• 한국토양비료학회지
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• 제44권1호
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• pp.53-57
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• 2011

The MuSI is known as a multiple stress resistant gene with several lines. A previous study using RT-PCR showed that the expression of MuSI gene in tobacco plant induced its tolerance to Cd stress. This study was conducted to examine the enhanced Cd tolerance of the MuSI transgenic tobacco plant through germination test and to understand the role of the involved antioxidant enzymes for the exhibited tolerance. Germination rate of MuSI transgenic tobacco was more than 10% higher than that of wild-type tobacco, and seedlings of MuSI transgenic tobacco grew up to 1.6 times larger and greener than seedlings of wild-type tobacco at 200 and 300 ${\mu}M$ Cd. From the third to the fifth day, CAT activities at 100 and 200 ${\mu}M$ Cd and APX activities at 100, 200 and 300 ${\mu}M$ Cd of MuSI transgenic tobacco were up to two times higher than those of wild-type tobacco. MuSI gene is shown to enhance the activities of antioxidant enzymes resulting in higher tolerance to oxidative stress compared with the control plant.

• 한국초지조사료학회지
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• 제22권2호
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• pp.101-106
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• 2002

환경 스트레스에 의해 야기되는 활성 산소종에 의한 피해에 내성을 가지는 식물의 개발을 위하여 딸기 유래의 cytosolic ascorbate peroxidase 유전자(ApxSC7)를 Agrobacterium tume-faciens LBA4404를 매개로 형질전환 시켰다. Hygromycin으로 선발된 캘러스로부터 재분화 된 식물체는 야생형과 비교하여 형태적으로 차이를 나타내지 않았다. PCR 및 Southern blot 분석을 통하여 형질전환 식물체의 염색체 내에 ApxSC7 유전자가 integration 되었음을 확인하였다. 담배 잎으로부터 total RNA를 분리하여 Northern blot 분석을 실시한 결과, 도입된 유전자가 형질전환 식물체 내에서 지속적으로 발현된다는 것을 확인하였다.

• 한국식물병리학회지
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• 제3권3호
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• pp.203-209
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• 1987

Pseudomonas solanacearum의 병원성균주 및 비병원성균주를 담배의 뿌리에 접종하여 그 잎과 줄기, 뿌리에서 P. solanacearum과 Erwinia carotovora subsp. carotovora, Escherichia coli에 대한 항균물질을 분리하였다. 담배즙액을 TLC plate에 발전시킨 결과 비병원성균주에 접종된 담배에서는 $R_f$ 0.6 부근에서, 병운성균주에 접종된 담배에서는 $R_f$ 0.9 부근에서 각각 항균물질을 분리할 수 있았다. 그러나 고압살균된 담배즙액배지에 병원성균주 및 비병원성균주를 3일간 배양한 배양여액에서는 항균물질의 생성이 인정되지 않았다. 비병원성균주 및 병원성균주에 접종된 담배잎에서는 무처리 담배에 비하여 peroxidase와 polyph-enoloxidase의 활성이 높았으나, 그 줄기와 뿌리에서는 효소활성의 차이가 없었다. 비병원성균주와 병원성균주로 처리된 담배 사이, 감수성품종인 BY4와 저항성품종 NC82 사이에도 두 효소의 활성과 동위효소형태의 차이가 없었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.143-150
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• 2002

A strong oxidative stress-inducible peroxidase promoter (referred to as SWPA2 promoter) was cloned from tell cultures of sweetpotato (Ipomoea batatas) and characterized in transgenic tobacco cultured cells in terms of biotechnological applications. Employing a transient expression assay in tobacco protoplasts, with five different 5'-deletion mutants of the SWPA2 promoter fused to the $\beta$-glucuronidase (GUS) reporter gene, the 1314 bp deletion mutant showed approximately 30 times higher GUS expression than the CaMV 35S promoter. The expression of GUS activity in suspension cultures of transgenic cells derived from transgenic tobacco leaves containing the -1314 bp SWPA2 promoter-GUS fusion was strongly expressed following 15 days of subculture compared to other deletion mutants, suggesting that the 1314 bp SWPA2 promoter will be biotechnologically useful for the development of transgenic cell lines engineered to produce key pharmaceutical proteins. In this respect, we developed transgenic cell lines such as tobacco (Nicotiana tabacum L. BY-2), ginseng (Panax ginseng) and Siberian ginseng (Acanthopanax senticosus) using a SWPA2 promoter to produce a human lactoferrin (hLf) and characterized the hLf production in cultured cells. The hLf production monitored by ELISA analysis in transgenic BY-2 cells was directly increased proportional to cell growth and reached a maximal level (up to 4.3% of total soluble protein) at the stationary phase in suspension cultures. The SWPA2 promoter should result in higher productivity and increased applications of plant cultured cells for the production of high-value recombinant proteins.

• 한국잡초학회지
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• 제18권1호
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• pp.54-62
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• 1998

본 실험은 식물생장조절제인 ABA와 IAA를 처리가 오존에 의한 가시적 피해 경감효과에 미치는 영향과, 항산화물질의 함량 및 항산화효소의 활성과의 관련성을 조사하기 위하여 담배품종 NC82를 공시하여, 파종후 60일 된 개체에 ABA와 IAA를 각각 $10^{-3}$M 및 $10^{-5}$M의 농도로 엽면처리한 후 0.3ppm의 농도로 하루 6시간씩 7일간 오존을 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 담배에서 ABA와 IAA의 처리는 오존의 가시적 피해증상을 감소시키는 결과를 나타냈으며 오존 처리구에서는 모두 담배의 생육에는 큰 영향을 주지 않았으나 초장의 경우 IAA $10^{-3}$M의 처리구에서 다소 증가하였다. 2. 엽록소 함량은 오존처리후의 일수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으나 ABA와 IAA처리는 오존처리구에서 엽록소함량의 감소를 작게 하였다. 3. 오존에 3일간 처리한 담배는 산화형 ascorbate가 환원형 ascorbate 보다 높게 나타났으며 ABA와 IAA를 처리한 구에서는 오존 처리구보다 산화형 ascorbate가 낮게 나타났으나 7일간 오존을 처리한 구에서는 처리간에는 차이가 나타나지 않았다. 4. 3일간 오존 처리시 superoxide dismutase(SOD) 활성은 무처리구에 비하여 증가하였고 ABA 및 IAA $10^{-3}$M에서는 다른 처리구에 비하여 증가가 뚜렷하였으며, 7일간 처리에서도 SOD의 활성이 증가하였으나 식물생장조절제의 처리 효과는 나타나지 않았다. 5. Ascorbate peroxidase와 guaiac이 peroxidase 활성은 오존무처리구에서도 모두 증가하였으나, 7일간 처리시는 두 효소 모두 처리간에는 변화가 없었다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권1호
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• pp.79-84
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• 2001

To assess resistance of transgenic tobacco plants which overexpress superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) in chloroplasts to water stress, changes in leaf water potential, turgor potential, stomatal conductance and transpiration rate were measured. Leaf water potential in all plants remained high up to day 4 after withholding water but thereafter decreased markedly. In spite of a remarkable decrease in leaf water potential, some of transgenic plants maintained higher turgor potential compared with control plant on day 12. In particular, the transgenic plant expressing MnSOD showed an outstanding maintenance in turgor pressure by osmotic adjustment throughout the experiment, resulting in high stomatal conductance and transpiration rate. However, among transgenic plants, osmotic potential was reduced more effectively in multiple transformants such as the double transformant expressing both MnSOD and APX, and the triple transformant expressing CuznSOD, MnSOD and APX than single transformants. Consequently, further research is needed to get general agreement on the tolerance of transgenic plants to water stress at different growth stages for each transgenic plant.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권4호
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• pp.265-269
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• 1999

고구마 산성 peroxidase (POD) (swpal) 또는 중성 POD(swpnl)을 도입한 형질전환 담배에 다양한 선량의 감마선을 조사한 후 30일에 항산화효소 활성과 식물생장에 미치는 영향을 조사하였다. 감마선은 조사선량에 비례하여 형질전환 식물체와 정상식물에 관계없이 모든 식물체의 생장을 크게 억제시켰다. 50-70 Gy 처리에서 식물체의 신장이 크게 억제되었고 새로운 잎이 발생되지 못하였다. 10-50 Gy의 조사선량에서는 POD, superoxide dismutase, catalase 활성에 큰 변화를 주지 않았다. 이러한 결과는 고구마 POD는 감마선 조사에 의해 유도되는 산화적인 스트레스에 대한 보호효과에 관여하지 않음이 시사된다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1987년도 식물생명공학 심포지움 논문집 Proceedings of Symposia on Plant Biotechnology
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• pp.357-389
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• 1987

In an attempt to clarify the physiological functions of individual isoperoxidases, we have studied enzymatic and immunological properties as well as cellular distribution of isoperoxidases from tobacco callus and Korean radish. The gene expression patterns of isoperoxidases in shoot and non-shoot-forming tobbaco callus were also examined by rabbit reticulocyte lysatein vitro translation system. These results indicate that fraction of translatable poly(A)-isoperoxidase mRNA was increased considerably in shoots. At the present time, at least 6-7 isoperoxidases could be detected from the translation mixture of total cellular RNA, among which only one cell wall localized anodic isoperoxidase (named A3) mRNA was bimorphic mRNA. These data suggest the possible regulation of peroxidase activity during shoot formation by altering the polyadenylation state of mRNA. In case of Korean radish seedlings, poly(A)- peroxidase mRNA were also increased depending upon aging.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.97-103
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• 2005

Superoxide dismutase와 ascorbate peroxidase가 동시에 과대발현된 담배(CA)를 가지고 여러 제초제들에 대한 항산화 반응을 조사하였다. 온실조건 실험에서, CA 담배는 PSI 저해제로 알려진 paraquat처리에 대해서 내성이 인정되었고 그 정도는 40% 내외였다. PS II 저해제 (bromoxynil, diuron, bromacil), 엽록소 생합성 저해제 (oxyfluorfen), 카로티노이드 생합성 저해제 (fluridone)와 EPSP synthase 저해제 (glyphosate) 처리에서는 CA와 wild type간의 반응차이가 관찰되지 않았다. Paraquat와 diuron을 이용한 약광 조건의 실험에서도 온실조건의 실험결과와 유사한 정도로 paraquat처리에 대해서만 내성을 나타내었다. 온실조건에서의 엽위별 반응의 경우, 6 - 9 엽기 식물체에 paraquat를 처리하였을 때, 약제처리 당시 위로부터 3 - 4번째 전개되고 있었던 잎이 상대적으로 내성 정도가 높게 나타났다. 한편 paraquat 처리 시에 여러 농도의 ascorbic acid를 혼합할 경우, CA와 wild type 모두에서 비슷한 정도로 paraquat 활성을 경감시켰다. 결론적으로, CuZnSOD/APX의 과대발현은 photosystem I 에서 발생되는 산화스트레스에 대해서만 주로 작용하며, 다른 제초제들에 의해 발생되는 산화적 스트레스에 대해서는 소거 능력이 부족한 것으로 판단되었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제5권4호
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• pp.301-308
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• 2011

This study tested the relative and combined efficacy of ShPx2 and ShPAL transgenes by comparing Nicotiana tabacum hybrids with enhanced levels of $_L$-phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity and cationic peroxidase (Prx) activity with transgenic parental lines that overexpress either transgene. The PAL/Prx hybrids expressed both transgenes driven by the 35S CaMV promoter, and leaf PAL and Prx enzyme activities were similar to those of the relevant transgenic parent and seven- to tenfold higher than nontransgenic controls. Lignin levels in the PAL/Prx hybrids were higher than the PAL parent and nontransgenic controls, but not significantly higher than the Prx parent. All transgenic plants showed increased resistance to the necrotrophs Phytophthora parasitica pv. nicotianae and Cercospora nicotianae compared to nontransgenic controls, with a preponderance of smaller lesion categories produced in Prx-expressing lines. However, the PAL/Prx hybrids showed no significant increase in resistance to either pathogen relative to the Prx parental line. These data indicate that, in tobacco, the PAL and Prx transgenes do not act additively in disease resistance. Stacking with Prx did not prevent a visible growth inhibition from PAL overexpression. Practical use of ShPAL will likely require more sophisticated developmental control, and we conclude that ShPx2 is a preferred candidate for development as a resistance transgene.