형질전환법은 주로 Agrobacterium 을 이용한 형질전환법등을 토대로 하여 형질전환의 효율을 극대화시키는 방법, particle bombardment를 이용한 유전자를 직접적으로 도입하는 방법 등을 개발하는 방향으로 이루어져 왔고 그 중 Agrobacterium을 매개로 한 형질전환방법이 많이 이용되며, 절편체의 종류에 따라서 다양한 연구가 진행되었다. 다양하고 유용한 유전자들이 도입된 유채 형질전환체가 Agrobacterium 형질전환법을 이용하여 개발되었고 개발된 형질전환 시스템 식물체의 형질전환법의 확립과 형질전환체 생산을 위한 시간의 단축 두 가지 기능의 향상을 목적으로 두고 실험되었다.
<h2>형질전환방법</h2> <p>형질전환법은 주로 particle bombardment를 이용한 유전자를 직접적으로 도입하는 방법이나 Agrobacterium 을 이용한 형질전환법등을 토대로 하여 형질전환의 효율을 극대화시키는 방법을 개발하는 방향으로 이루어져 왔다(Table 3). 그 중 Agrobacterium을 매개로 한 형질전환방법이 많이 이용되며, 절편체의 종류에 따라서 다양하게 연구가 진행되었다. 하배축을 이용한 형질전환에서 'Brassica napus cv. westar' 를 사용하여 두 가지의 GFP 유전자와\( n p t I_{\text {를 도입한 형질전환체를 제작하여 } G F P} \) 유전자에서 각각 \( 17 \%, 25 \% \) 의 형질전환효율을 보였으며 (Cardoza and Stewart 2003), 또 다른 연구결과에서는 'Brassica napus cv.\( \mathrm{PF} 7045 / 91 \) 을 사용하여 GUS 유전자와 \( n p t \) II를 도입한 형질전환체를 생산하고 \( 11.8 \% \) 의 형질전환 효율을 보고하였다 (Jonoubi et al. 2005). 'Brassica napus cv. Sarow-4','Semu-249'에 GUS 유전자와 npt II가 도입된 형질전환체제작이 이루어졌으며 이 두 가지 품종에서 각각 \( 31 \%, 27 \% \)의 형질전환효율을 보였다. Wang etal. (2005)의 연구에서는 엽육조직에서 원형질체를 분리하여 'Brassica napus cv. maplus' 품종에서 npt II와 KCS유전자를 도입하였고, 3 개의 independent 형질전환 계통을 확인하였다. 식물의 형질전환 선발마커로 다양한 항생제 저항성 유전자를 이용하는데 위의 논문 결과들을 분석해 보면 kanamycin에 저항성을 갖게 하는 neomycin phospho-tranferase II (npt II) 를 주로 사용하였다. 그 외에도 다른 절편체를 이용한 형질전환효율을 증대시키기 위한 여러 연구그룹에서 보고가 있었으나, 형질전환 방법의 기본조건은 비슷하였다. 그러나, 세부적으로는 유채의 품종이나 selection marker, 배양조건 및 배지조성 등에서 차이가 있었다.</p> <p>현재까지 보고된 유채의 hypocotyls을 이용하여 Agroba-cterium 을 이용한 형질전환 과정을 간단히 살펴보면, 소 독된 성숙 종자로부터 호르몬을 첨가한 callus 유도 배지에서 전처리 기간을 통해 callus를 유도한다. 그리고 일정한 전처리 기간이 진행된 후에 Agrobacterium 용액에 접종하여 공동배양 시킨다. 이후 항생제가 함유된 배지에서 배양하여 재분화를 유도한다. 유도된 shoot는 발근배지로 옮겨 생육시킨다 . 상기 내용들을 토대로 형질전환 과정에서 중요하다고 여겨지는 과정들을 보면, 첫번째로 캘러스를 유도하기 위한 호르몬 처리방식에 따른 배지조성의 비율이다. 다른 논문에서 배지조성을 보면 2,4-D의 단독처리 (Cardoza and Stewart 2003), 2,4-D와 BA의 혼용처리 (Moghaieb et al. 2006) 등을 이용하고 있으며 각각 다른 호르몬 조성에 의해 유도된 캘러스와 재분화율은 조직배양에서 품종에 따라서 효율이 달라지는 것으로 보고되어 그 품종에 맞게 사용해야 할 것으로 여겨진다 (Ali et al. 2007). 두 번째로 Agrobacterium 접종 전의 전처리 단계와 접종 후 공동배양 단계가 형질전환에 중요한 영향을 미치는 것으로 여겨진다.Cardoza and Stewart (2003) 은 전처리 기간과 공동배양의 기간에 따라서 형질 전환 효율이 달라졌음이 보고하였다. 마지막으로 공동배양 후 유전자가 도입된 캘러스를 선별하는 과정에 중요한 것으로 파악되었다. 이 과정은 형질전환된 캘러스에서 저항성유전자가 들어간 shoot의 재분화를 유도하기 위해서 제초제나 항생제가 포함된 배지에서 선발하는 것으로 여러 항생제 농도를 사용하였을 때 형질전환체 효율이 달라지는 결과를 보였다. 따라서 이러한 조건들이 각각의 품종에 맞게 최적화되면 유채의 형질전환의 효율이 증가할 것으로 여겨진다. 이렇게 형질전환방법의 확립이 이루어지면서 다양한 유용한 유전자들이 도입된 유채 형질전환체가 Agrobacterium 형질전환법을 이용하여 개발되었다 (Wang et al. 2005). 개발된 형질전환 시스템 식물체의 형질전환법의 확립과 형질전환체 생산을 위한 시간의 단축 이렇게 두 가지 기능의 향상을 목적으로 두고 실험되었다. 그렇기 때문에 형질전환체 제작을 위한 기간 또한 중요하게 봐야할 필요가 있다. Jonoubi et al.(2005)의 연구에서는 형질전환체를 얻어내기까지 절편체를 기점으로 하여 온실로 보내기까지 약 3 개월이 소요되었으며, Moghaieb et al. (2006)는 절편체를 기점으로 하여 shoot가 재분화가 발생할때까지 약 1.5 개월의 기간이 필요하였다. Wang et al. (2005)의 연구에서는 약3.5개월 걸려 형질전환체가 생산되었다. 앞의 연구를 토대로 유채의 형질전환체를 제작하기 위한 기간으로 대략 shoot의 재분화까지는 1.5개월 그리고 온실까지는 3개월 정도 걸리는 것으로 판단된다. 리는 것으로 판단된다.</p>