본 기술은 고추에서 분리한 bZIP 전사인자 CaADBZ1 단백질과 이를 암호화하는 유전자, 그리고 이 유전자를 담은 재조합 벡터로 식물을 형질전환해 과발현시킴으로써 건조 스트레스 저항성을 높이는 방법입니다. 단백질·유전자·벡터를 유효성분으로 한 저항성 증진용 조성물과 키트, 형질전환 식물체도 포함합니다.
지구온난화와 사막화로 물 부족이 심해지면서 가뭄은 작물의 정상 생장을 막고 곡물 수확량을 크게 떨어뜨렸습니다. 식물은 기공을 닫고 앱시스산(ABA)을 축적해 가뭄에 대응하지만 ABA 신호전달 경로는 완전히 규명되지 않았고, 건조 내성과 관련된 유전자 및 이를 활용한 형질전환 작물 연구도 아직 미비한 한계가 있었습니다.
본 기술은 CaADBZ1이 침묵된 고추는 ABA 민감도가 떨어져 가뭄에 약해지고, 이 유전자를 과발현한 애기장대는 ABA에 더 민감하게 반응해 건조 내성이 뚜렷이 높아진다는 결과에 근거합니다. 서열번호 2의 염기서열을 벡터에 넣어 형질전환한 뒤 과발현시키는 두 단계로 내건성 식물을 만들 수 있습니다. 가뭄 내성 고추 품종 개발, 건조 지역 대상 형질전환 작물 육종, 사막화 지역의 녹화용 식물 개량에 적용될 수 있어 적은 물로도 수확량을 유지하는 작물을 만들고 ABA 반응성을 정밀하게 조절하는 유전자원을 확보할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 고추에서 기공개폐 관련 번역후변형 조절 단백질의 역할 규명 및 이를 이용한 스트레스 내성 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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