4가지 유채 품종의 지방산 함량 및 조성 분석 결과, 주된 지방산은 올레인산이며, 영산, 탐미, 한라 품종의 올레인산 함량이 내한 품종에 비해 4 mol% 높음을 확인하였다. 따라서 영산, 탐미, 한라 품종은 유채 종자의 지방산 함량이 높고 올레인산의 함량이 높아 유채 품종 선발에 적합하다고 결론 내렸다. 실험 결과 형질전환이 이투어지지 않은 캘러스는 제초제 저항성 없어 갈변되다가 고사하였지만, 반대의 경우는 녹색을 유지하며 계속적으로 자라면서 shoot를 형성하였다. 그래서 재분화된 개체들을 발근 배지로 옮겨 정상적인 형태의 형질전환체로 성장시킨 후, 토양으로 옮겨 순화를 실시한 결과, 모든 개체에서 잎의 전개 및 신엽의 발생, 그리고 뿌리가 정상적으로 발달되었다.
<h2>결과 및 고찰</h2> <h3>유채 종자의 지방산 분석 및 형질전환용 유채 품종 선발</h3> <p>바이오디젤의 원료물질을 생산하는 식물의 종자오일 성분 중 올레인산의 함량이 중요하기 때문에 본 실험을 수행하기에 앞서 분양 받은 내한, 영산, 탐미, 한라의 \(4 \)가지 유채 품종의 지방산 함량 및 조성에 대한 분석을 수행하였다. 유채 종자의 지방산 함량은 \( 300-400 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mg } \) 정도이고 (Fig. \(1 \)A), 전체적인 지방산 조성에는 품종간에 큰 차이를 보이지 않았으며, 그 중 주된 지방산은 올레인산이며, 올레인산 함량은 \(4 \)가지 유채 품종에서 모두 \(60 \mathrm { mol } \% \) 이상을 차지하고 있음을 확인하였다. 특히 영산, 탐미 그리고 한라 품종이 내한 품종에 비해 올레인산의 함량이 약 \( 4 \mathrm { ~mol } \% \) 높은 것을 알 수 있었다. 또한 Agrobacterium을 이용한 형질전환에 적합한 품종을 찾고자 \(4 \)개의 품종에 대하여 유채의 자엽절편체롤 이용하여 pCAMBIA3301 벡터가 도입된 A. tumefaciens \( \mathrm { GV } 3101 \) 를 접종한 후, 캘러스 유도 효율을 조사하였다. 본 연구에 사용된 배지에서 한 품종 당 \(100 \)개 이상의 종자를 사용하여 자엽 절편체로부터 캘러스를 유도하였고, 제초제 phosphinothricin \( (4 \\mathrm { mg } / \mathrm { L } ) \) 에 대한 저항성을 갖는 캘러스의 갯수를 확인하여 그 효율을 알아본 결과, 유채품종에 따라 \( 40-70 \% \)의 다양한 형질전환이 된 캘러스 유도 효율을 나타내었다. 특히 한라 품종의 경우에는 형질전환이 된 캘러스 유도 효율이 약 \( 69 \% \)에 이르렀고, 탐미품종이 약 \( 62 \% \)로 확인되었다. 이는 한라 품종이 올레인산 함량뿐만 아니라, 형질전환이 된 캘러스 유도 효율이 높게 나타남으로써 \(4 \)가지 품종 중에는 형질전환에 사용될 수 있는 최적의 조건을 갖춘 품종으로 선별되었다.</p> <h3>형질전환 및 형질전환이 된 유채 식물체 개발</h3> <p>제초제 저항성을 갖는 한라 유채 형질전환 식물체를 개발하기 위하여, 형질전환 식물체 선별을 위한 마커로 \( P A T \) 제초게 저항성 유전자 및 리포터 유전자로 \( \mathrm { GUS } \) 를 함유하는 pCAMBIA3301 벡터를 사용하였다 (Fig. \(2 \)A). 유채 식물체 형질전환 과정을 살펴보면, 유채 종자를 살균하여 발아시킨 다음 (Fig. \(2 \)B), 날카로운 칼을 이용해 잘라낸 \( 1 \sim 2 \mathrm { ~ } \mathrm { mm } \) 엽병을 포함한 자엽절편체를 \( pCAMBIA 3101 \) 벡터로 형질전환이 된 \( A \). tumefaciens \( \mathrm { GV } 3101 \) 과 암 조건에서 공동배양하였다 (Fig. \(2 \)C). 공동배양을 마친 유채 자엽절편체를 광 조건에서 캘러스 유도배지에서 배양한 결과, 절편체 엽병의 상처난 부위에서 캘러스가 형성되었다 (Fig. \(2 \)D). 유도된 캘러스를 자엽 절편체로부터 분리하여 shoot 유도배지에서 \(2 \)주 간격으로 \( 3 \sim 4 \mathrm { ~ } \)번 정도 계대배양하면서 생장하는 캘러스 (Fig. \(2 \)G)와 캘러스로부터 형성되는 shoot (Fig. \(2 \)G)를 얻었다. 형성된 shoot는 항생제 phosphinothricin을 이용하여 형질전환이 된 shoot를 \(1 \)차로 선별하였다. 형질전환이 이투어지지 않은 캘러스는 제초제 저항성 없어 갈변되다가 고사하였지만, 형질전환이 된 캘러스는 녹색을 유지하며 계속적으로 자라면서 shoot를 형성하였다 (Fig. \(2 \)H). 재분화된 개체들을 발근 배지로 옮겨 정상적인 형태의 형질전환체로 성장시킨 후 (Fig. \(21 \)) 토양으로 옮겨 순화를 실시한 결과, 모든 개체에서 잎의 전개 및 신엽의 발생, 그리고 뿌리가 정상적으로 발달되었다 (Fig. \(2 \)j).</p>