본 연구는 Agrobacterium을 매개로 도라지에 PAT 유전자를 도입하여 ‘바스타’에 저항성을 가지는 형질전환 도라지를 개발하는 기술을 확립하기 위하여 수행되었다. 종자를 무균적으로 발아시킨 후 10일 된 미성숙 자엽과 성숙엽에 Agrobac-terium을 접종하고 1/10 MS 배지에서 48시간 동안 공동 배양하였다. 공동배양 후 부정아 유도를 위해 MS 선발배지 (0.2 $mg/{ell}$ NAA, 1.0 $mg/{ell}$ BA, 3% 설탕, pH 5.8; 3 $g/{ell}$ gelrite, 100 $mg/{ell}$ kanamycin, 500 $mg/{ell}$ carbenicillin)에 치상하여 배양한 결과 미성숙 자엽의 절편에서 형질전환체로 추정되는 부정아가 형성되었고, 선발배지에 2회 계대배양하여 형질전환 추정체를 선발하였다. 이러한 형질전환 추정체는 GUS, PCR 분석 및 RT-PCR 분석에 의하여 형질전환체로 확인되었다. 또한 10 $mg/{ell}$ 의 phosphinothricin이 함유된 배지에서 배양하여 형질전환 여부를 확인하였고, 순화재배 후 0.3% ‘바스타’를 살포한 결과 형질전환 도라지는 제초제에 저항성을 보였다. ‘바스타’에 저항성을 보인 도라지 식물체는 정상적인 생육을 계속하여 개화하였다.
This study was conducted to introduce phosphinothricin acetyl transferase (PAT) gene, resistant to basta which was non-selective herbicide, into balloon flower (Platycodon grandiflorum A. De. candolle). Seeds were germinated on MS medium, and 10-day-old immature cotyledon explants and 30-day-old leaf explants were cocultured with Agrobacterium tumefaciens strain MP 90 (pBinSyn) on 1/10 MS medium for 48 hours in the dark at $25^{circ}C$. The cultures were transferred for selection of kanamycin-resistant shoots to the MS medium supplemented with 0.2 $mg/{ell}$ NAA, 1.0 $mg/{ell}$ BA, 3% sucrose, 100 $mg/{ell}$ kanamycin, 500 $mg/{ell}$ carbenicillin. Shoots were obtained from 10-day-old immature cotyledon explants after 4 weeks of culture. The shoots were subcultured twice every 4 weeks on the same medium for growth of transgenic shoots. Successful transformation was confirmed by histochemical GUS assay, PCR analysis, RT-PCR analysis, 10 $mg/{ell}$ phosphinothricin treatment and 0.3% basta spray. The basta-resistant transgenic plants flowered normally.
