Investigation into effects of transgenic glufosinate-resistant Zoysia grasses with herbicide application on bacterial communities under field conditions

Lee, Yong-Eok,Lee, Sun Hwa,Ryu, Gil-Do,Kang, Hong-Gyu,Kwon, Yong-Ik,Sun, Hyeon-Jin,Park, Kee Woong,Lee, Bumkyu,Song, In-Ja,Lim, Pyung-Ok,Lee, Hyo-Yeon Springer-Verlag 2015 Journal of Plant Biology Vol.58 No.5

Evaluation of NPTII Gene Transfer from Transgenic Chili Pepper to Culturable Microorganisms in Rhizosphere Soil

Bumkyu Lee,Ji-Young Park,Kee Woong Park,Chee Hark Harn,Hwan Mook Kim,Chang-Gi Kim 한국국제농업개발학회 2010 韓國國際農業開發學會誌 Vol.22 No.3

이 연구는 형질전환 고추로부터 토양 근권 미생물로의 유전자 이동 가능성을 조사하기 위해 수행되었다. 재배중인 오이 모자이크 바이러스 저항성 고추와 대조구의 근권토양으로부터 DNA를 추출한 후 형질전환 고추 도입유전자에 특이적인 프라이머를 사용하여 PCR 분석을 수행하였다. PCR 결과 도입유전자인 NPTII 유전자가 수집된 전 기간의 근권 토양 샘플에서 발견되었다. 발견된 도입유전자가 고추로부터 토양 미생물로의 유전자 이동에 의한 결과인지를 조사하기 위하여 토양 샘플로부터 미생물들을 분리하여 카나마이신이 첨가된 세균 및 진균 배지에 배양하였다. 약 43만개의 세균 코로니와 16만개의 진균 코로니를 조사 한 결과 카나마이신에 저항성을 나타내는 개체는 발견되지 않아 형질전환 고추로부터 근권 미생물로의 유전자이동은 발생하지 않은 것으로 사료되었다. The possible gene transfer from transgenic chili pepper to soil bacteria in rhizosphere was evaluated. DNA was extracted from rhizosphere soil collected from growing transgenic chili pepper (Capsicum annuum L.) resistant to cucumber mosaic virus (CMV) and control line, and PCR analysis was performed with specific primer for transgene in the transgenic chili pepper. The results of the PCR targeting NPTII gene indicated that the transgene was present in the rhizosphere soil samples in all collecting times. To investigate the cause of the transgene detection in the samples, we isolated microorganisms from the soil and cultured them on bacterial and fungal medium containing kanamycin. About 430 thousands of bacterial colonies and 160 thousands of fungal colonies were investigated, however, colonies resistant to kanamycin were not detected, indicating gene transfer from transgenic chili pepper to culturable rhizosphere soil microorganisms was not occurred in the present study.

Monitoring the occurrence of genetically modified soybean and maize in cultivated fields and along the transportation routes of the Incheon Port in South Korea

Lee, Bumkyu,Kim, Chang-Gi,Park, Ji-Young,Park, Kee Woong,Kim, Hyo-Jeong,Yi, Hoonbok,Jeong, Soon-Chun,Yoon, Won Kee,Kim, Hwan Mook Elsevier 2009 FOOD CONTROL Vol.20 No.3

<P><B>Abstract</B></P><P>In South Korea, imported genetically modified (GM) soybean and maize have been approved for both human consumption and use in animal feed, but not for use in cultivation in fields. This study was conducted to survey the spread of GM soybean and maize in South Korea using multiplex-PCR analysis methods. Cultivated soybean, wild soybean, and maize leaf samples were collected from 26 major areas of soybean cultivation throughout eight provinces. Roadside areas near a major grain port in Incheon were also surveyed to investigate the escape and spread of GM seeds and plants. Amplification results showed that no GM soybean or maize was collected from cultivated fields. However, four GM maize plants were found in samples collected from the roadside near a grain transporting company at the Incheon Port. Based on PCR analysis using GM maize event-specific primers, it was suggested that a maize plant may be Mon810, while the other plants may be stacked events: Mon863×Mon810 or Mon88017×Mon810.</P>

Evaluating the Persistence of DNA from Decomposing Transgenic Watermelon Tissues in the Field

Bumkyu Lee,Ji-Young Park,박기웅,Chee Hark Harn,김환묵,김창기 한국식물학회 2010 Journal of Plant Biology Vol.54 No.5

To analyze the persistence of the 35S promoter,nos terminator, and hpt, we buried the leaves and rootstocks of transgenic watermelons (Citrullus lanatus (Thunb.)Matsum. & Nakai) in 10 cm of soil. Qualitative and quantitative PCR analyses showed that the amount of transgenes in leaf samples was greatly decreased, by 70%,after 1 month, and only 2.5% remained after 2 months. No transgenes were detected in the leaves after 3 months. For buried rootstock samples, transgenes also degraded quickly,but a very small amount was still detectable up to 3 months later. In our investigation of possible gene transfer from decomposing transgenic watermelon to soil bacteria, only the 35S promoter was detected. However, further examination using colony dot hybridization tests indicated that such a transfer did not occur.

A study on the establishment of isolation distances for environmental release of biotech crops

Bumkyu Lee 충남대학교 농업과학연구소 2017 Korean Journal of Agricultural Science Vol.44 No.2

유전자변형 작물 동향과 안전성평가 고찰

이범규 ( Bumkyu Lee ),서석철 ( Seok Cheol Suh ) 한국환경법학회 2011 環境法 硏究 Vol.33 No.3

유전자변형(Genetically Modified, GM) 작물은 21세기 인류가 직면하고 있는 인구증가에 따른 식량부족, 지구 기후와 환경 변화, 에너지 고갈에 따른 대체 에너지원 개발 및 질병 문제 등 각종 문제점의 해결 방안으로 인식되고 있으며, 기존 산업의 한계를 뛰어넘는 고부가가치 창출 가능성으로 그 개발이 가속화되고 있다. 유전자변형 작물은 이미 우리 생활에서 일반화되어 있으며, 2010년 한해에만 GM 옥수수 744만 톤, GM 콩 92만 톤을 수입하는 등 곡물 수입이 많은 우리나라는 유전자변형 작물을 피할 수 없는 일이 되었다. 또한 대학, 연구소, 기업 등을 중심으로 벼, 고추, 콩 등 많은 유전자변형 작물이 개발 중에 있으며, 몇몇 작물은 안전성평가 단계에 있어 우리나라에서도 조만간 실용화될 것으로 전망되고 있다. 그러나 유전자변형 작물의 발전과 더불어 유전자변형 작물의 안전성, 특히 환경위해성에 대한 우려와 논란도 크게 대두되고 있는 실정이다. 유전자변형 작물의 안전한 이용을 위해 2008년 1월 LMO법이 시행되었으며, 이 법에 근거하여 안전성평가와 안전관리가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 유전자변형 작물의 국내외 현황을 조사하고 환경위해성에 대한 제도 및 규제, 관리, 체계 등에 대해 파악하였으며, 유전자변형 작물 실용화를 위한 협의심사제도 개선, 연구시설 안전관리 효율화, 유전자변형 작물에 의한 피해 및 복구 등에 대한 방안을 제시하였다. GM (Genetically modified) crops have been known as one of the solution of global problems like as scarcity of food, environmental change, energy shortage, and disease, and the development is accelerated because of the benefit. In 2010, the total food self-sufficiency rate in Korea was only 26.8% and 7.44 million ton of GM corn and 0.92 million ton of GM soybean was imported abroad. Many of GM crops have been developed in many university, institute and company, and some GM crops are prospected that will be commercialized near future in Korea. Despite of the continued development, the safety of GM crops is still controversial subject. Since LMO law was started in January 2008 for LMO biosafety, the safety management and assessment of LMO are controlled by this law. In this study, we investigated the domestic and foreign trend of GM crops, and the environmental risk assessment about system, regulation, and management. We also suggested some plans for commercialization of GM crops.

인천항만 주변 하천유역의 제초제 저항성 유전자변형유채 조사

이범규(Bumkyu Lee),김창기(Chang-Gi Kim),박지영(Ji-Young Park),이훈복(Hoonbok Yi),박기웅(Kee Woong Park),정순천(Soon-Chun Jeong),유원기(Won Kee Yoon),안주희(Ju Hee An),조강현(Kang-Hyun Cho),김환묵(Hwan Mook Kim) 韓國雜草學會 2007 Weed&Turfgrass Science Vol.27 No.1

GM 콩의 도입유전자 이동에 미치는 화분 매개충의 영향

이범규(Bumkyu Lee),김준형(Jun Hyeong Kim),손수인(Soo In Sohn),권순종(Soon Jong Kweon),박기웅(Kee Woong Park),정영수(Young Soo Chung),이시명(Si Myung Lee) 충남대학교 농업과학연구소 2015 농업과학연구 Vol.42 No.3

The cultivation area and use of genetically modified (GM) crops have been increased continuously over the world and concerns about the potential risks of GM crops are also increasing. One of the major concern in risk assessment is the possible development of hybrids through interspecific and intergeneric crosses with related species. This study was conducted to investigate the pollinator have an influence on insect-mediated gene transfer from GM soybeans. Hybrid was induced from GM soybeans by honeybee and western flower thrips, and non-GM soybeans were used as pollen receptor. The analysis for gene-flow was conducted by herbicide selection, immunostrip test, and PCR analysis. In the result of the analysis, three hybrids were detected on the distance 15, 75, 105 cm from pollen source in western flower thrips treatment. In honeybee treatment, one hybrid was detected in the farthest distance (300 cm). These results suggested honeybee and western flower thrips have a possibility they can transfer the introduced gene from GM soybeans to non-GM soybeans.

털곰팡이(Phycomyces blakesleeanus)의 생장기간 중 파장별 단색광 조사에 따른 굴광성 반응과 포자낭병 발생간의 길항관계

이범규(Bumkyu Lee),박애리(Ae Ri Park),김혜정(Hye Jeong Kim),신동호(Dong Ho Shin),최관삼(Kwan Sam Choi) 충남대학교 농업과학연구소 2009 농업과학연구 Vol.36 No.1

털곰팡이 야생종(DEL)과 5균주의 돌연변이(A56, C9, C47, C111, G5)를 명소에서 6일간의 생장을 조사한 결과 생육일수에 따른 생 중량의 증가나 건물 중의 증가는 공시한 6균주가 동일한 경향을 보여 돌연변이 균주간의 차이는 인정할 수 없었다. 그러나 생중량과 건물중의 패턴 변화는 큰 차이를 보여 공시 균주 모두 배양 후 3일 이후부터는 건물 중의 증가는 뚜렷하지 않으나 생중량만은 계속 증가하였다. 이러한 사실은 배양 3일 이후에 형성되는 대형포자낭병의 발생과 굴광성이 건물생장에 의한 것이 아니라 오로지 수분유입팽창력 따른 편차생장 때문임을 강하게 시사하고 있다. 균주 간에서 보이는 파장별 굴광성의 감수성은 A56과 DEL, G5에서 가장 강하게 나타나 적색광의 파장역에서도 굴광성을 보이는 반면 C9 과 C47은 청색광 영역에서만 약한 감수성을 나타내었다. 그리고 C111은 전혀 굴광성을 나타내지 않았다. 이들 대형포자낭의 굴광성에 대한 광 감수성과 미소포자낭병의 발생 간에 어떤 길항적인 관계가 성립됨이 확인되었다. 즉 6균주 모두 대형포자낭의 굴광성이 청색광역에서 강하게 나타나다가 적색광역에선 그 반응이 감소되면서 미소포자낭병의 발생이 오히려 증가되었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 이들 대형포자낭의 발생 및 굴광성과 미소포자낭병의 발생 간에는 광파장의 인식인자(광수용체)가 하나의 공통적 기작에 의해 조절된다는 사실을 강하게 시사했다. Six strains of Phycomyces blakesleeanus (DEL, A56, C9, C47, C111, and G5) were cultured in continuous light condition for 6 days. The increase in fresh and dry weight after the culture period was similar in all strains. However, the increase in fresh weight was sustained throughout the culture period in all strains, whereas the increase in dry weight was prominent only during the first 3 days of culture. The development and phototropism of macrophores was observed after 3 days of culture, These results suggest that the development and phototropism is ascribed to the increase in turgor pressure in sporangiophores where water entered. A56 and G5 showed a higher sensitivity to light than C9 and C47, whereas C111 showed no photosensitivity. Antagonistic relations were observed between photosensitivity and development of microphores, suggesting that the development and phototropism of macrophores is regulated by a common recognition factor (photoreceptor).

유전자변형 유채의 환경 모니터링과 안전관리 연구

이범규(Bumkyu Lee) 한국잡초학회·한국잔디학회 2020 Weed & Turfgrass Science Vol.9 No.3

본 연구는 유전자변형작물의 상업적 재배 및 이용 증가에 따른 유전자변형 작물의 국내 안전관리 구축을 위해 수행되었다. 유전자변형 유체는 전세계적으로 비의도적 및 의도적 환경 유출로 인해 잡초화 및 유전자이동 등 지속적으로 문제가 되고 국내에서도 자연생태계 내 자생과 비의도적 재배 사고가 발생되고 있어 안전관리 체계 마련이 요구되는 실정이다. 이를 위해 유전자변형 유채의 생태학적 특성과 생식 특성, 유전자이동성 및 환경방출 모니터링에 대해 자료를 수집·조사하여 고찰하였다. 유채의 생태적 특성으로 비료가 충분한 토양 환경에 생육이 우수하여 이러한 토양 환경에 대한 집중적 관리가 요구되었다. 또한 종자는 2차 휴면을 통해 토양 내에서 10년 동안 발아 능력이 유지될 수 있어 이에 대한 관리가 요구되었다. 유채의 유전자 이동성과 관련하여 풍매 및 충매에 의한 이종교배율이 높고 국내에 교잡 가능한 야생종이 다수 분포하여 연구 및 비의도적 방출 사고 시 격리거리 설정이 요구되었다. 국내외적으로 유전자변형 유채의 운송 중 낙곡에 의한 방출이 보고되었으며, 낙곡에 의한 유전자변형 유채의 자연생태계 내 장기적 자생도 확인되어 이에 대한 안전관리 시스템 마련이 요구되었다. 본 연구에서 제시된 자료는 국내 유전자변형 유채의 시험연구 및 상업적 재배, 의도적/비의도적 환경 방출에 대한 관리 등 안전관리 시스템 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. In this study, a literature review was conducted on the ecological characteristics, gene mobility, and leakage monitoring of GM (genetically modified) canola (Brassica. napus L.) to safely manage them. Since GM canola has an ecological characteristic of growing well in sufficiently fertilized soil, intensive management of such soil environments was required. In addition, since the seed could maintain its germination capacity in the soil for 10 years through the second dormancy, appropriate management was required. Regarding the gene mobility of GM canola, it was required to set an isolation distance in case of research and unintentional release accidents owing to its high rate of crossbreeding through anemophily and entomophily and a large distribution of crossable wild species. Furthermore, the establishment of a safety management system was required because the release of GM canola through down grains during transportation and its long-term natural growth through down grains in the ecosystem have been reported domestically and internationally.