![[식물생리학실험] 식물의 생장, 발달에 필수적인 유전자들에 대한 연구-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/458/457405-0001.gif)
![[식물생리학실험] 식물의 생장, 발달에 필수적인 유전자들에 대한 연구-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/458/457405-0002.gif)
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![[식물생리학실험] 식물의 생장, 발달에 필수적인 유전자들에 대한 연구-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/458/457405-0005.gif)
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분야
hwp1. 애기장대와 그 유전자
2. T-DNA(transfer DNA)
3. Ethyl Methane Sulfonate(EMS)
Ⅱ. Materials&Methods
Ⅳ. Result
- 결과 해석-
- 전기영동 결과-
1. 애기장대와 그 유전자
애기장대는 십자화과의 두해살이풀로 학명은 Arabidopsis thaliana이다. 높이 15~35㎝이다. 뿌리잎은 모여나고 거꾸로 된 피침모양이며, 줄기잎은 피침모양에 잎자루가 없다. 4~5월에 작고 하얀 꽃이 총상꽃차례로 줄기 끝에서 핀다. 열매는 견과이다. 우리나라에서는 경기도와 전라남북도 지방 들판에서 자란다.
발아해서 다음 씨가 맺힐 때까지의 1세대 기간이 약 6주로 짧고, 화학물질을 쓰면 다양한 형태의 돌연변이체를 간단히 만들 수 있다. 또 크기가 작아서 유리 용기 안에서 쉽게 재배할 수 있고 게놈 사이즈가 작다. 이러한 이유로 식물 연구를 위한 모델 식물로 많이 활용된다.
2000년 말에 전체 게놈의 염기 배열(약 1억 2500만개)이 거의 완전히 해독되고 2,400종의 유전자도 발견되었는데, 유전자 중에는 벼나 밀의 유전자와 공통된 것이 많다. 최신식물생리학 / 권영명 / 아카데미서적 / 2003 / p442
애기장대에서 발견된 유전자를 간단히 소개하면, 유전자로는 APETALA1(AP1), APETALA2(AP2) APETALA3(AP3), PISTILLATA(PI), AGAMOUS(AG)가 있다. 이 유전자는 모두 전사조절단백질을 암호화하고 있으며, AP2를 제외한 모든 유전자들은 MADS box class의 유전자들이다. 이 유전자들은 꽃 기관 분화를 조절하기 때문에 꽃 기관 정체성(floral organ identity) 유전자라 부른다. AG 유전자는 꽃 기관 발달을 조절하는 기능 외에도 화분열조직의 유한생장(determinate growth)을 조절하는 기능을 가진다. 화분열조직은 꽃받침, 꽃잎, 수술이 생산될 때까지만 분열조직(meristem)으로 기능하며, 암술이 생산되면 중앙부의 줄기세포가 분화되어 소멸되는 유한생장을 한다. 그러나 ag 돌연변이체는 중앙부에 분열조직이 계속 남아있어 무수히 많은 수의 꽃기관을 반복적으로 생산하게 된다. 이것은 AG 유전자가 분열조직을 억제하여 꽃의 유한생장을 조절하는 기능이 있음을 보여준다. 꽃발달에 문제가 있는 돌연변이체들은 크게 세 종류로 나뉘어진다. 이 세 종류의 돌연변이체는 모두 하나의 유전자에 돌연변이(single gene mutation)가 일어난 결과이다. a돌연변이체는 첫 두 기관이 안쪽에서 형성되는 암술과 수술로 바뀌어져 있으며, b돌연변이체는 두 번째 기관이 꽃받침으로 세 번째 기관이 암술로 바뀌어져 있고, c돌연변이체는 안쪽에 형성될 두 기관이 바깥쪽에 형성될 꽃잎과 꽃받침으로 바뀌어 진다. c돌연변이체의 경우 4번째 기관이 꽃받침으로 끝나지 않고 다시 꽃받침, 꽃잎, 꽃잎 순으로 기관이 반복해서 생산된다.
