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오진표,정규환 한국원예학회 2012 Horticulture, Environment, and Biotechnology Vol.53 No.5
This study was carried out to deduce an appropriate analysis method to evaluate the homogeneity of the agricultural characteristics of genetically modified (GM) crops for environmental risk assessment. Comparative analyses were made between GM hot pepper lines and their control lines cultivated in the same year, between different GM peppers carrying the same gene but in different chromosomal loci, between the same GM peppers cultivated in different years and two different GM peppers carrying different genes from three GM peppers (B20, H15, and T20) and their control lines (P915, P2377, and THK). The aim was to determine the most appropriate comparison combination to establish the evaluating protocol and environmental risk assessment. Data of 57 different characteristics of pepper plants,green fruits and red fruits was collected during the optimal vegetation period. Of the 57 different characteristics, 24characteristics were excluded as there was no difference and the remaining 33 characteristics were analyzed by t-test. There were statistical differences in five characteristics between the B20 and P915 lines, five characteristics between the H15 and P2377 lines and two characteristics between the T20 and THK lines cultivated either in 2008 or in 2011. On the other hand, there were significant differences in 11 characteristics between the B20 and H15 lines cultivated in 2008 and 14 characteristics between the H15 and T20 harvested in 2011. Comparative analysis of 33agricultural characteristics between the H15 line cultivated in 2008 and 2011 showed the most significant differences. Based on this result, the comparison between the same GM lines cultivated in different years was judged meaningless when the homogeneity of agricultural characteristics of GM crops were evaluated. In conclusion, the comparative analysis between GM peppers and their control lines cultivated in the same year is the most appropriate while the homogeneity of agricultural characteristics is examined to assess environmental risk of GM peppers.
신육종기술을 통해 육성된 계통의 세대 진전을 위한 소포자 배양 조건 탐색
오진표(Jinpyo Oh),안정민(Jeong Min An),김범기(Beom-Gi Kim),임찬주(Chan Ju Lim) 한국원예학회 2021 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2021 No.10
CRISPR-Cas9을 이용한 유전자 교정 기술은 세균류가 외부로부터 침입한 병원체의 유전정보를 저장하여 후에 재침입시 이를 절단하는 후천적 면역 시스템과 손상된 DNA를 교정하는 시스템을 이용한 기술로 3세대 유전자 교정 기술에 속한다. 기본적인 개념음 가이드 RNA로 목표 서열을 설정한 뒤 DNA의 이중 나선을 자르면 이를 복구하는 과정에서 발생하는 돌연변이로 목표 서열이 가지고 있는 coding을 무력화시키는 기술이다. 기술의 특성상 기존의 coding region을 삽입하는 GMO와 달리 기능을 넣기보다는 해당 부위가 가지고 있는 기능을 결손시키는데 특화된 기술이다. 생물의 유전체는 모계와 부계로부터 각각 한 세트씩 전달받아 한쌍을 이루고 있으며, 한 쪽 염기서열상에 결손이 발생하더라도 다른 쪽의 완전한 염기설열이 이를 보완할 수 있어 표현형에는 영향을 미치지 못하기 때문에 해당 부위 기능의 결손을 유도하여 만들어진 형질은 열성유전의 양상을 띄게 된다. 열성 유전에 의한 형질은 유전체가 동형접합인 상태에서만 형질이 발현되기 때문에 이를 육종 소재로 이용하기 위해서는 빠르고 안정적인 열성 동형접합체가 필요하다. 전통적인 육종을 통해서는 순계집단 육성을 위해서는 5~7년 이상의 시간이 필요하나 소포자 배양등 반수체 배양을 이용하면 1~2년 내로 순계집단을 육성할 수 있다. 이번 연구에서는 신육종실용화사업단 연구과제에 사용되고 있는 십자화과 유전자원들의 원활한 세대 진전 및 순계집단 육성을 위한 반수체배양 조건을 탐색하고자 하였다. 배추, 양배추, 브로콜리의 소포자배양 효율을 높이기 위해서 washing 배지와 배양배지의 종류를 B5 배지와 NLN 배지를 사용하였으며, 첨가한 NAA와 BA의 함량을 달리하여 생장조절 물질의 비율에 따른 배 발생율과 재분화율을 확인하였다. 또한 배지내 activated charcoal의 유무에 따른 효율도 함께 평가하였다. 양배추의 경우 세 계통을 대상으로 8종의 배지의 효율을 평가하여 BN640 계통의 배 발생율과 식물체 유기율이 높았으며, 브로콜리의 경우 washing 배지를 B5로, 배양 배지는 1/2 NLN 배지를 사용할 경우 배양 효율이 높았다. 배추의 경우 washing 배지와 배양 배지 모두 NLN 배지를 사용한 배양에서 가장 우수한 효율을 기록하였다. 첨가된 물질의 함럄의 경우 sucrose 15%에 저농도 NAA와 BA를 동량 첨가한 처리구에서 배 발생율과 재분화율이 높았다. activated charcol을 petri dish 당 10, 25, 50mg씩 첨가한 결과 25mg을 첨가한 실험구가 다른 실험구에 비해 높은 배발생율을 보였으나 정상적인 배 발생율은 50mg을 첨가한 실험구에서 높았다.
바이러스 내병성 GM 고추의 중부와 북부 지역에서의 농업적 재배특성조사 분석
조동욱(Dong Wook Cho),오진표(Jin Pyo Oh),박권우(Kuen Woo Park),정규환(Kyu Hwan Chung) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.4
본 연구는 CMV-CP 유전자가 형질전환된 CMV 내병성 고추 2계통과 각 계통의 모본에 대한 농업적 특성을 2년 동안 중부지역 2곳과 북부지역 1곳에서 재배하여 조사, 비교함으로써 GM 작물의 평가 프로토콜 확립을 위한 기초 자료로 이용하고자 실시하였다. 2007년과 2008년 GM 고추 2계통과 그 모본에 대한 자료를 조사 분석하여 동일지역 내에서의 GM과 non-GM간의 차이점을 비교하였으며, 또한 2007년과 2008년도 및 지역 간의 차이점을 비교 분석하였다. 조사결과 각 지역에서는 GM과 non-GM간의 여러 항목에서 유의차를 보였지만 전반적으로는 큰 차이는 보이지 않았다. 하지만 지역 간의 유의차는 여러 항목에서 다소 크게 나타났다. 특히 식물체 생장특성과 숙과의 특성분석에서는 GM과 non-GM간의 여러 항목에서 같은 지역 내에서 약간의 유의차를 보였다. 하지만 잎의 특성, 미숙과의 특성 및 종자의 특성분석은 GM과 non-GM간에 몇몇 항목에서 미미한 차이를 보였을 뿐 전반적으로 유의차를 보이지 않았다. 특히 지역 간의 비교분석에서 북부지역이 중부지역에 비하여 많은 항목에서 높은 값을 나타냈다. 이러한 차이점은 지역 간의 연평균 온도차에 의한 변이라 생각된다. 각 지역 내에서 고추의 총 수확량을 비교한 결과 GM 고추의 총 수확량이 non-GM 고추보다 월등히 많았다. 특히 915 계통에 비하여 2377 계통의 수확량이 더 많았다. 지역 간의 변이 역시 크게 나타났다. 결론적으로 GM 작물의 평가프로토콜 작성을 위하여 중부 및 북부 지역 내에서의 GM 고추와 non-GM 고추간의 농업적 특성을 조사, 분석한 결과 큰 차이점은 나타나지 않았다. This study was to investigate agricultural characteristics between 2 lines of cucumber mosaic virus (CMV) resistant transgenic hot pepper plants and their control pepper plants grown in three different regions of Korea in order to establish the evaluating protocol and standard assessment for the genetically modified (GM) hot pepper. In 2007 and 2008, agricultural characteristics of 2 GM pepper plants carrying CMV coat protein (CP) gene and their control plants were investigated. The collected data was analyzed to compare each characteristic between GM and non-GM pepper plants in the same field and in three different regions. From the statistic analysis, there were not many significant differences between GM and non-GM peppers. However, there were few differences found in some of the quality investigation items. These exceptions included investigation items of vegetative growth period and fruit setting period of red peppers. On the other hand, there were apparent differences shown among all three regions in 2007 and 2008. Upon comparing the characteristics of GM and non-GM peppers collected from three different regions, the value of each characteristic shown in GM and non-GM peppers from the northern region was higher than the southern region. This was due to the low temperature in the northern region compared to the southern region. In yield of GM and non-GM peppers in each region, total fruit weight of GM pepper was higher than non-GM pepper. Moreover, the total fruit weight of green and red peppers from 2377 line (H-15 and P-2377) were higher than 915 line. Also the total fruit weight of GM and non-GM peppers from three different regions in 2007 and 2008 varied. In conclusion, there were not significant differences between GM and non-GM peppers in terms of agricultural characteristics.