비타민A 강화 벼 분자생물학적 분석 및 물벼룩 급이 효과

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국국제농업개발학회 ㆍ수록지정보 : 한국국제농업개발학회지 / 24권 / 4호
ㆍ저자명 : 오성덕, 이기종, 박수윤, 손수인, 류태훈, 김재광, 김진서, 안홍일, 하선화, 박종석, 안병옥, 조현석, 서상재

한국어 초록

물벼룩 급성 독성 평가를 위한 비타민A 강화벼의 분자생물학적 특성을 분석한 결과, Southern blot에서 베타-카로틴 생합성을 위한 Psy와 CrtI 유전자들이 one-copy로 도입됨을 확인하였으며, 선발마커인 Bar 유전자의 단백질 검출 immunostrip 분석에서도 비타민A 강화벼에서만 검출되었다. 비타민A 강화벼의 목적하는 최종 산물인 베타-카로틴 함량도 낙동벼에 비해 8.9배 증가됨을 확인하였다. 비타민A 강화벼와 낙동벼의 농업환경 생물지표종인 물벼룩(Daphniamagna)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 비타민A 강화벼의 48시간-EC50은 3,311.40 mg/L(95% 신뢰한계 : 2,901.39 ~ 3,779.23 mg/L), 무영 향농도(NOEC)는 1,800 mg/L였고, 낙동벼는 48시간-EC50은 3,655.23 mg/L(95% 신뢰한계 : 3,156.71 ~ 4,232.86 mg/L), 무영향농도는 1,800 mg/L였다. 따라서 Psy와 CrtI 유전자가 형질전환된 비타민A 강화벼 및 낙동벼가 환경 지표생물종인 물벼룩에 미치는 영향 평가 결과 상대적 동등성을 보였으며, 이는 Psy와 CrtI 유전자의 단백질 노출이 물벼룩에 부정적인 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다.

영어 초록

A carotenoid-biofortified (PAC) rice was generated by inserting phytoene synthase (Psy) and carotene desaturase (CrtI) genes isolated from Capsicum annuum cv. Nockwang and Pantoea ananatis into the genome of a conventional variety of rice (Nakdongbyeo). For biosafety assessment, we evaluated the effects on survival of Daphnia magna which is a commonly used as a model organism in ecotoxicological studies. D. magna fed on PAC rice and non-GM rice (Nakdong) grown in the same environment (100% ground rice suspension). The PAC rice was confirmed to have the insertion of T-DNA and protein expression by the Southern blot and HPLC analysis. Feeding study showed similar cumulative immobility and abnormal response of Daphnia magna between PAC rice and non-GM counterparts. 48hr-EC50 values of PAC rice and non-GM rice showed 3,311 mg/L (95% confidence limits: 2,901.39 - 3,779.23 mg/L) and 3,655 mg/L (95% confidence limits: 3,156.71 - 4,232.86 mg/L) respectively, but there were not statistically significant.

참고 자료

없음