제주학 아카이브

잔디는 세계 4대 작물인 옥수수 다음으로 시장규모가 크며 단위면적당 생산단가가 타 작물에 비해 매우 높은 고부가가치 경제작물이다. 그러나 최근 지구온난화로 인한 가뭄, 홍수 및 사막화 등의 환경적 요인은 잔디를 비롯한 작물의 재배적 어려움을 초래하고 있다. 특히 최근 고온다습한 날씨가 지속되면서 국내 대부분의 축구장에 깔려 있는 한지형 잔디의 고사현상 및 잔디 패임 현상에 대한 문제의 심각성이 제기 되었다. 그러므로 지구 온난화 문제에 대응할 수 있는 환경스트레스 저항성 잔디 신품종 개발의 중요성이 더욱 커지고 있다. ① 본 연구에서는 형질전환 효율을 높이기 위하여 여러 가지 조건을 검토하여 공동배양 후 Agrobacterium이 overgrowing 되지 않으면서 증식율이 좋은 callus를 선발하였으며 형질전환 효율을 높일 수 있는 감염방법을 개발하였다(1 day shaking) ② 고온건조스트레스 저항성 잔디개발을 위한 TCTP 프로모터(ETP), OsWRKY11, 제초제 저항성 유전자가 도입된 잔디형질전환용 벡터와 HSP101 프로모터, OsWRKY11, 제초제 저항성 유전자가 도입된 잔디형질전환용 벡터를 제조완료 하였다. ③ TCTP 프로모터(ETP), OsWRKY11, 제초제 저항성 유전자가 도입된 잔디형질전환용 벡터를 이용하여 형질전환을 수행한 결과 들잔디 1개체, 벤트그라스 7개체를 확보하였다. ④ OsHSP101 프로모터, OsWRKY11, 제초제 저항성 유전자가 도입된 잔디형질전환용 벡터를 이용하여 형질전환을 수행한 결과 들잔디 13개체, 벤트그라스 3개체를 확보하였다. ⑤ 확보된 형질전환체들의 분자생물학적 검증(RT-PCR, real-time PCR, Southern blot analysis, PAT strip test) 및 기능분석(건조저항성실험)을 수행하고 순화 및 증식시켰다. ⑥ 들잔디로부터 잔디 RACE 법을 이용하여 6종(ZjWRKY1, ZjWRKY2, ZjWRKY3, ZjWRKY4, ZjWRKY 5, ZjWRKY6)의 잔디 WRKY family 유전자들을 확보하였다. 이 중 3종은 2개의 WRKY domain을 가지고 있으며 3종은 1개의 WRKY domain을 가지고 있는 transcription factor임을 확인하였다. ⑦ 확보된 WRKY family 유전자들(6종)의 각 기관별 발현패턴, 스트레스 처리조건별 발현패턴 등을 분석한 결과 저온 및 건조 저항성 관련 유전자들임을 확인할 수 있었다. ⑧ RACE 법을 이용하여 확보된 WRKY family 유전자들(저온스트레스관련)의 벡터구축을 완료하였다 (2종) ⑨ RACE 법을 이용하여 확보된 신규 WRKY family 유전자들(저온스트레스 관련)을 들잔디에 형질전환 하여 ZjWRKY2 10개체, ZjWRKY4 10개체를 확보하였다.