엽록체 형질전환 유래 분자 농업의 연구 동향

민성란,정원중,김석원,이정희,정화지,유장렬,Min, Sung-Ran,Jeong, Won-Joong,Kim, Suk-Weon,Lee, Jeong-Hee,Chung, Hwa-Jee,Liu, Jang-R. 한국식물생명공학회 2010 식물생명공학회지 Vol.37 No.3

고등식물의 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에서 기대 할 수 없는 여러 가지 이점을 가진다. 외래 단백질의 발현율을 획기적으로 높일 수 있고, 여러 유전자를 동시에 발현시킬 수 있으며, 상동재조합에 의한 부위-특이적 유전자 삽입으로 인해 유전자 침묵 및 위치효과가 없다. 더욱이, 대부분 작물은 화분을 통한 도입된 유전자의 전이가 불가능한 모계 유전을 하기 때문에 엽록체 형질전환은 환경 친화적이다. 엽록체 형질전환 시스템은 핵 형질 전환과 달리 작물에서의 성공에 제한적이었으나 지난 10년 동안 이런 한계가 극복되어 콩, 당근, 상추 및 유채 등의 작물에서도 성공하게 되었다. 그러므로 이제 작물의 엽록체 형질전환은 농업적 형질의 개선뿐 만 아니라, 고부가가치 백신과 의료용 단백질 생산을 통한 의약품 산업의 성장에 활용될 수 있을 것이다. Chloroplast transformation in higher plants offers many attractive advantages over nuclear transformation, including a high-level accumulation of foreign proteins, multi-gene expression in single transformation event via transgene stacking in operons and no position effect due to site-specific integration of transgenes by homologous recombination. Most importantly, chloroplast transgenic plants are eco-friendly because their transgenes are maternally inheritance in most crop plants. However, chloroplast transformation system has limited success in crops alike nuclear transformation. In the past two decades, great progress has been made to overcome the limitations of chloroplast transformation, thus expending chloroplast bioreactor to several important crops including soybean, carrot, lettuce, and oilseed. Therefore, it has become possible that chloroplast transformation of crops can be used not only for the improvement of agronomic traits, but also for the production of vaccines and high valuable therapeutic proteins in pharmaceutical industry.

유자의 성숙종자 배양 및 종자유래 배발생 현탁배양으로부터 체세포배발생을 통한 유자의 식물체 재생

민성란,최명석,정원중,유장렬,Min, Sung-Ran,Choi, Myung-Suk,Jeong, Won-Joong,Liu, Jang-Ryol 한국식물생명공학회 2002 식물생명공학회지 Vol.29 No.3

유자의 성숙종자를 MS 기본배지에 치상하여 종자의 내피에서 주심조직 유래의 희고 부서지기 쉬운 배발생캘러스가 1.2%의 빈도로 형성되었다. 이 캘러스는 1 mg/L 2,4-D를 첨가한 MS배지에서 증식되었다. 증식된 캘러스를 0.1 mg/L kinetin을 첨가한 MS 배지에 옮겼을 때 많은 수의 체세포배가 형성되었다. 배발생캘러스를 1 mg/L 2,4-D를 첨가한 액체 배지에 넣어 배발생 현탁배양계를 확립하였다. 배양된 현탁배양세포를 0.5 mg/L ABA를 첨가한 고체배지에 평판하였을 때 높은 빈도로 체세포배로 발달하였으며 MS 기본배지 혹은 1 mg/L kinetin 첨가배지에서 소식물체로 발달하였다. 소식물체는 성공적으로 토양으로 옮겨서 온실에서 육성되었다. Off-white, friable embryogenic calluses were formed on the internal integument of mature seeds of yuzu (Citrus junos) cultured on Murashige and Skoog's basal medium at a frequency of 1.2%. Embryogenic calluses were proliferated when cultured on medium with 1 mg/L 2,4-D. Upon transfer to medium with 0.1 mg/L kinetin, embryogenic calluses produced numerous somatic embryos. Embryogenic suspension cultures were established by placing embryogenic calluses into liquid medium with 1 mg/L 2,4-D. When plated onto medium with 0.5 mg/L ABA, embryogenic cells developed into somatic embryos at a high frequency, and then regenerated into plantlets. Plantlets were successfully transplanted to potting soil and grown in a greenhouse.

Fourier 변환 적외선 분광분석법에 의한 딸기 과육의 성숙도 측정 가능성

민성란,곽철원,김석원,정원중,정화지,최필선,고석민,박상규,정회일,유장렬,Min, Sung-Ran,Kwak, Chul-Won,Kim, Suk-Weon,Jeong, Won-Joong,Chung, Hwa-Jee,Choi, Pil-Son,Ko, Suk-Min,Park, Sang-Kyu,Chung, Hoe-Il,Liu, Jang, R. 한국식물생명공학회 2006 식물생명공학회지 Vol.33 No.4

Fourier transform - infrared spectroscopy (FT-IR) provides biochemical profiles containing overlapping signals from a majority of the compounds that are present when whole cell extracts are analyzed. We attempted to determine the ripeness of strawberry fruit flesh by FT-IR. Fruit ripeness was divided into four developmental stages based on fruit skin color: 'yellow-green', 'pink-green', 'pink', and 'red' stages. Principal component analysis of FT-IR data of inside fruit flesh extracts clustered samples of four different developmental stages into three discrete groups: (1) 'yellow-green' group, (2) 'pink-green' group, and (3) 'pink' and 'red' group. The most remarkable difference between four different developmental stages was found in the carbohydrate fingerprint region $(1,000-1,100cm^{-1})$ of the FT-IR spectrum, indicating that differences in carbohydrate compounds represented the ripeness of strawberry fruit. Overall results indicate that FT-IR in combination with PCA enables discrimination of the ripeness of strawberry fruit flesh.

고구마에서 ADP-Glucose Pyrophosphorylase Small Subunit cDNA의 Antisense 발현에 의한 전분생합성 저해

민성란,배정명,한지학,정원중,이영복,유장렬,Min, Sung-Ran,Bae, Jung-Myung,Harn, Chee-Hark,Jeong, Won-Joong,Lee, Young-Bok,Liu, Jang-Ryol 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.4

고구마 유래 ibAGP1, ibAGP2 유전자가 antisense 방향으로 각각 도입된 벡터를 섞어서 particle bombardment 방법으로 고구마 배발생 캘러스에 형질전환을 수행하였다. 선발배지에서 형성된 배발생 캘러스로부터 체세포 배발생 과정을 거쳐 식물체로 재분화된 개체에서 PCR과 Southern 분석으로 고구마의 염색체 게놈에 ibAGP1, ibAGP2 유전자가 도입되었음을 확인하였고, western blot을 통해 형질전환체의 AGPase small subunit 효소 생산이 전반적으로 대조구에 비해 감소하였다. 또한, 형질전환체의 잎과 괴근 절편체의 전분염색 결과에서도 대조구에 비해 부분적으로 전분염색이 이루어짐을 알 수 있었다. 특히, ibAGP1, ibAGP2 유전자가 동시에 들어 있는 식물체 잎에서는 ibAGP1만 들어있는 것에 비해 전분합성이 더욱 감소됨을 확인하였다. 고구마의 경우 감자를 비롯한 다른 식물들과는 달리 외형적인 생장자체를 심하게 저해하였으며 괴근이 형성되지 않아 ibAGP1, 2의 발현 여부가 식물체의 생장에 절대적인 영향을 미침을 시사한다. Embryogenic calluses derived from shoot apical meristem explants of sweetpotato were subjected to particle bombardment to generate transgenic plants for antisense expression of cDNAs encoding two different AGPase small subunit (ibAGP1 and ibAGP2). Plants were generated via somatic embryogenesis. PCR and Southern analysis demonstrated that the incorporation of ibAGP1 and ibAGP2 into the genome in an antisense orientation. Immunoblot analysis confirmed reduced levels of AGPase small subunit in transgenic plant leaves. Plants with both ibAGP1 and ibAGP2 produced a lower level of the protein than plants with ibAGP1 alone. iodine test demonstrated that transgenic plant leaves and storage root accumulated reduced amounts of starch. Iodine staining of leaf tissues indicated that transgenic plants accumulated less amount of starch than control. In accordance with western blot analysis, plants with both ibAGP1 and ibAGP2 accumulated a lower amount of starch than plants with ibAGP1 alone. Both transgenic plants exhibited a severely retarded growth, resulting in bare survival. It is suggested that disrupted expression of the gene encoding AGPase small subunit is lethal to the growth of sweetpotato contrast to other species including potato.

배추의 형질전환용 선발항생제로서 Paromomycin의 이용

조미애,민성란,고석민,유장렬,이준행,최필선,Cho, Mi-Ae,Min, Sung-Ran,Ko, Suck-Min,Liu, Jang-Ryol,Lee, Jun-Haeng,Choi, Pil-Son 한국식물생명공학회 2006 식물생명공학회지 Vol.33 No.4

정상' 배추와 '서울' 배추의 배축절편을 선발마커로서 hygromycin 저항성유전자를 갖고 있는 pCAMBIA1301와 paromomycin저항성유전자를 갖고 있는 pPTN290으로 각각 형질 전환된 LBA4404 또는 EHA101균주와 공동배양한 후 선발배지에서 배양하면서 형질전환체를 선발하였다. 형질전환빈도는 사용된 항생제와 품종에 따라서 현저하게 차이가 있었으며, 특히 paromomycin은 hygromycin보다 효과적이었고 정상 배추는 서울배추보다 양호하였다. 가장 높은 형질전환빈도는 (0.70%) 100mg/L paromomycin이 첨가된 선발배지에서 정상배추의배축을 배양할 경우 얻어졌다. GUS양성반응으로 확인 한 결과 정상배추에서 9개체와 서울배추에서 3개체를 각각 얻었으며, 온실에서 생장한 후 $T_1$종자를 수확하였다. $T_1$ 종자를 다시 발아시켜 유식물체를 얻은 후 GUS양성반응을 확인함으로서 외래유전자가 안정적으로 발현하고 있음을 확인하였다. Hypocotyl explants of Chinese cabbage (us. 'Jeong Sang' and 'Seoul') produced adventitious shoots on Murashige and Skoog (MS) basal medium supplemented with 4mg/L $AgNO_3$, 5 mg/L acetosyringone, 4 mg/L 6-benzyladenine and 3mg/L alpha-naphthaleneacetic acid (SI) after cocoultivation with strains of Agrobacterium tumefaciens (LBA4404) harboring the pCAMBIA1301 and the $_PPTN290$ containing hygromycin-resistance gene and paromomycin-resistance gene as a selectable marker genes, respectively. There was a significant difference in the frequency of transgenic plants depending on antibiotics and cultivars used. Paromomycin was better than hygromycin, and cultivar 'Jeong-sang' was higher than 'c.v. Seoul' in the frequency of transgenic plants. In particular, the highest frequency (0.70%) of transgenic plants was obtained from selection medium (SI) containing 100mg/L paromomycin in c.v., 'Jeong-sang' GUS positive response were obtained 9 plants and 3 plants from the cultivars, 'Jeong-sang' and 'Seoul', respectively. They were grown to maturity in a greenhouse and normally produced $T_1$ seeds. GUS histochemical assay for progeny $(T_1)$ revealed that the transgenes were expressed in the plant genome.

배추의 배축절편으로부터 캘러스와 뿌리 발생을 통한 안정적 형질전환

조미애,김춘해,민성란,고석민,유장렬,최필선,Cho, Mi-Ae,Kim, Choon-Ae,Min, Sung-Ran,Ko, Suck-Min,Liu, Jang-Ryol,Choi, Pil-Son 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.2

'정상' 배추의 배축절편을 선발마커로서 paromomycin 저항 성유전자를 갖고 있는 pPTN290으로 각각 형질전환된 EHA101, LBA4404, GV3101균주와 공동배양한 후 갤러스유도배지에서 형질전환캘러스를 얻은 후, 뿌리유도배지에서 부정근을 그리고 신초유도배지에서 신초를 각각 순차적으로 유도하였다. 형질전환캘러스를 얻은 후, 뿌리유도배지에서 부정근을 그리고 신초유도배지에서 신초를 가각 순차적으로 유도하였다. 형질전환캘러스 형성은 Agrobacterium균주에 따라 차이가 있었으며, 특히 EHA101균주에 공동배양된 배축절편으로부터 최대 6.1%까지 얻어졌다. 또한 각각의 형질전환캘러스 클론으로부터 형질전환 부정근과 신초 발생은 EHA101균주에서 60.7%와 38.2%, LBA4404에서 8.3%와 0%, GV3101에서 20.5%와 85.7%까지 각각 얻을 수 있었다. 형질전환식물체는 특별한 형태적 이상 없이 온실에서 정상적으로 자라 $T_{2}$종자를 얻을 수 있었다. GUS방법으로 7개의 후대 유식물체를 분석한 결과 gus유전자가 안정적으로 발현하고 있음을 확인하였고, 배추 genome에 single 또는 multiple copy로 전달되고 있음을 추측할 수 있었다. Hypocotyl explants of Chinese cabbage (cvs. "Jeong Sang") produced transgenic calli on callus induction medium (MS salt, B5 vitamin, 5 mg/L acetosyringone, 1 mg/L 2,4-D, 3% sucrose, 400 mg/L cefotaxime, 100 mg/L paromomycin, pH 5.8) after cocultivation with strains of Agrobacterium tumefaciens (EHA101, LBA4404, GV3101) harboring the pPTN290 containing paromomycin-resistance gene as a selectable marker, and then they transferred to root induction medium (1/2MS salt, MS vitamins, 2% sucrose, 100 mg/L paromomycin, 100 mg/L cefotaxime, pH 5.8) and shoot induction medium (MS salt, B5 vitamin, 4 mg/L $AgNO_3$, 4 mg/L 6-benzyladenine, 3 mg/L alpha-naphthaleneacetic acid, 100 mg/L paromomycin, 100 mg/L cefotaxime, 3% sucrose, pH 5.8) in order. There was a significant difference in the frequency of transgenic calli depending on Agrobacterium strains. In particular, the highest frequency (6.1%) of transgenic calli was obtained from the hypocotyls cocultivated with EHA101 strains. Also, the frequency (%) of transgenic root and plants from each transgenic callus clone were obtained with 60.7% and 38.2% in EHA101, with 8.3% and 0% in LBA4404, with 20.5% and 85.7% in GV3101 strains, respectively. They were grown to maturity in a greenhouse and normally produced $T_2$ seeds. GUS histochemical assay for progeny ($T_2$) revealed that the transgenes was expressed in the plant genome, and progeny analysis from 7 independent transgenic events demonstrated that the transformants transmitted the transgene as a single or multiple functional locus.

어리연꽃 (Nymphoides indica (L.) O. Kuntze) 화경 배양으로부터 체세포배발생을 통한 식물체 재생

오명진,민성란,유장렬,김석원,Oh, Myung-Jin,Min, Sung-Ran,Liu, Jang-Ryol,Kim, Suk-Weon 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.1

어리연꽃의 화경조직으로부터 형성된 캘러스로부터 체세포배발생을 통한 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 배양배지에 4주 배양 후 어리연꽃의 화경화경조직으로부터 연황색의 구형세포과가 발달하였으며 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 배지로 옮걱 명배양한 결과, 약 배양2주 후부터 녹색의 체세포배 유사구조의 발달이 관찰되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다. 따라서 캘러스 발달 초기에 형성된 구형 세포괴 및 캘러스는 초기 단계의 체세포배이며 캘러스는 배발생캘러스임을 알 수 있었다. 화경조직으로부터 배발생캘러스 형성빈도는 0.1-0.3 mg/L 2,4-D가 첨가된 1/2MS 배지에서는 거의 100%이었으며 2,4-D 농도가 증가할수록 배발생캘러스의 형성빈도는 반대로 감소하였고 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 한편 BA는 처리 농도에 상관없이 조직의 갈변 및 고사를 유발함으로써 체세포배 형성에 저해적임을 알 수 있었다. 어리연꽃의 잎조직의 경우는 화경조직에 비하여 연황색 구형 세포괴 형성 빈도가 매우 낮아 0.3 mg/L 2,4-D 처리구 (배발생캘러스 형성빈도 9.5%)를 제외하고는 나머지 모든 처리구에서 배발생캘러스의 형성을 관찰할 수 없었다. 현재 배발생캘러스의 현탁배양 체계를 확립중이며 본 연구에서 확립된 어리연꽃의 식물체 재생체계는 어리연꽃의 기내 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다. Plant regeneration system from floral stem of Mymphoides indica via somatic embryogenesis was established. After four weeks of culture onto 1/2MS medium containing 2,4-D, pale-yellow globular structures and calluses were formed on the cut surface of floral stem explants. Upon transfer to 1/2MS basal medium, pale-yellow globular structures were developed into somatic embryos and normal plantlets. These results indicated that pale-yellow globular structures and calluses from floral stem were globular embryos and embryogenic calluses, respectively. The frequency of embryogenic callus formation from floral stem was reached to nearly 100% when floral stem was cultured onto 1/2Ms medium supplemented with low concentration of 2,4-D (0.1 to 0.3 mg/L). However, the higher concentration of 2,4-D resulted in decrease of the frequency of embryogenic callus formation. In this study, low concentration of 2,4-D had a stimulative role in embryogenic callus formation, whereas BA showed inhibitory role in callus formation. In comparison to floral stem, leaf explants showed low frequency of embryogenic callus formation. The highest frequency of embryogenic callus formation from leaf explants was 9.5% when leaf explants were cultured onto 1/2MS medium supplemented with 0.3 mg/L of 2,4-D. The plant regeneration system of Nymphoides indica established in this study, might be applied to mass proliferation, conservation of genetic resources and genetic transformation for molecular breeding.

적은 수의 거대 엽록체를 가진 핵 형질전환 식물체를 이용한 담배 엽록체 형질전환 빈도 제고

정원중,민성란,유장렬,Jeong, Won-Joong,Min, Sung-Ran,Liu, Jang-R. 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.3

In the chloroplast transformation process, a chloroplast containing transformed chloroplast genome copies should be selected over wild-type chloroplasts on selection medium. It is more effective for a cell to become homoplasmic if the cell contains smaller number of chloroplasts. Therefore, to reduce the number of chloroplasts in mesophyll cells in tobacco, we overexpressed FtsZ to generate transgenic plants, of which mesophyll cell contained a few enlarged chloroplasts contrast to a wild-type mesophyll cell containing approximately 100 chloroplasts. It was demonstrated that transgenic leaf tissues comprising cells with a few enlarged chloroplasts gave rise to approximately 40% higher frequency of chloroplast-transformed adventitious shoots. 엽록체 형질전환된 식물체를 얻으려면 먼저 세포수준에서 모든 엽록체가 형질전환되어야 하는데, 세포내에는 많은 수의 엽록체가 존재하므로, 엽록체 형질전환 벡터가 전이되어 형질전환된 엽록체는 선발배지에서 선택적으로 분열을 계속하고 형질전환되지 않은 엽록체들은 분열을 하지 못하게 되어, 결국 해당 세포내의 모든 엽록체가 형질전환된 상태에 이르게 된다. 따라서 만일 해당 세포내에 엽록체의 수가 적으면 그만큼 효율적으로 엽록체 형질전환을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 담배의 FtsZ 유전자를 핵형질전환법으로 과잉 발현시킴으로써 엽록체의 분열이 저해되어 엽육세포내에 거대한 엽록체 3-5개를 가진 담배식물체의 엽육조직을 이용하여, 엽록체 형질전환을 한 결과, 엽록체 형질전환 빈도가 약 40% 증가되었다.

형질전환 토마토에서 Cytosine Methylation에 의한 유전자발현 억제

정서희,민성란,이수영,박지영,정화지,전재홍,유장렬,정원중,Jung, Seo-Hee,Min, Sung-Ran,Lee, Soo-Young,Park, Ji-Young,Davarpanah, S Javad,Chung, Hwa-Jee,Jeon, Jae-Heung,Liu, Jang-Ryol,Jeong, Won-Joong 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.4

토마토 형질전환체에서 NPTII 및 TPSP 유전자의 발현양상을 조사하였다. 4개 line 토마토 형질전환체가 선발배지에서 kanamycin에 저항성을 보이며 생산되었다. 그러나, 1번 line과 11번 line의 후대에서 NPTII 유전자의 발현이 억제되었으며, Kanamycin 저항성을 보이지 못했다. Southern 분석 결과, 1번 11번 line은 여러 copy의 외래 유전자를 가지고 있었으며, 2번, 10번 line은 1-2 copy의 외래유전자를 가지고 있었다. 형질전환 line 11번은 methylation sensitive 제한효소처리 후 DNA methylation 분석 결과, TPSP coding부위 및 도입유전자의 발현을 조절하는 CaMV35S 프로모터 주위에서 CpG methylation이 축적되었음이 확인되었다. 따라서 여러 copy의 외래유전자를 가진 토마토 형질전환 line 11번에서 NPTII 유전자 및 TPSP유전자의 발현이 억제된 것은 transcriptional gene silencing 기작에 의한 것으로 추정되었다. Transgene expression was analyzed in tomato plants. Four lines of neomycin phosphotransferase II gene (NPTII) and the trehalose biosynthetic fusion gene (TPSP) transformed $T_0$ plants showed kanamycin resistance on selection medium. However, the analysis of phenotype (kanamycin resistance) and mRNA expression in $T_1$ plants indicated that the expression of the NPTII and TPSP transgenes was down-regulated to an undetectable level in two independent lines 1 and 11. Southern analysis demonstrated that the lines 1 and 11 had multicopies of the transgenes, whereas the typical transgenic lines 2 and 10 had 1 or 2 copies. DNA methylation analysis using methylation sensitive enzyme detected accumulated CpG DNA methylation on TPSP coding region and CaMV35S promoter region in the line 11, but not the typical transgenic line 2. These results suggest that multicopy transgene in plants is attributed to down-regulation of the transgene expression via transcriptional gene silencing.

유묘기 양배추류에서 메틸자스모네이트에 의한 글루코시놀레이트 함량 변화 및 전사체 발현 분석

이정여,민성란,정재은,김혜란,Lee, Jeongyeo,Min, Sung Ran,Jung, Jaeeun,Kim, HyeRan 한국식물생명공학회 2019 식물생명공학회지 Vol.46 No.3

본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다. In this study, we analyzed the changes in glucosinolate content and gene expression in TO1000DH3 and Early big seedling upon methyl jasmonate (MeJA) treatment. Analysis of glucosinolate contents after MeJA treatment at $200{\mu}M$ concentration showed that the total glucosinolate content increased by 1.3-1.5 fold in TO1000DH3 and 1.3-3.8 fold in Early big compared to those before treatment. Aliphatic glucosinolates, progoitrin and gluconapin, were detected only in TO1000DH3, and the changes in the content of neoglucobrassicin were the greatest at 48 hours after MeJA treatment in TO1000DH3 and Early big. The transcriptomic analysis showed that transcripts involved in stress or defense reactions, or those related to growth were specifically expressed in TO1000DH3, while transcripts related to nucleosides or ATP biosynthesis were specifically expressed in Early big. GO analysis on transcripts with more than two-fold change in expression upon MeJA treatment, corresponding to 12,020 transcripts in TO1000DH3 and 13,510 transcripts in Early big, showed that the expression of transcripts that react to stimulus and chemical increased in TO1000DH3 and Early big, while those related to single-organism and ribosome synthesis decreased. In particular, the expression increased for all transcripts related to indole glucosinolate biosynthesis, which is associated with increase in glucobrassicin and neoglucobrassicin contents. Upon MeJA treatment, the expression of AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010) increased only in TO1000DH3, while the expression of Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), and GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530) increased specifically in Early big.