Diepoxybutane 처리에 의한 애기장대의 돌연변이 유기 및 변이분석

윤용휘,김달웅 한국육종학회 1997 한국육종학회지 Vol.29 No.3

Diepoxybutane에 의해 유도된 애기장대 엽록체 돌연변이체의 분석

윤용휘,이정훈,박해진,강용원,이경민,신동현,이인중,김학윤,김달웅 한국생명과학회 2002 생명과학회지 Vol.12 No.4

본 연구에서는 DEB를 애기장대 종자에 처리하여 엽록체 발달에 관련된 돌연변이체들을 분리하였다. 이들은 각각 그 특징에 따라 iml, gev, yev로 명명하였으며 iml은 잎에 얼룩무늬를 나타내는 돌연변이체이며, gev는 엽맥에만 녹색을 나타내고 이외의 잎에서는 연한녹색을 나타내며, yev는 엽맥은 연한녹색을 나타내고 엽맥 이외의 잎에서는 녹색을 나타내었다. 주사 전자현미경을 이용하여 엽록체 상세구조를 관찰하여 본 결과 야생형 엽록체의 그라나 티라코이드의 모양은 규칙적인 배열하는 그라나가 쌓여 있었으나, iml, gev, yev 돌연변이체 에서는 그라나 티라코이드의 모양이 불규칙하며 그라나의 수도 불규칙하며 스트로마 티라코이드의 연결도 야생형과 상이함을 보였다. 그리고 이들을 유전분석한 결과 야생종과 돌연변이체의 F$_2$에서 3:1의 분리비를 나타내어, 이들 돌연변이들은 핵내에 존재하는 유전자에서 돌연변이가 일어났음을 알 수 있었고, 단일열성으로 유전됨이 밝혀졌다. The Arabidopsis mutants involved in chloroplast development were induced by seed treatment of diepoxybutane which was rarely known mutagenic compound in plant mutagenesis. Three kinds of mutants designated as iml, gev, and yev were represented by the characteristics of variegated leaves, green vein with yellow leaves, and yellow green vein with green leaves respectively. We investigated the ultrastructure of chloroplast in mutated regions using transmission electron microscopy. The ultrastructure of chroloplast in wildtype showed regularly stacked grana thylakoid and stroma thylakoid while iml, gev and yev mutants displayed different shapes of grana stacking and stroma stacking of chloroplasts. Genetic analysis of three chloroplast mutants exhibit that divergent traits were ruled by a single recessive nuclear gene.

RAPD 를 이용한 마늘의 유연관계분석

이영경,윤용휘,정일선,이종태,임상종,송인규,김달웅 한국육종학회 1996 한국육종학회지 Vol.28 No.3

RAPD Technique을 이용한 마늘(Allium sativum L.)의 유연관계 분석

이형경,윤용휘,정일선,이종순,임상종,송인규,김달웅 한국육종학회 1996 한국육종학회 학술발표회 발표요지 Vol.28 No.1

Antisense gibberellin 3β-hydroxylase발현 형질전환벼

강용원,윤용휘,김길웅,이인중,신동현 한국생명과학회 2004 생명과학회지 Vol.14 No.4

GA 생합성에 결정적 역할을 하는 GA 3$\beta$-hydroxylase를 pIG121-Hm 벡터에 GUS유전자를 빼고 antisense로 클로닝하여 이를 동진벼에 도입한 결과 17개체의 절간신장이 억제된 형질전환한 식물체를 얻을 수 있었다. 일반 재배 동진벼를 대조군으로 하여 비교하였을때 antisense GA 3$\beta$-hydroxylase 유전자가 형질 도입된 식물체의 획득형질은 평균적으로 대조군에 비해 절간 신장의 억제가 확인되었다. 절간신장의 억제가 보인 개체의 엽육조직을 co취하여 Southen blot hybridization분석 결과 3개의 line에서 모두 single copy로 도입된 것으로 나타났다. 이로써$T_o$ 식물체 내에 antisense GA 3$\beta$-hydroxylase 유전자를 내포하고 있는 것으로 확인되었다. 이것은 antisense GA 3$\beta$-hydroxylase 유전자가 생체내에서 직접 또는 간접적으로 GA 3$\beta$-hydroxylase유전자의 발현에 관여한 것이라 사료되어진다. During plant development, active gibberellins (GAs) control many aspects of plant growth and development including seed germination, stem elongation, flower induction, anther development and seed growth. To understand the biosynthesis and functional role of active GAs in high plants, this study investigated GA 3$\beta$-hydroxylase gene en-coding $GA_1$ and$GA_4$ catalizing last step in GA biosynthetic pathway. The antisense GA 3$\beta$-hydroxylase gene was inserted into expression vector, pIG121-Hm. Calli derived from mature seeds of rice (Oryza satiiva L. cv. Donjinbyeo) were co-cultivated with Agrohacterium tumefaciens EHA101 earring a pIG121-Hm containing hygromycin resistance ($Hyg^r$) and antisense GA 3$\beta$-hydroxylase gene. Seventeen transgenic plants obtained inhibiting GA 3$\beta$-hydroxylase. Transgenic plants had shorter plant height more than that of the Dongjinbyeo. Stable integration of antisense GA 3$\beta$-hydroxylase gene was confirmed by polymerase chain reaction of genomic DNA isolated from the leaf organs of the $T_o$ generation.

[P8-308] 아가콩 및 국산대두 품종에 따른 기능성 성분 및 항산화능 비교

황진만,윤용휘,이종화 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회 학술대회발표집 Vol.2010 No.10

RAPD 방법에 의한 콩속의 종간 유연관계 분석

백인열,윤용휘,신두철,박규환,황영현,김달웅 한국육종학회 1997 한국육종학회지 Vol.29 No.3

고추의 sesquiterpene cyclase promoter-cinnamic acid 4-hydroxylase chimeric gene의 담배에서 발현

이경민,윤용휘,김길웅,이인중,신동현 한국생명과학회 2004 생명과학회지 Vol.14 No.4

고추에서 클로닝된 sesquiterpene cyclase (CASC) promoter에 cinnamic acid 4-hydroxylase (C4H)유전자를 클로닝하여 담배에 형질전환하였다. 형질전환체의 분석은 PCR, Southern blot분석으로 하였으며, CASC promoter의 작동여부를 조사하기 위하여 GUS histochemical assay를 하였다. 스트레스에 반응한다고 알려진 CASC promoter를 C4H gene과 fusion하여 C4H activity를 조사하여 스트레스에 반응하는 정도를 조사하였다. 최종적인 형질전환체로 확인된 개체는 평균 16.4% 정도였으며, 각 promoter별로 약간의 편차를 보였다. C4H activity 조사시 스트레스를 주지 않았을 때 대조구가 비슷한 양상을 나타내었다. 스트레스를 주었을 때 대조구와 비교하여 promoter 3번은 1.3배 activity가 높아졌으며 4번은 1.4배, 6은 2배, cyc 600은 1.1배 높아졌다. 이런 결과로 보아 이 promoter들은 UV에 반응하는 promoter이며 앞으로 stress에 저항하는 유전자의 적당한 promoter로, 타작물에 적용하여 stress저항성 작물의 육성 시 매우 유용하게 사용될 것으로 사료된다. Tobacco transformants harboring cinnamic acid 4-hydroxylase gene (C4H) fused with susquiterpene cyclase promoter was developed in order to regulate biosynthesis of phenolic compounds by the expression of the introduced gene. Twenty transformants for each specific promoter were used to analyze the incorporation of the chimeric genes by PCR and Southern blot analysis. PCR products of NPTII(neomycin phosphotransferase) gene (553bp) were detected in the transgenic tobacco plants. The incorporation of the chimeric gene was confirmed in the Southern blot analysis. C4H activity in the transgenic plants was elevated by UV-irradiation and its level was higher compared to that of control plants.

Transformation of Pisum sativum L. var sparkle; A Non Tissue Culture Method

CHOI, Hong Jib,PARK, Soon Ki,YOON, Young Hwi,KIM, Dal Ung 慶北大學校農業科學技術硏究所 1993 慶北大農學誌 Vol.11 No.-

완두에 있어서 보다 효율적인 형질전환 방법을 모색하고 형질전환된 개체를 얻고자 본실험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 형질전환은 발아중인 완두의 생장점(shoot tip)을 제거한 다음 T-DNA내에 GUS gene과 neomycin phosphotransferase Ⅱ gene이 들어있는 binary vector를 가진 Agrobacterium tumefaciens를 생장점을 제거한 부위에 감염시켰다. 감염후 새로 형성된 shoot는 개체당 4∼5개 였으며, 그중 GUS유전자가 발현하는 shoot만을 정상적인 식물체로 분화 시켰다. 감염부위에서 형성된 shoot에서의 GUS유전자의 발현빈도는 10%내외였다. 이들 개체로 부터 genomic DNA를 분리하여 Dot blot hybridization분석 결과 T-DNA가 식물체 내에 존재함을 알수 있었고, 수확한 종자를 발아시켜 Sorthern blot hybridization한 결과 T-DNA가 다음세대로 전달되었음이 확인되었으며 형질전환율은 2%이내였다. The transfer of genetic material into pea tissue was accomplished by using an avirulent strain of Agrobacterium tumefaciens containing the binary vector. The method used for transformation requires non-tissue culture steps as it involves the inoculation of the site of the shoot removed of germinating seeds. The identification of β-glucuronidase activity in the tissues of ?? pea plants indicates that the plant expressible β-glucuronidase gene, contained the T-DNA region from pLPBO2, had been transferred at least into somatic tissues. Putative transformed ?? pea plants were advanced to produce T₁plants which were also assayed for the presence of the transferred β-glucuronidase gene. The presence of the β-glucuronidase gene in DNAs isolated from T₁plant was demonstrated by DNA gel blot hybridization. This analysis revealed that the transformed plants contained β-glucuronidase gene.

고추(Capsicum annuum)의 항균성 단백질(PR-5) 유전자의 클로닝과 발현 분석

박해진,이정훈,윤용휘,김학윤,신동현,이인중,김달웅,김길웅,Park, Hae-Jin,Lee, Jung-Hoon,Yoon, Yong-Hwi,Kim, Hak-Yoon,Shin, Dong-Hyun,Lee, In-Jung,Kim, Dal-Ung,Kim, Kil-Ung Korean Society of Life Science 2002 생명과학회지 Vol.12 No.3

식물은 병원균이나 여러 가지 환경스트레스에 내하여 사기 방어기작을 가지며, 특히 PR 단백질은 병원균의 침입시에 동물의 면역반응과 유사한 생체방어반응을 나타내는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 고추에서 항균 특성을 나타내는 PR5 유전자를 클로닝하고 이들의 특성을 구명하였다. 고추에서 서로 다른 3종의 PR5 유전자, CAPR5-1, CAPR5-2, CAPR5-3를 클로닝하였다. 이들 유전자의 특성을 조사하고 아미노산 수준에서 유사성을 비교하여 본 결과, 서로간에는 90% 이삳의 상동성을 나타내었고 이들의 2차구조를 비교한 결과 중요한 domain은 높은 상동성을 나타내어 PR5 유전자들이 항균 특성을 나타내는데 매우 중요한 motif로 작용할 것으로 사료된다. CAPR5-1, CAPR-2, CAPR5-3 유전자들의 항균성 정도를 조사하기 위하여 이들 유전자를 대장균에서 발현시켜 단백질을 분리하여 고추 역병균인 phytophthora capsici에 처리한 결과, 균사의 성장이 억제되어 CAPR5-1, CAPR5-2, CAPR5-3 단백질들이 항균성을 지니고 있는 것으로 나타났다. We have isolated and artificially expressed three cDNA clones of Capsicum annuum PR5 genes for elucidating the antifungal activity against Phytophthora capsici which contracted a hot pepper root rot in field condition. Three divergent PR5 proteins from hot pepper were designated as CAPR5-1 and CAPR5-2 from susceptible cultivar (Subicho) as well as CAPR5-3 from resistant cultivar (CM331) in response to P. capsici. The cDNA similarity was found over 80% of identity among the three CAPR5s, and deduced amino acid sequence was characterized that all of CAPR5s contained 16 cysteine residues which possibly had a significant role in the structural formation. The result of genomic DNA blot showed that CAPR5-1 and CAPR5-2 existed as single copy in the Subicho genome. Three recombinant CPARs in E. coli were identified by SDS-PACE, and each expressed protein was treated on the PDA medium which contained cultured pathogens. Although three CAPR5 proteins did not affected the hyphal growth of Glomerella glycines and Colletotrichum fagenarium, CAPR5-1, CAPR5-2, and CAPR5-3 showed a specific antifungal activities against P. capsici.