Indole-3-acetamide (IaaM) 유전자 형질전환에 의한 단위결과성 방울토마토의 육성 및 과실 특성

토마토에서 단위결과성은 수분 수정없이 과실을 착과 발달시킬 수 있는 유용한 형질이다. 형질전환 토마토들은 비형질 전환 토마토와 비교하였을 때 영양생장과 표현형에 차이가 없었다. 단위결과성 방울토마토 계통 육성을 위하여 Pseudomonas syringae pv. savastanoi 유래의 iaaM coding유전자에 Anthirrhinum majus 유래의 배주 특이적 promoter인 Defh9를 연결한 Defh9-iaaM 키메라 유전자를 방울토마토 3계통에 형질전환하였다. 재분화율은 배축 보다 자엽이 좋았으며, 공시된 3계통 공히 IAA 농도는 0.1㎎·L-1, BA는 1㎎·L-1, zeatin은 1㎎·L-1 최적이었다. 또한, BA보다 zeatin에서 약간 더 높은 재분화율을 보였다. PCR법에 의해 검정된 형질전환체의 특성을 검토하였다. 형질전환체들은 정상적으로 생장하였으며 단위결과성 특징을 갖는 과실을 생산하였다. 형질전환체를 제웅하였을 경우에도 단위결과성 과실을 맺었으며 그 과실은 정상적으로 발육하였다. 형질전환체의 평균과중은 자식과 제웅간에 큰 차이가 없었으며, 자식의 경우 비형질 전환체 보다 약간 높음을 알 수 있었다. 형질전환체의 가용성 고형물은 자식된 과실보다 제웅된 과실이 감소 하였으며, 자식의 경우 비형질전환체 보다 동등하거나 높았다. pH는 자식된 과실과 제웅된 과실간에 뚜렷한 경향을 발견할 수 없었고 비형질전환체와도 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 Defh9- iaaM 유전자는 가지과 작물이나 박과 채소에 도입하면 단위결과성을 유도할 수 있다고 생각되었다. Parthenocarpy, the ability to set and develop fruits in absence of fertilization, is a desirable trait in tomato. Parthenocarpic transgenic tomatoes showed nomal vegetative growth and a phenotype indistinguishable from that of seed-derived strains. For breeding of parthenocarpic cherry tomato, Defh9-iaaM chimera gene joined to iaaM coding gene derived from Pseudomonas syringae pv. savastanoi and Defh9, ovule specific promoter, derived from Anthirrhinum majus was transformed in cherry tomatoes. A percentage of regeneration is better in cotyledon than hypocotyl. IAA was shown to be the best in 0.1 ㎎·L-1 and 1 ㎎·L-1 in BA and zeatin. Also it was shown the higher regeneration in zeatin than BA. Transgenic plants grew normally and parthenocarpic fruits were harvested. Emasculated transgenic flowers also resulted in fruit set and parthenocarpic fruits were normally developed. Fruit average weight of transgenic plants was similar to selfing and emasculation, and higher in selfing than control plants. Soluble solids of transgenic plants was lower in emasculated fruits than selfed fruits, and was similar or higher in selfed fruits than transgenic fruits. Juice pH was generally unaffected between selfed and emasculated fruits. These observations indicate that Defh9-iaaM gene may induce parthenocarpy in Solanaceae and Cucurbitaceae crop. KCI Citation Count: 1