콩(Glycine max) 하배축을 이용한 효율적인 원형질체 분리법

• 영문명: An Efficient Protoplast Isolation Method Using Hypocotyl in Soybean (Glycine max)
• 발행기관: 한국육종학회
• 저자명: 김재환(Jaehwan Kim) 정영엽(Yeong Yeop Jeong) 박현우(Hyunwoo Park) 서필준(Pil Joon Seo) 김경도(Kyung Do Kim)
• 간행물 정보: 『한국육종학회지』Vol.57 No.1, 1~11쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 농수해양 > 기타농수해양
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.03.01

국문 초록

콩은 경제적, 산업적으로 중요한 곡물 중 하나이다. 식물의 원형질체는 재분화, 일시적인 형질전환, 유전자 교정 등에서 사용된다. 본 연구에서는 콩에서의 원형질체 추출법을 최적화 하기 위해 생장이 빠르고 환경요소의 변수가 적은 암 조건에서 기내 배양한 콩의 하배축을 재료로 사용하였다. 기존의 하배축을 사용한 원형질체 추출법을 개선하기 위해 하배축을 자르는 방법을 변경하여 1.5배 이상 많은 원형질체를 추출하였으며 살아있는 상태의 원형질체만을 비교하였을 때 2배 이상 많은 원형질체를 추출하였다. 또한 sucrose density gradient 정제 방법을 통해 건강한 원형질체의 비율을 1.3배 이상 올릴 수 있었으며, 세포의 사멸을 유발하는 세포벽과 죽은 세포의 잔해를 제거할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 콩 원형질체를 이용한 연구 시 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

영문 초록

Soybean is one of the most important crops because of its high protein and oil content. Previous studies have refined protoplast isolation methods for soybeans to enhance transfection efficiency. However, these methods have limitations due to the inconsistent number of viable protoplasts for various applications. In this study, we propose an optimized protoplast isolation method to overcome this challenge. Hypocotyls grown in the dark were selected to ensure rapid growth and a steady supply of plant materials. The hypocotyls were cut to 1-2 cm in length and halved longitudinally to achieve consistent protoplast yields. Our new hypocotyl cutting method demonstrated 1.5 times improved protoplast yield and improved protoplast viability compared to that of previous methods. The isolated protoplasts were purified using the sucrose density gradient purification method to remove residues while stacking viable protoplasts. Fluorescein diacetate (FDA) staining was performed to determine the proportion of healthy protoplasts throughout the process. Consequently, we propose a new protoplast isolation protocol that ensures a higher yield, better viability, and healthier conditions. This enhancement is expected to improve the efficiency of soybean transfection.

목차

서언

재료 및 방법

결과 및 고찰

적요

사사

References

키워드

soybean hypocotyl protoplast protoplast isolation sucrose density gradient purification