가표에 따라 도 6에 나타내었다. 이때 도 6의 벼 사진은 정상(0)이거나 잎끝이 마른(1) 시료를 관찰한 것이다.Dongjinbyeong, and Nambyeongbyeon and transformant seeds were sterilized with 50% lactose solution for 30 minutes, rinsed with sterilized water 3 to 5 times, and germinated at 28 ° C for 3 to 5 days. Fusarium 10 μl of fusikuroi CF283 storage cells were inoculated into PDA (Difco), incubated at 28 ° C for 3 days, and then inoculated into germinated seeds at a density of 5.2 x 10 5 spores / ml and O / N at 28 ° C. Then, 10 inoculated seeds were transferred to a magenta box containing MS agar medium and cultured for 3 weeks to observe and give disease index. The results are compared and shown in FIG. 6 according to the following evaluation table. At this time, the rice photograph of FIG. 6 shows the observation of the sample which is normal (0) or dried at the end of the leaf (1).

<벼 키다리병 저항성 평가표><Rice Kidney Disease Resistance Evaluation Table>

0: 정상0: Normal

1: 잎끝이 마름1: Leaf ends

2: 줄기 전체에 연녹색의 시들음 증상이 나타남2: Pale green wrinkles appear throughout the stem

3: 식물체가 완전히 말라 죽음3: Death of plant completely dry

그 결과, 도 6에서 보는 것과 같이, 감수성인 동진벼에 비해 OsNAC58-과발현 형질전환체가 저항성 품종 대조구인 남평벼와 키다리병 저항성이 유사하거나 또는 증가한 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 6, it was confirmed that OsNAC58-overexpressed transformants had similar or increased resistance to the resistant varietal control, Nampeungbyeo and Kidari disease, as compared to the susceptible Dongjinbyeo.

<110> Republic of Korea <120> Method of improving resistance of Bakanae disease <130> P17R12C1233 <160> 8 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1179 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58 gene sequence <400> 1 atggttctgt cgaacccggc gatgctgccg ccggggttcc ggttccaccc gacggacgag 60 gagctgatcg tgcactacct ccgcaaccgg gccgcctcct cgccgtgccc cgtctccatc 120 atcgccgacg tcgacatcta caagttcgat ccgtgggacc tcccatccaa ggagaattac 180 ggggacaggg agtggtactt cttcagcccg agggaccgca agtacccgaa cgggatccgg 240 ccgaaccgcg ccgcgggctc cggctactgg aaggccaccg gcaccgacaa gcccatccac 300 agcagcggcg gcgcggcgac caacgagagc gtcggcgtca agaaggcgct cgtcttctac 360 aagggccgcc cgcccaaggg caccaagacc aactggatca tgcacgagta ccgcctcgcc 420 gccgcagacg cccacgccgc caacacctac cgccccatga agttccgcaa cacctccatg 480 aggctggatg actgggtgct gtgccggatc tacaagaaga gcagccacgc gtcgccgctg 540 gccgtgccgc cgctctccga ccacgagcag gacgagccgt gcgccctgga ggagaacgcg 600 ccgctgtacg cgccgtcgtc gtcgagcgcc gcatccatga tcttgcaggg cgctgccgcc 660 ggcgccttcc cgtcgctgca cgccgccgcc gccgctacgc agaggacggc gatgcagaag 720 atcccttcca tttccgacct gctcaacgag tactcgctgt cgcagctctt cgacgacggc 780 ggcgccgccg ccgccgcccc cctgcaggag atggcgaggc agcccgacca ccaccaccac 840 caacaacaac aacacgccct ctttggccac cccgtcatga accatttcat cgcgaacaac 900 agcatggttc agctcgcgca cctggacccg tcctcctctg cggccgcctc gacgtcggca 960 ggcgccgtcg tcgagccgcc ggccgtcacc gggaagcgca agagatcatc ggacggaggc 1020 gagccgacga tccaggcgct gcctcctgct gccgcggcgg ccaagaagcc gaacggttca 1080 tgcgttggtg caactttcca aataggcagc gccttgcagg gatcgtcact gggactgagc 1140 caccagatgc tgctccactc taacatgggg atgaactga 1179 <210> 2 <211> 392 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58 protein sequence <400> 2 Met Val Leu Ser Asn Pro Ala Met Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His 1 5 10 15 Pro Thr Asp Glu Glu Leu Ile Val His Tyr Leu Arg Asn Arg Ala Ala 20 25 30 Ser Ser Pro Cys Pro Val Ser Ile Ile Ala Asp Val Asp Ile Tyr Lys 35 40 45 Phe Asp Pro Trp Asp Leu Pro Ser Lys Glu Asn Tyr Gly Asp Arg Glu 50 55 60 Trp Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ile Arg 65 70 75 80 Pro Asn Arg Ala Ala Gly Ser Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Thr Asp 85 90 95 Lys Pro Ile His Ser Ser Gly Gly Ala Ala Thr Asn Glu Ser Val Gly 100 105 110 Val Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Lys Gly Arg Pro Pro Lys Gly Thr 115 120 125 Lys Thr Asn Trp Ile Met His Glu Tyr Arg Leu Ala Ala Ala Asp Ala 130 135 140 His Ala Ala Asn Thr Tyr Arg Pro Met Lys Phe Arg Asn Thr Ser Met 145 150 155 160 Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Lys Lys Ser Ser His 165 170 175 Ala Ser Pro Leu Ala Val Pro Pro Leu Ser Asp His Glu Gln Asp Glu 180 185 190 Pro Cys Ala Leu Glu Glu Asn Ala Pro Leu Tyr Ala Pro Ser Ser Ser 195 200 205 Ser Ala Ala Ser Met Ile Leu Gln Gly Ala Ala Ala Gly Ala Phe Pro 210 215 220 Ser Leu His Ala Ala Ala Ala Ala Thr Gln Arg Thr Ala Met Gln Lys 225 230 235 240 Ile Pro Ser Ile Ser Asp Leu Leu Asn Glu Tyr Ser Leu Ser Gln Leu 245 250 255 Phe Asp Asp Gly Gly Ala Ala Ala Ala Ala Pro Leu Gln Glu Met Ala 260 265 270 Arg Gln Pro Asp His His His His Gln Gln Gln Gln His Ala Leu Phe 275 280 285 Gly His Pro Val Met Asn His Phe Ile Ala Asn Asn Ser Met Val Gln 290 295 300 Leu Ala His Leu Asp Pro Ser Ser Ser Ala Ala Ala Ser Thr Ser Ala 305 310 315 320 Gly Ala Val Val Glu Pro Pro Ala Val Thr Gly Lys Arg Lys Arg Ser 325 330 335 Ser Asp Gly Gly Glu Pro Thr Ile Gln Ala Leu Pro Pro Ala Ala Ala 340 345 350 Ala Ala Lys Lys Pro Asn Gly Ser Cys Val Gly Ala Thr Phe Gln Ile 355 360 365 Gly Ser Ala Leu Gln Gly Ser Ser Leu Gly Leu Ser His Gln Met Leu 370 375 380 Leu His Ser Asn Met Gly Met Asn 385 390 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-F <400> 3 atggttctgt cgaacccggc g 21 <210> 4 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-R <400> 4 tcagttcatc cccatgttag agtggag 27 <210> 5 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-attB1 <400> 5 aaaaagcagg ctcgatggtt ctgtcgaacc cgg 33 <210> 6 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-attB2 <400> 6 agaaagctgg gtagttcatc cccatgttag agtggag 37 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> attB1_adaptor <400> 7 ggggacaagt ttgtacaaaa aagcaggct 29 <210> 8 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> attB2_adaptor <400> 8 ggggaccact ttgtacaaga aagctgggt 29 <110> Republic of Korea <120> Method of improving resistance of Bakanae disease <130> P17R12C1233 <160> 8 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1179 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58 gene sequence <400> 1 atggttctgt cgaacccggc gatgctgccg ccggggttcc ggttccaccc gacggacgag 60 gagctgatcg tgcactacct ccgcaaccgg gccgcctcct cgccgtgccc cgtctccatc 120 atcgccgacg tcgacatcta caagttcgat ccgtgggacc tcccatccaa ggagaattac 180 ggggacaggg agtggtactt cttcagcccg agggaccgca agtacccgaa cgggatccgg 240 ccgaaccgcg ccgcgggctc cggctactgg aaggccaccg gcaccgacaa gcccatccac 300 agcagcggcg gcgcggcgac caacgagagc gtcggcgtca agaaggcgct cgtcttctac 360 aagggccgcc cgcccaaggg caccaagacc aactggatca tgcacgagta ccgcctcgcc 420 gccgcagacg cccacgccgc caacacctac cgccccatga agttccgcaa cacctccatg 480 aggctggatg actgggtgct gtgccggatc tacaagaaga gcagccacgc gtcgccgctg 540 gccgtgccgc cgctctccga ccacgagcag gacgagccgt gcgccctgga ggagaacgcg 600 ccgctgtacg cgccgtcgtc gtcgagcgcc gcatccatga tcttgcaggg cgctgccgcc 660 ggcgccttcc cgtcgctgca cgccgccgcc gccgctacgc agaggacggc gatgcagaag 720 atcccttcca tttccgacct gctcaacgag tactcgctgt cgcagctctt cgacgacggc 780 ggcgccgccg ccgccgcccc cctgcaggag atggcgaggc agcccgacca ccaccaccac 840 caacaacaac aacacgccct ctttggccac cccgtcatga accatttcat cgcgaacaac 900 agcatggttc agctcgcgca cctggacccg tcctcctctg cggccgcctc gacgtcggca 960 ggcgccgtcg tcgagccgcc ggccgtcacc gggaagcgca agagatcatc ggacggaggc 1020 gagccgacga tccaggcgct gcctcctgct gccgcggcgg ccaagaagcc gaacggttca 1080 tgcgttggtg caactttcca aataggcagc gccttgcagg gatcgtcact gggactgagc 1140 caccagatgc tgctccactc taacatgggg atgaactga 1179 <210> 2 <211> 392 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58 protein sequence <400> 2 Met Val Leu Ser Asn Pro Ala Met Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His   1 5 10 15 Pro Thr Asp Glu Glu Leu Ile Val His Tyr Leu Arg Asn Arg Ala Ala              20 25 30 Ser Ser Pro Cys Pro Val Ser Ile Ile Ala Asp Val Asp Ile Tyr Lys          35 40 45 Phe Asp Pro Trp Asp Leu Pro Ser Lys Glu Asn Tyr Gly Asp Arg Glu      50 55 60 Trp Tyr Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ile Arg  65 70 75 80 Pro Asn Arg Ala Ala Gly Ser Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Thr Asp                  85 90 95 Lys Pro Ile His Ser Ser Gly Gly Ala Ala Thr Asn Glu Ser Val Gly             100 105 110 Val Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Lys Gly Arg Pro Pro Lys Gly Thr         115 120 125 Lys Thr Asn Trp Ile Met His Glu Tyr Arg Leu Ala Ala Ala Asp Ala     130 135 140 His Ala Ala Asn Thr Tyr Arg Pro Met Lys Phe Arg Asn Thr Ser Met 145 150 155 160 Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Lys Lys Ser Ser His                 165 170 175 Ala Ser Pro Leu Ala Val Pro Pro Leu Ser Asp His Glu Gln Asp Glu             180 185 190 Pro Cys Ala Leu Glu Glu Asn Ala Pro Leu Tyr Ala Pro Ser Ser Ser         195 200 205 Ser Ala Ala Gla Ala Gla Ala Gla Ala Gla Ala Phe Pro     210 215 220 Ser Leu His Ala Ala Ala Ala Thr Gln Arg Thr Ala Met Gln Lys 225 230 235 240 Ile Pro Ser Ile Ser Asp Leu Leu Asn Glu Tyr Ser Leu Ser Gln Leu                 245 250 255 Phe Asp Asp Gly Gly Ala Ala Ala Ala Pro Leu Gln Glu Met Ala             260 265 270 Arg Gln Pro Asp His His His Gln Gln Gln Gln His Ala Leu Phe         275 280 285 Gly His Pro Val Met Asn His Phe Ile Ala Asn Asn Ser Met Val Gln     290 295 300 Leu Ala His Leu Asp Pro Ser Ser Ala Ala Ala Ser Thr Ser Ala 305 310 315 320 Gly Ala Val Val Glu Pro Pro Ala Val Thr Gly Lys Arg Lys Arg Ser                 325 330 335 Ser Asp Gly Gly Glu Pro Thr Ile Gln Ala Leu Pro Pro Ala Ala Ala             340 345 350 Ala Ala Lys Lys Pro Asn Gly Ser Cys Val Gly Ala Thr Phe Gln Ile         355 360 365 Gly Ser Ala Leu Gln Gly Ser Ser Leu Gly Leu Ser His Gln Met Leu     370 375 380 Leu His Ser Asn Met Gly Met Asn 385 390 <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-F <400> 3 atggttctgt cgaacccggc g 21 <210> 4 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-R <400> 4 tcagttcatc cccatgttag agtggag 27 <210> 5 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-attB1 <400> 5 aaaaagcagg ctcgatggtt ctgtcgaacc cgg 33 <210> 6 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> OsNAC58-attB2 <400> 6 agaaagctgg gtagttcatc cccatgttag agtggag 37 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> attB1_adaptor <400> 7 ggggacaagt ttgtacaaaa aagcaggct 29 <210> 8 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> attB2_adaptor <400> 8 ggggaccact ttgtacaaga aagctgggt 29

Claims (8)

SEQ ID NO: 1의 염기서열로 이루어지는 OsNAC58 유전자를 포함하는 식물의 키다리병 저항성을 증진시키기 위한 재조합 벡터.1. A recombinant vector for promoting resistance to metastasis of a plant comprising OsNAC58 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 제1항의 재조합 벡터로 형질전환된 키다리병 저항성이 증진된 형질전환체.A transformant having enhanced resistance to keypad disease transformed with the recombinant vector of claim 1. SEQ ID NO: 1의 염기서열로 이루어지는 OsNAC58 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 상기 OsNAC58 유전자들을 과발현시키는 단계를 포함하는 식물의 키다리병 저항성을 증진시키는 방법.1. A method for promoting resistance to a metastatic disease of a plant comprising transforming a plant cell with a recombinant vector comprising OsNAC58 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and overexpressing the OsNAC58 gene. SEQ ID NO: 1의 염기서열로 이루어지는 OsNAC58 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 식물세포에 형질전환시켜 상기 OsNAC58 유전자를 과발현시키는 단계를 포함하는 식물의 키다리병 저항성이 증진된 형질전환 식물체의 제조방법.1. A method for producing a transgenic plant having enhanced resistance to metastasis of a plant comprising the step of transfecting a plant cell with a recombinant vector comprising OsNAC58 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and overexpressing the OsNAC58 gene. 제4항의 방법에 따른 키다리병 저항성이 증진된 형질전환 식물체.4. A transgenic plant having enhanced resistance to a key strain according to the method of claim 4. 제5항에 있어서,
상기 식물체는 벼인 형질전환 식물체.
6. The method of claim 5,
Wherein the plant is a rice plant.
제5항 또는 제6항에 따른 식물체의 형질전환된 종자.A transformed seed of a plant according to claim 5 or 6. SEQ ID NO: 1의 염기서열로 이루어지는 OsNAC58 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 함유하는 키다리병 저항성 증진용 조성물.A composition for promoting resistance to a metastatic disease comprising a recombinant vector comprising OsNAC58 gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Genbank Accession number JN982313 (2013.12.31.) *
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농림수산부 외, 1981, 주요 병해충 도감

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