Ferritin Light Heavy Chain 유전자가 도입된 인삼형질전환체의 단일배발생을 통한 식물체의 기내증식

In vitro Propagation of Transgenic Ginsengs Introduced with Ferritin Light Heavy Chain Gene through Single Embryo Culture

Ferritin light heavy chain (FLHC) gene는 일부 중금속과 결합, 저장 및 운반하여 무독화 시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. Fe 관련 유전자인 FLHC유전자를 식물 발현용 promoter인 35S promoter와 Tnos를 사용하여 식물 형질전환용 vector를 재조합하였다. 식물세포형질전환용 binary vector는 상기 cassette vector가 조립이 매우 양호하며 border sequence를 가지고 있는 pRD400 binary vector를 사용하여 최종적으로 가나마이신 내성 유전자 (NPT II gene)와 tadpole ferritin heavy chain gene 및 human ferritin light chain gene를 함유하고 있는 binary vector를 재조합하였다. Binary vector의 아그로박테리움에 도입은 triparental mating 방법에 의하여 수행하여 AB배지 및 가나마이신 함유 배지에서 disarmed Ti-vector를 가지고 있는 Agrobacterium tumefaciens MP90/FLHC을 선발하였다. FLHC 유전자 도입된 식물형질전환용 binary vector를 이용하여 형질전환방법을 변형하여 많은 embryo를 유도하였으며 유도된 embryo들은 GA 10mg/L가 첨가된 배지에 지상부를 유도하였다. 형질전환체식물체의 정상적인 생장을 유도하기 위해 최적의 배양조건을 조사하였던 바, 비교적 1/3 MS배지에서 뿌리의 생장과 지상부의 생장이 균일하게 생장하는 경향을 보였으며, 뿌리와 줄기가 잘 발달된 약 7cm의 유식물체를 대량으로 증식하여, 모래와 흙이 1:1로 혼합된 토양에 옮겼다.

Optimal regeneration conditions of ginseng transformants were studied. It has been known that Ferritin Light Heavy Chain (FLHC) gene remove the several heavy metal by combination, store and transport. To obtain the ginseng tolerant to heavy metal, binary vector was introduced in Agrobacterium by tri-parental mating and then Agrobacterium tumefaciens MP90/FLHC was selected on the AB media and MS media containing kanamycin. Explants were co-cultured with Agrobacterium tumefaciens MP90/FLHC, which contained NPT II as a selectable marker, tadpole ferritin heavy chain (FLHC) gene and human ferritin light chain gene and then a number of embryos were induced. The induced embryo transferred to shooting media consisting of MS medium supplemented with GA 10 mg/L. As a result of examination that induced the normal growth of transfomants, transformants showed the equivalent growth in both root and shoot on the media containing the 1/3 MS.