카나마이신 함유배지에서 재분화된 식물체의 Prx 유전자를 분석한 결과, 대부분의 식물체에서 \( 800 \mathrm { bp } \) 크기의 Prx 유전자가 확인되었다. 고구마 식물체의 형질전환에서는 Prx 유전자가 1-3개의 복사본으로 도입되었으며, 제초제 파라괏(MV)은 환경스트레스에 대한 내성을 검증하기 위한 산화스트레스원으로 사용되었다.
<h2>형질전환체의 분석</h2> <p>카나마이신 함유배지에서 재분화된 식물체도붐ㅌ 개놈 DNA를 분리한 후 Prx 유전자의 특이 염기서열의 primer를 이용하여 PCR로 분석하였다. 분석결과 재분화 식물체의 \( 90 \% \) 이상에서 \( 800 \mathrm { bp } \) 크기의 Prx 유전자가 각각 관찰되었다. 하지만 벡터만 도입한 식물체에서는 nptII 만이 확인되었으며 형질전환시키지 않은 식물체에서는 밴드가 합성되지 않았다 (Figure 3). Prx 유전자의 도입이 확인된 식물체를 \( \mathrm { SP } ( \mathrm { pSP } - \mathrm { K } \) 벡터 도입), \( \mathrm { EP } ( \mathrm { pEP } - \mathrm { K } \) 벡터 도입) 및 \( \mathrm { EV } \) (공벡터 pEV-K 도입)로 각각 명명하였다.</p> <p>PCR로 \( \operatorname { Prx } \) 유전자의 도입이 확인된 고구마 식물체로부터 게놈DNA를 분리한 훅 Southern blot 분석을 실시하였다. 그 걸과 형질 전환된 고구마 식물체에 Prx 유전자가 1-3 copy 도입된 것으로 나타났다 (Figure 4). 이러한 결과는 주로 particle bombardment 방법으로 가능하였던 고구바의 형질전환이 (Min et al. 1998) Agrobacterium 에 의해서 가능함을 보여주는 것이고, 또한 많은 copy가 도입되는 단점을 극복할 수 있는 결과임을 확인할 수 있었다 (Lim et al. 2004).</p> <h2>잎 절편 수준에서의 methyl viologen (MV) 내성 분석</h2> <p>제초제 파라괏 (methyl viologen, \( \mathrm { MV } ) \) 은 \( \mathrm { PSI } \) 에서 광환원되어 전자를 산소로 전달하여 세포독성이 있는 산소 라디칼 \( \left ( \mathrm { O } _ { 2 } .- \right ) \) 를 생성시켜 결과적으로 재산화되는 산화환원 (redox) 활성 물질로서(Slooten et al. 1995), 환경스르레스에 대한 내성을 증가시킨 형질전환 식물체의 산화스트레스 내성을 검정하는 산화 스트레스원으로 많이 사용되고 있다 (Oberschall et al. 2000).</p> <p>Pot에서 약 8주 생장한 형질전환 고구마식물체 5-7번째 잎을 취하여 \( 20 \mu \mathrm { M } \mathrm { MV } \) 용액이 든 Petri dish에 띄워 24 시간 배양하여 잎의 손상 정도를 관찰하였다. \( \mathrm { MV } \) 를 처리하여 광 조건에서 배양한지 12 시간 경과 후부터 잎의 손상이 관찰되기 시작하였다. SP 식물체의 경우 \( \mathrm { MV } \) 를 처리한 12 시간과 24 시간 후에 \( \mathrm { NT } \) 에 비해 \( 50 \% \) 정도 적게 손상되었으며 (Figure \( 5 \mathrm { ~A } \) ), \( \mathrm { EP } \) 식물체는 \( 20 \mu \mathrm { M } \mathrm { MV } \) 처리 12 시간 후에 \( 34 \%, 24 \) 시간 후에는 \( 40 \% \) 내성이 증가하였다(Figure 5B). 그러나 벡터만을 도입한 EV 식물체의 잎 절편체는 NT와 같은 수준의 손상을 입은 것으로 나타났다 (Figure 5C).</p>