우리나라의 접목선인장은 세계선인장시장의 75% 이상을 점유하고 있고, 수출화훼의 1/4을 담당하고 있는 주요한 화훼작물이다. 그러나 접목선인장에 이용되는 대목인 삼각주는 원산지가 열대지역으로서 저온에 취약하다. 재배농가에서는 월동하는 동안 가온하기 때문에 생산단가가 높아져서 가격경쟁력이 떨어지고, 농가에 경제적인 부담을 주고 있다. 따라서 삼각주의 저온에 대한 내성을 강화시켜주기 위하여, 저온에 감응하여 저온저항성 관련 유전자들을 동시에 유도하는 CBF(C repeat binding factor) 전사인자를 분리하여 선인장에 적응하고자 본 연구를 수행하였다. 먼저 감자를 저온(4℃)에서 3주 동안 처리했을 때 생장하는 사실이 관찰되어, 감자로부터 CBF를 분리하였다. 즉, 4℃에서 2시간 처리한 감자 잎으로부터 total RNA를 분리하여 oligo(dT)-cellulose로 mRNA를 순수분리 하였다. 토마토의 CBF 유전자 ORF의 5‘- 및 3’-말단의 염기서열을 근거로 primer를 합성하고 RT-PCR을 하여 감자 CBF 유전자를 합성하였다. RT-PCR의 결과 두종의 CBF가 존재함을 확인하여 크기가 작은 것을 StCBF1, 그리고 큰 것을 StCBF2라 명명하였다. 각각의 CBF를 클로닝하여 염기서열분석하고 유사성을 비교함으로 CBF 유전자임을 확인하였다. 또한 genomic DNA를 주형으로 이용하여 intron을 포함하는 genomic StCBF1을 클로닝하였다. 상기 3종의 유전자(genomic StCBF1, StCBF1 및 2 유전자를 Gateway system을 이용하여 식물형질전환 운반체인 pB7WG2D에 클로닝하였다. Genomic StCBF1로 형질전환된 재분화 담배 T0의 종자를 파종한 T1식물을 제초제 basta 살포와 PCR로 확인 한 다음, 0℃에서 24시간 처리한 후 정상적인 온도(25℃)에서 5주간 재배하면서 생장을 관찰한 결과 대조구와 동일한 생장을 보였다(그림 36). 따라서 분리된 StCBF는 저온저항성을 갖는 것으로 생각된다. 이 StCBF 유전자는 선인장연구소에 분양되어 저온저항성 삼각주 개발에 쓰여질 것이다.
작성일:2010-01-19 14:01:14 152.99.82.30
