KR20080051337A - Stress resistant plant introduced by stress-induced promoter and the gene encoding zeaxanthin epoxidase - Google Patents

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KR20080051337A
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Abstract

A stress resistant plant is provided to show resistance against non-biological stresses such as environment stress and inhibit low growth as compared with wild plants by introducing a stress-induced promoter and a gene encoding zeaxanthin epoxidase(ZEP) to a plant. A stress resistant plant AtZEP contains a stress-induced promoter RD29A or Rab18 promoter and a gene encoding zeaxanthin epoxidase(ZEP) having the nucleotide sequence of SEQ ID NO:1, wherein the stress is non-biological stress selected from osmotic stress, salt stress caused by NaCl or LiCl and drought stress, wherein the zeaxanthin epoxidase(ZEP) has the amino acid sequence of SEQ ID NO:2.

Description

스트레스－유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈 유전자가 도입되어 있는 스트레스 저항성 식물체 {Stress Resistant Plant Introduced by Stress－Induced Promoter and the Gene Encoding Zeaxanthin Epoxidase}Stress Resistant Plant Introduced by Stress-Induced Promoter and the Gene Encoding Zeaxanthin Epoxidase

도 1은 AtZEP의 과발현을 위해 이용한 과발현용 binary 벡터인 pFGL571을 나타낸 그림이다.1 is a diagram showing pFGL571, an overexpression binary vector used for overexpression of AtZEP.

도 2는 AtZEP가 과발현되는 애기장대 식물체를 제작하는 방법을 도시한 그림이다. 2 is a diagram illustrating a method for producing a Arabidopsis plants overexpressed AtZEP .

도 3은 AtZEP의 발현 정도를 보여주는 RT-PCR 결과 사진 및 zeaxanthin의 식물체 내 함량 비율을 HPLC로 측정한 결과를 보여주는 그래프이다. 3 is a graph showing the results of RT-PCR results showing the degree of expression of AtZEP and the results of measuring the content ratio in the plant of zeaxanthin by HPLC.

도 4는 빛의 스트레스를 처리한 경우, AtZEP로 형질전환된 식물체에서의 zeaxanthin의 함량 비율을 HPLC로 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.4 is a graph showing the results of measuring the content ratio of zeaxanthin in plants transformed with AtZEP when treated with light stress by HPLC.

도 5는 AtZEP가 과발현된 형질전환체가 NaCl에 대한 저항성이 있음을 보여주는 사진이다.5 is a photograph showing that the transformant overexpressed AtZEP is resistant to NaCl.

도 6은 AtZEP가 과발현된 형질전환체가 LiCl에 대한 저항성이 있음을 보여주는 사진이다.Figure 6 is a photograph showing that the transformant overexpressed AtZEP is resistant to LiCl.

도 7은 AtZEP가 과발현된 형질전환체가 KCl에 대한 저항성이 없음을 보여주 는 사진이다.Figure 7 is a photograph showing that the transformant overexpressed AtZEP is not resistant to KCl.

도 8은 AtZEP가 과발현된 형질전환체가 mannitol에 대한 저항성이 있음을 보여주는 사진이다.8 is a photograph showing that the transformant overexpressed AtZEP is resistant to mannitol.

도 9는 AtZEP가 과발현된 형질전환체가 건조 스트레스에 대한 저항성이 있음을 보여주는 사진이다.9 is a photograph showing that the AtZEP -overexpressed transformant is resistant to dry stress.

도 10은 스트레스-유도적으로 AtZEP가 발현되는 형질전환 식물체에서, AtZEP가 지속적으로 발현될 때의 종자 발달에 대한 부정적인 영향이 회복되는 것을 보여주는 그래프이다.10 is stress - a graph showing that the derivative in the transgenic plant that is expressing AtZEP, AtZEP a negative impact on the recovery of seed development when continuous expression.

도 11은 AtZEP가 과발현된 형질전환체에서 정상 조건과 염 스트레스 하에서 스트레스-유도성 유전자인 RD29A 및 Rab18의 발현이 증가됨을 RT-PCR을 통해 보여주는 사진이다.FIG. 11 is a photograph showing through RT-PCR that expression of stress-induced genes RD29A and Rab18 is increased in normal conditions and salt stress in AtZEP -overexpressed transformants.

도 12은 스트레스-유도적으로 AtZEP가 과발현되는 애기장대 식물체를 제작하는 과정을 보여주는 그림이다.12 is a diagram showing the process of producing a Arabidopsis plant that is overexpressed AtZEP stress-induced.

도 13는 스트레스-유도적으로 AtZEP가 과발현되는 애기장대 식물체에서 염 스트레스에 의해 AtZEP의 발현이 증가되는 것을 RT-PCR을 통해 확인한 사진이다.Figure 13 is a stress - a photograph confirming that the increase in the expression of AtZEP by salt stress in Arabidopsis thaliana plants that overexpressed the AtZEP inductively via RT-PCR.

본 발명은 스트레스-유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈(Zeaxanthin epoxidase, ZEP) 유전자가 도입된 스트레스 저항성 식물체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스트레스-유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈를 암호화하는 염기서열이 도입 또는 증폭되어 있는, 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포에 관한 것이다. The present invention relates to a stress resistant plant in which a stress-induced promoter and Zeaxanthin epoxidase (ZEP) gene have been introduced, and more particularly, a sequence encoding a stress-induced promoter and zeaxanthin epoxy days is introduced. Or to amplified plants or plant cells resistant to abiotic stress.

식물은 다양한 환경에서 성장·발달하므로, 고염, 건조, 고온 및 삼투 스트레스에 대응하기 위한 능력이 있다. 특히, 식물의 삼투 및 건조 스트레스 관련 대표적인 호르몬은 앱시스산(absicisic acid, ABA)이다. 삼투 스트레스가 오면, 세포 내에 식물 호르몬인 앱시스산의 양이 증가되며, 앱시스산에 의해 유도되는 여러 삼투 스트레스-유도성 유전자의 발현이 증가된다. 또한, 수분이 부족한 상태에서, 앱시스산은 기공 폐쇄를 유도하여 증산 작용을 통한 수분의 소실을 최소화 한다 (Hasegawa, P.M. et al., Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 52:463, 2000; Bray, Plant Cell Environ., 25:153, 2002; Finkelstein, RR. et al., Plant Cell, 14:S15, 2002). 상기 기능 외에도, 앱시스산은 종자 발달에서도 배아의 성숙 및 종자 휴면의 개시 등의 중요한 역할을 한다 (Nambara, E. et al., Trends Plant Sci., 5:213, 2003).Since plants grow and develop in various environments, they have the ability to cope with high salt, drying, high temperature and osmotic stress. In particular, a representative hormone related to osmotic and dry stress of plants is absicic acid (ABA). When osmotic stress comes, the amount of the plant hormone abscis acid in the cell is increased, and the expression of various osmotic stress-induced genes induced by abscitic acid is increased. In addition, in the absence of water, abscis acid induces pore closure and minimizes loss of water through transpiration (Hasegawa, PM et al., Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 52: 463 , 2000; Bray, Plant Cell Environ., 25: 153, 2002; Finkelstein, RR. Et al., Plant Cell, 14: S15, 2002). In addition to this function, abscis acid also plays an important role in seed development such as embryo maturation and seed initiation (Nambara, E. et al., Trends Plant Sci., 5: 213, 2003).

상기와 같이, 식물체에서 중요한 역할을 하는 앱시스산의 생합성 경로에는 C15 합성물인 farnesyl pyrophosphate를 통한 직접적 경로와, C40 carotenoid를 통한 간접적 경로의 두 가지 경로가 있다 (Taylor, I.B. et al., J. Exp. Bot., 51:1563, 2000; Schwartz, S.H. et al., Plant Physiol., 131:1591, 2003). 상기 두 가지 경로 중, 앱시스산이 결핍된 돌연변이의 연구와 그 돌연변이에서 유전자를 동정하여 연구한 최근 결과들을 통해, 앱시스산의 생합성 경로 중 주된 경로는 간접적 경로임이 밝혀졌다 (Seo, M. et al., Trends Plant Sci. 7: 41, 2002).As described above, the biosynthetic pathway of abscis acid, which plays an important role in plants, has two pathways, a direct route through the C 15 compound farnesyl pyrophosphate and an indirect route through the C 40 carotenoid (Taylor, IB et al., J) . Exp. Bot., 51: 1563, 2000; Schwartz, SH et al., Plant Physiol., 131: 1591, 2003). Of the two pathways, studies of mutations lacking abscisic acid and recent studies by identifying genes in the mutations have shown that the major pathways of the biosynthetic pathways of abscides are indirect pathways (Seo, M. et al. , Trends Plant Sci. 7: 41, 2002).

앱시스산이 합성되는 간접적 경로의 첫번째 단계는 zeaxanthin epoxidase(ZEP)에 의한 zeaxanthin과 antheraxanthin의 epoxidation이며, 상기 단계는 색소체에서 일어난다 (Xiong, L. et al., Plant Physiol., 133:29, 2003). 상기와 같은 구조의 변형으로 합성된 violaxanthin은 9-cis epoxicarotenoid로 변환되고, 상기 9-cis epoxicarotenoid는 9-cis epoxicarotenoid dioxygenase(NCED)에 의한 oxidative cleavage로 C15 intermediate인 xanthoxin으로 전환되고 xanthoxin은 세포질로 이동한 다음, 앱시스산으로 전환된다. The first step in the indirect pathway of synthesis of absic acid is the epoxidation of zeaxanthin and antheraxanthin by zeaxanthin epoxidase (ZEP), which occurs in the plastid (Xiong, L. et al., Plant Physiol., 133: 29, 2003). . Violaxanthin synthesized by the modification of the above structure is converted to 9-cis epoxicarotenoid, the 9-cis epoxicarotenoid is converted to xanthoxin which is C 15 intermediate by oxidative cleavage by 9-cis epoxicarotenoid dioxygenase (NCED) and xanthoxin into the cytoplasm. After moving, it is converted to Absis.

한편, 크산토필 회로(xanthophyll cycle)는 violaxanthin, antheraxanthin 및 zeaxanthin 사이의 구조적 변화와 관계된, 세 종류의 크산토필 색소의 화학량적 전환과정을 말하며, violaxanthin de-epoxidase는 violaxanthin을 antheraxanthin과 zeaxanthin으로 전환시키는 활성이 있고, 반대의 epoxidation은 ZEP에 의해 활성화된다. 이러한 크산토필 회로는 빛의 수확에 중요하며, 과도한 빛에 의한 손상으로부터 식물체의 광합성 시스템을 보호하고 과도한 빛을 열로 전환하는 과정에 관여한다 (Foyer, C.H. et al., Physiol. Plant., 92:696, 1994). 따라서, ZEP는 앱시스산에 의해 매개되어지는 스트레스 반응과 과도한 빛에서 광합성 기구를 보호 하는 기작 모두에 중요한 효소임을 알 수 있다. The xanthophyll cycle, on the other hand, refers to the stoichiometric conversion of three xanthophyll pigments involved in the structural changes between violaxanthin, antheraxanthin and zeaxanthin, and violaxanthin de-epoxidase converts violaxanthin into antheraxanthin and zeaxanthin. Epoxidation is activated by ZEP. These xanthophyll circuits are important for the harvest of light and are involved in the process of protecting the photosynthetic system of plants from damage by excessive light and converting excess light into heat (Foyer, CH et al., Physiol. Plant., 92 : 696, 1994). Thus, it can be seen that ZEP is an important enzyme for both the stress response mediated by absic acid and the mechanism of protecting photosynthetic machinery from excessive light.

최근 luciferase 유전자를 reporter 유전자로 이용한 RD29A 프로모터 활성을 측정한 실험에서, 환경 스트레스와 앱시스산에 의해 RD29A의 발현이 증가한다는 것이 밝혀졌고, 이를 이용하여, 삼투 스트레스, 저온 상태 및 앱시스산에 의해 RD29A 유전자 발현이 달라지는 돌연변이체를 분리한바 있다 (Xiong, L. et al., J. Biol. Chem., 277:8588, 2002). 또한 상기 방법으로 분리된 돌연변이 중 los6은 앱시스산 축적이 저하되는 표현형을 보였고, 이는 ABA 결핍 돌연변이인 aba1와 동일하였다. 그리고, 식물내 앱시스산 농도 증가로 매개되는 신호 전달 과정에 의해 Rab18의 발현이 증가됨이 보고되었다 (Matthieu, M. et al., Plant Physiol., 130:265, 2002). In a recent experiment of measuring the RD29A promoter activity using the luciferase gene as reporter gene, it was found that the expression of RD29A by environmental stress and Absecon seusan increased, by using this, RD29A gene by osmotic stress, low temperatures and Absecon seusan Mutants with different expressions have been isolated (Xiong, L. et al., J. Biol. Chem., 277: 8588, 2002). In addition, los6 of the mutants isolated by the above method showed a phenotype of reduced acetic acid accumulation, which was the same as the ABA deficient mutant aba1 . In addition, it has been reported that the expression of Rab18 is increased by a signal transduction process mediated by an increase in the concentration of absic acid in plants (Matthieu, M. et al., Plant Physiol., 130: 265, 2002).

한편, 애기장대의 ZEP DNA인 AtZEP(LOS6/ABA1)의 과발현 형질전환체에서는 삼투 스트레스 조건에서 높은 RD29A 프로모터 활성을 보였다. 이러한 결과로 ZEP는 앱시스산이 매개하는 스트레스 반응에서 중요한 역할을 담당하고 있음을 알 수 있었다. 그러나, ZEP의 생체 내 생물학적 기능 및 환경 스트레스와 관련된 기능은 아직 명확하게 밝혀지지 않았었다. Meanwhile, the overexpressed transformant of AtZEP (LOS6 / ABA1), the ZEP DNA of Arabidopsis, showed high RD29A promoter activity under osmotic stress conditions. These results indicate that ZEP plays an important role in the stress response mediated by absic acid. However, the in vivo biological function of ZEP and the function related to environmental stress have not yet been clarified.

이에, 본 발명자들은 ZEP의 생물학적 기능 및 환경 스트레스와 관련된 생체 내 기능을 밝혀내려고 예의 노력한 결과, ZEP가 과발현된 식물체는 비생물적 스트레스에 대한 저항성이 있음을 밝혀낸바 있다 (Park, B.K., 부산대학교 석사학위 논문, 2006). Accordingly, the present inventors have made efforts to discover the biological function of ZEP and the in vivo function related to environmental stress. As a result, plants overexpressed ZEP have been found to be resistant to abiotic stress (Park, BK, Pusan National University). Master's Thesis, 2006).

그러나, ZEP가 과발현된 식물체는 종자의 개수가 급격히 감소하는 등, 야생 형에 비해, 제대로 생장하지 않는 문제가 있었다. 따라서, 당업계에서는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지면서도 야생형과 같이 우수한 생장 특성을 가지는 유용 식물체를 개발하는 것이 절실하게 요구되고 있는 상황이다. However, plants overexpressed ZEP have a problem that they do not grow properly compared to wild type, such as the number of seeds is drastically reduced. Therefore, there is an urgent need in the art to develop useful plants having resistance to abiotic stress and having excellent growth characteristics such as wild type.

이에, 본 발명자들은 환경 스트레스 등의 비생물적 스트레스에 저항성을 가지면서도, 생장 특성도 우수한 식물체를 개발하고자 예의 노력한 결과, 스트레스-유도적 프로모터 및 ZEP를 암호화하는 염기서열을 식물체 내에서 증폭시킨 경우, 비생물적 스트레스에 저항성을 가지면서도, 생장 특성도 야생형과 거의 유사한 식물체를 제작할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors have diligently attempted to develop a plant having resistance to abiotic stresses such as environmental stress and excellent growth characteristics, and thus amplified a stress-induced promoter and a base sequence encoding ZEP in the plant. The present invention was completed by confirming that it is possible to produce a plant having resistance to abiotic stress, but also having similar growth characteristics to wild type.

결국, 본 발명의 목적은 스트레스-유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈를 암호화하는 염기서열이 도입 또는 증폭되어 있는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물체를 제공하는데 있다. After all, it is an object of the present invention to provide a plant having resistance to abiotic stresses in which a sequence encoding a stress-induced promoter and zeaxanthin epoxide is introduced or amplified.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스트레스-유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈(Zeaxanthin epoxidase)를 암호화하는 염기서열이 도입 또는 증폭되어 있는 것을 특징으로 하는, 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is a plant or plants having resistance to abiotic stress, characterized in that the stress-induced promoter and the base sequence encoding Zeaxanthin epoxidase is introduced or amplified Provide the cells.

본 발명에 있어서, 상기 스트레스-유도적 프로모터는 RD29A 프로모터 또는 Rab18 프로모터인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 제아잔틴 에폭시데이즈는 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 제아잔틴 에폭시데이즈를 암호화하는 염기서열은 서열번호 1 또는 상기 서열번호 1과 80%의 상동성을 가지는 염기서열인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the stress-induced promoter may be characterized in that the RD29A promoter or Rab18 promoter, the zeaxanthin epoxy days may be characterized by having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the zeaxanthin epoxy days The base sequence to be encoded may be a nucleotide sequence having 80% homology with SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 비생물적 스트레스는 삼투 스트레스, 고염 스트레스 및 건조 스트레스로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 고염 스트레스는 NaCl 또는 LiCl에 의해 유발된 스트레스인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 식물체는 단자엽 또는 쌍자엽 식물인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the abiotic stress may be any one or more selected from the group consisting of osmotic stress, high salt stress and dry stress, the high salt stress is characterized in that the stress caused by NaCl or LiCl. The plant may be characterized in that the monocotyledonous or dicotyledonous plants.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

제아잔틴 에폭시데이즈(Zeaxanthin epoxidase, ZEP)는 앱시스산이 매개하는 스트레스 반응에서 중요한 역할을 담당하고 있는 단백질로 알려져 있으며, ZEP가 과발현된 식물체는 비생물적 스트레스에 대한 저항성이 있다.Zeaxanthin epoxidase (ZEP) is known as a protein that plays an important role in the Apsis acid-mediated stress response. Plants overexpressed with ZEP are resistant to abiotic stress.

본 발명자들은, AtZEP 과발현 형질전환체가 NaCl과 LiCl 등의 염 및 건조 스트레스에 저항성을 나타는 것을 확인한 바 있다. 그러나, AtZEP가 과발현된 식물체는 종자의 개수가 급격히 감소하는 등, 야생형에 비해 제대로 생장하지 않는 문제가 있다. The inventors have confirmed that AtZEP overexpressing transformants exhibit resistance to salts such as NaCl and LiCl and dry stress. However, the plants overexpressed AtZEP has a problem that does not grow properly compared to wild type, such as the number of seeds is rapidly reduced.

본 발명자들은 스트레스-유도적으로 과발현되는 AtZEP 형질전환 식물체는 스트레스에 대한 저항성도 부여하고 식물 생장의 부정적인 영향도 최소화 하는 것을 확인하였다. 즉, AtZEP가 지속적으로 과발현될 때의 부정적인 영향은 스트레스-유도성 프로모터를 통해 해결할 수 있음을 확인하였다.The inventors confirmed that AtZEP transgenic plants that are stress-induced overexpression also impart resistance to stress and minimize the negative effects of plant growth. In other words, it was confirmed that the negative effects of AtZEP overexpression can be solved through stress-induced promoters.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실시예 1: AtZEP 과발현 형질전환체 제조 및 그 저항성 확인 Example 1 AtZEP Overexpressing Transformant Preparation and its Resistance Confirmation

1-1: 식물체 발아 및 재배1-1: Plant Germination and Cultivation

애기장대의 종자(Arabidopsis Biological Resource Center, USA)는 70% 에탄올과 10% 클로락스로 살균한 다음, 이틀 동안 4℃ 암상태에서 춘화처리를 하였고, Murashige and Skoog(1962) 고체 배지에서 8/16 시간의 명/암의 단일조건으로 22℃에서 발아시켰다. 애기장대 종자의 발아 후, 10~12일 된 유식물체들은 흙으로 옮겨진 다음, 16/8 시간 명/암의 장일 조건에서 재배되었다. Arabidopsis Biological Resource Center (USA) was sterilized with 70% ethanol and 10% chlorax and then aged for 2 days at 4 ° C in the dark and 8/16 in Murashige and Skoog (1962) solid medium. Germination was carried out at 22 ° C. under a single light / dark condition. After germination of Arabidopsis seeds, 10-12 days old seedlings were transferred to soil and then grown under 16/8 hour light / dark day conditions.

1-2: 식물체 과발현용 binary 벡터(pFGL571)의 제작1-2: Construction of plant overexpression binary vector (pFGL571)

Full-length CaMV35S 프로모터를 포함하는 식물체 발현용 벡터는 식물체 내의 특정 부위, 특히 줄기 정단부위 및 뿌리 정단부위에서 유전자를 과발현시킬 수 있는 특징을 가지고 있는 반면, CaMV35S 프로모터 부위 중 B domain과 minimal 프 로모터(core) 만을 포함할 경우, 유전자는 식물체의 모든 부위에서 과발현될 수 있다(Philip N.B. et al., EMBO J., 9:1685, 1990). 이를 토대로 식물체 내의 모든 부위에서 대상 유전자를 과발현시킬 수 있고 또한 조작이 용이한 식물체 과발현용 벡터를 만들기 위해, CaMV35S 프로모터의 B domain과 minimal 프로모터(core)를 PCR로 증폭하여 쌍자엽용 binary 벡터인 pPZP211(Peter H. et al., Plant Molecular Biology, 25:989, 1994)의 HindIII/PstI 부위에 클로닝하였으며, 제조된 벡터를 pFGL571이라 명명하였다(도 1). Plant expression vectors containing the full-length CaMV35S promoter have the characteristic of overexpressing genes at specific sites in the plant, particularly at the stem apex and the apical apex, whereas the B domain and minimal promoters of the CaMV35S promoter are core only, genes can be overexpressed in all parts of the plant (Philip NB et al., EMBO J., 9: 1685, 1990). Based on this, in order to make overexpression of the target gene in all parts of the plant and to easily manipulate the plant overexpression vector, the B domain and minimal promoter of the CaMV35S promoter are amplified by PCR and pPZP211 (the binary vector for the dicotyledon) Peter H. et al., Plant Molecular Biology, 25: 989, 1994), was cloned into the Hin dIII / Pst I site, and the resulting vector was named pFGL571 (Fig. 1).

1-3: AtZEP 과발현 형질전환체 제조1-3: AtZEP Overexpressing Transformant Preparation

애기장대의 ZEP 유전자인 AtZEP 과발현을 위하여 상기 1-2에서 제작된 과발현용 binary 벡터 pFGL571(도 1)을 사용하였다. 한편, 서열번호 1의 RIKEN Arabidopsis full-length(RAFL) cDNA 클론인 pda08179의 full-length AtZEP를 EcoRI과 SacI으로 처리한 다음, pda08179의 EcoRI 부분을 klenow 처리하여 변형하고, 상기 pFGL571 벡터(도 1)의 SacI-SmaI 위치로 클로닝하였다. 상기 클로닝 되어진 플라스미드를 Agrobacterium(GV3101)에 형질전환하고, floral-dipping 방법(Clough and Bent, Plant J., 16:735, 1998)으로 식물체로 형질전환하여, T0 종자를 확보하였다. 도 2는 AtZEP가 과발현되는 애기장대 식물체를 제작하는 과정을 나타낸 도면이다. For overexpression of AtZEP , the Arabidopsis ZEP gene, the overexpression binary vector pFGL571 prepared in 1-2 was used (FIG. 1). Meanwhile, the full-length AtZEP of pda08179, a RIKEN Arabidopsis full-length (RAFL) cDNA clone of SEQ ID NO: 1, was treated with EcoRI and SacI, and then modified by klenow treatment of the EcoRI portion of pda08179, and the pFGL571 vector (FIG. 1). Cloned to the SacI-SmaI position of. The cloned plasmid was transformed into Agrobacterium (GV3101) and transformed into plants by floral-dipping method (Clough and Bent, Plant J., 16: 735, 1998) to obtain T 0 seeds. Figure 2 is a view showing a process for producing a Arabidopsis plant overexpressed AtZEP .

1-4: AtZEP 과발현 라인 선별1-4: AtZEP Overexpression Line Selection

상기 1-3에서 제작한 T0 종자를 대상으로 카나마이신 저항성을 이용해 T1 식물체를 일차 선별하였으며, 선별된 형질전환체 잎의 total RNA를 TRI-Reagent(Invitrogen, USA)를 사용하여 분리하였다. 상기 분리된 RNA의 5㎍을 취하여, RNase-free DNaseI(Promega, USA)을 처리한 다음, MMLV-reverse transcriptase(Promega, USA)를 사용하여 일차 cDNA를 합성한 다음, 상기 합성된 일차 cDNA를 주형으로 하여, AtZEP 유전자에 대한 RT-PCR을 수행하였다. 이때, internal control로는 GAPc(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase C subunit) 유전자를 사용하였다. RT-PCR 결과를 바탕으로 AtZEP가 과발현된 식물체를 선별하였으며, 이때 사용된 프라이머는 다음과 같다. T 1 plants were first selected using kanamycin resistance to T 0 seeds prepared in 1-3, and total RNA of the selected transformant leaves was separated using TRI-Reagent (Invitrogen, USA). Take 5 μg of the isolated RNA, process RNase-free DNaseI (Promega, USA), synthesize primary cDNA using MMLV-reverse transcriptase (Promega, USA), and then synthesize the primary cDNA. As a result, RT-PCR for the AtZEP gene was performed. At this time, GAPc (Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase C subunit) gene was used as internal control. Plants overexpressed AtZEP were selected based on the RT-PCR results. The primers used were as follows.

AtZEP의 RT-PCR용 프라이머 AtZEP Primer for RT-PCR

서열번호 3(Forward 프라이머): 5'-ATGCCATCGATGCTTGACTG-3'SEQ ID NO: 3 (Forward primer): 5'-ATGCCATCGATGCTTGACTG-3 '

서열번호 4(Reverse 프라이머): 5'-ATCACAATGCGCATTCCAGG-3'SEQ ID NO: 4 (Reverse primer): 5'-ATCACAATGCGCATTCCAGG-3 '

RT-PCR의 대조군으로 사용된 GAPc의 프라이머Used as a control for RT-PCR GAPc Primer

서열번호 5(Forward 프라이머): 5'-CACTTGAAGGGTGGTGCCAAG-3'SEQ ID NO: 5 (Forward primer): 5'-CACTTGAAGGGTGGTGCCAAG-3 '

서열번호 6(Reverse 프라이머): 5'-CCTGTTGTCGCCAACGAAGTC-3'SEQ ID NO: 6 (Reverse primer): 5'-CCTGTTGTCGCCAACGAAGTC-3 '

또한, 상기 선별된 개체에서 과발현된 AtZEP에 의해 실제 zeaxanthin의 양의 변화가 있는지 알아보기 위하여, pigment analysis인 HPLC를 수행하였다. 즉, 상기 1-1의 방법으로, 60일간 배양한 애기장대의 rosette 잎을 액체 질소로 얼려서 Mixer-Mill(Qiagen, USA)을 사용하여 곱게 간 다음, 100% 아세톤을 이용해 색소체들을 추출해냈다. 추출된 색소체들은 spherisorb ODS-1 column과 HPLC 시스템(HP1100 series; Hewlett Pacard, Waldbronn, Germany)을 이용해 분리하였다(도 3).In addition, in order to determine whether there is a change in the actual amount of zeaxanthin due to the overexpression of AtZEP in the selected individuals, HPLC, which is a pigment analysis, was performed. That is, by the method of 1-1, the rosette leaves of the Arabidopsis culture cultured for 60 days were frozen with liquid nitrogen, finely mixed with Mixer-Mill (Qiagen, USA), and then extracted with pigments using 100% acetone. Extracted pigments were separated using a spherisorb ODS-1 column and HPLC system (HP1100 series; Hewlett Pacard, Waldbronn, Germany) (Fig. 3).

그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 4번과 5번 라인의 형질전환 식물체에서 AtZEP 유전자가 과발현된 것을 알 수 있었고, 선별된 형질전환체는 생육광 하에서 zeaxanthin을 거의 함유하지 않았고 antheraxanthin 또한 상대적으로 적음을 알 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 3, it was found that the AtZEP gene was overexpressed in the transgenic plants of lines 4 and 5, and the selected transformants contained little zeaxanthin under live light, and antheraxanthin was also relatively I could see the less.

또한, 선별된 AtZEP가 과발현된 형질전환체를 대상으로 300, 600 및 1200μ㏖·m-2·s-1의 광도를 30, 60 및 120분간 처리한 T2 식물체를 대상으로 zeaxanthin의 양을 각각 측정하였다(도 4). 그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 모든 시간과 광도에서 야생형에 비해 AtZEP가 과발현 형질전환체에서 zeaxanthin의 함유량이 적음을 알 수 있었다. 즉, T2 형질전환체는 AtZEP의 과발현에 의해 zeaxanthin의 양이 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이렇게 선별된 AtZEP가 과발현된 형질전환체 4번과 5번 라인에서 카나마이신 저항성을 통해 T3 호모 라인을 확보하였고 이를 대상으로 여러 가지 스트레스에 관한 실험을 진행하였다.In addition, the amount of zeaxanthin was measured in T 2 plants treated with 300, 600, and 1200 μmol · m −2 · s −1 luminosity for 30, 60, and 120 minutes, respectively, in the transformants overexpressed atZEP. It was measured (FIG. 4). As a result, as shown in Figure 4, AtZEP was found to have a lower content of zeaxanthin in the overexpressing transformants than in the wild type at all time and light intensity. That is, T 2 transformant was found to decrease the amount of zeaxanthin by the over-expression of AtZEP. So through the kanamycin resistance from the selected transformant and the transformant overexpressing AtZEP 4 5 lines were secured T 3 Homo line was the experiment on the number of stress to this subject.

1-5: 염 스트레스에 대한 저항성 확인1-5: Check resistance to salt stress

애기장대 야생형과 상기 1-4에서 선별된 형질전환 유식물체를 MS 배지에서 7일간 배양한 다음, 여러 가지 스트레스 조건의 MS 배지로 옮겨 약 7일 동안 스트레스를 주고, 야생형과 형질전환 식물체의 지상부(잎과 줄기), 지하부(뿌리) 부분의 표현형을 관찰하였다. 염 스트레스에 대한 AtZEP 과발현 형질전환체의 반응을 연구하기 위해 NaCl, LiCl 및 KCl을 사용하였다.The Arabidopsis wild-type and the transgenic seedlings selected in 1-4 above were incubated for 7 days in MS medium and then transferred to MS medium under various stress conditions for about 7 days, and the wild-type and Phenotypes of leaves, stems and subterranean roots were observed. NaCl, LiCl and KCl were used to study the response of AtZEP overexpressing transformants to salt stress.

먼저, NaCl의 경우, 정상 조건의 MS 배지에서 7일간 배양한 유식물체를 0, 100, 150 및 200mM NaCl이 첨가된 MS 배지로 옮겨 7일간 배양한 다음, 그 표현형을 비교해 보았다(도 5). 그 결과, 0~100mM의 NaCl을 첨가한 MS 배지에서 애기장대를 배양한 경우에는 표현형의 차이가 거의 보이지 않았으나, 150mM 및 200mM NaCl에서는 식물체의 지상부의 발달을 보았을 때 야생형 보다 AtZEP 과발현 유생물체가 더 저항성을 가짐을 확인할 수 있었다. 도 5는 NaCl을 0mM 및 150mM 첨가한 MS 배지에서 야생형과 AtZEP 과발현 형질전환체를 배양한 것을 비교한 사진이다. First, in the case of NaCl, seedlings cultured in MS medium under normal conditions for 7 days were transferred to MS medium to which 0, 100, 150 and 200 mM NaCl were added, and cultured for 7 days , and then the phenotypes were compared (FIG. 5). As a result, when the Arabidopsis cultivated in MS medium containing 0-100 mM NaCl, the phenotype difference was hardly observed. At 150 mM and 200 mM NaCl, AtZEP overexpressed organisms were more than wild type when the development of the above-ground part of the plant was observed. It could be confirmed that it has resistance. Figure 5 is a photograph comparing the culture of wild type and AtZEP overexpressing transformants in MS medium added NaCl 0mM and 150mM.

LiCl의 경우, 정상 조건의 MS 배지에서 7일간 배양한 유식물체를 0, 5 및 10mM LiCl이 첨가된 MS 배지로 옮겨 7일간 배양한 다음, 표현형을 비교해 보았다(도 6). 그 결과, 10mM LiCl이 첨가된 배지에서 AtZEP 과발현 형질전환체가 야생형보다 더 큰 LiCl 저항성을 가짐을 확인할 수 있었다. 도 6는 LiCl을 0mM 및 10mM 첨가한 MS 배지에서 야생형과 AtZEP 과발현 형질전환체를 배양한 것을 비교한 사진이다. For LiCl, seedlings cultured for 7 days in MS medium under normal conditions were transferred to MS medium containing 0, 5 and 10 mM LiCl. After culturing for 7 days, the phenotypes were compared (FIG. 6). As a result, it was confirmed that the AtZEP overexpressing transformants had greater LiCl resistance than the wild type in the medium to which 10 mM LiCl was added. Figure 6 is a photograph comparing the culture of wild type and AtZEP overexpressing transformants in MS medium added LiCl 0mM and 10mM.

그러나, KCl의 경우에는 0, 100 및 200mM의 KCl을 각각 처리한 결과, 모든 농도의 KCl에서 표현형의 차이가 나지 않았다(도 7). KCl 농도가 높음에도 불구하고 야생형과 AtZEP 과발현 형질전환체가 아무런 차이를 보이지 않는 다는 것을 통해, AtZEP 과발현 형질전환체가 나타내는 염 스트레스 저항성은 Cl-영향이 아니라, Na+, Li+에 대한 저항성이라는 것을 알 수 있었다.However, in the case of KCl treated with 0, 100 and 200mM of KCl, respectively, there was no difference in phenotype at all concentrations of KCl (FIG. 7). Despite the high KCl concentration, there was no difference between the wild-type and AtZEP overexpressing transformants, indicating that the salt stress resistance exhibited by the AtZEP overexpressing transformants is resistance to Na + and Li + , not Cl - effect. Could.

1-6: 건조 스트레스에 대한 저항성 확인1-6: Check resistance to dry stress

건조 스트레스에 대한 AtZEP 과발현 형질전환체의 반응을 살펴보기 위해 건조 스트레스의 효과를 보이는 mannitol을 처리하였다. 염 스트레스와 마찬가지로 정상 조건의 MS 배지에서 7일간 배양한 유식물체를 0, 100, 200, 300 및 400mM의 mannitol이 첨가된 MS 배지로 옮겨 표현형을 비교해 보았다(도 8). 그 결과, 0~300mM mannitol이 포함된 MS 배지에서 배양한 애기장대는 표현형의 차이가 거의 나지 않았으나, 400mM mannitol에서 AtZEP 과발현 형질전환체의 지상부가 더 저항성을 나타냈고, 지하부의 곁뿌리가 더 발달한 것을 볼 수 있었다.To examine the response of AtZEP overexpressing transformants to dry stress, mannitol was treated with dry stress. As in salt stress, seedlings cultured in MS medium under normal conditions for 7 days were transferred to MS medium to which 0, 100, 200, 300 and 400 mM mannitol were added to compare phenotypes (FIG. 8). As a result, the Arabidopsis cultured in MS medium containing 0-300 mM mannitol showed little difference in phenotype, but the ground part of the AtZEP overexpressing transformant was more resistant at 400 mM mannitol, and the ground roots were more developed. Could see.

상기의 내용에서 확인된 건조 스트레스 저항성을 재확인하기 위하여, 성장이 많이 진행된 식물체를 대상으로 건조 스트레스를 처리해 보았다. 즉, 흙에서 3주간 배양한 야생형과 AtZEP가 과발현된 형질전환체에 3주간 건조 스트레스(물을 주지 않음)를 처리한 다음, 3일간 물을 주고, 그 표현형을 관찰하였다(도 9). 그 결과, 도 9에 나타난 바와 같이, AtZEP가 과발현된 형질전환체의 rosette 잎의 크기 가 야생형의 잎보다 컸으며, 전체적인 식물체의 크기도 AtZEP가 과발현된 형질전환체가 더 큰 것을 알 수 있었다. 즉, AtZEP가 과발현된 형질전환체가 실제로 건조 스트레스에 더 저항성을 가짐을 알 수 있었다.In order to reconfirm the dry stress resistance confirmed in the above contents, we tried to process the dry stress on the plants with a lot of growth. That is, the wild type and AtZEP overexpressed transformants transformed over three weeks in the soil treated with dry stress (not water) for three weeks, then watered for three days, and observed the phenotype (Fig. 9). As a result, as shown in Figure 9, the size of the rosette leaves of the AtZEP -overexpressed transformant was larger than the wild-type leaves, the overall size of the plant was found to be larger than the AtZEP -overexpressed transformant. In other words, the AtZEP -overexpressed transformants were actually more resistant to dry stress.

1-7: AtZEP 과발현이 종자 발달에 미치는 영향 조사1-7: Investigation of the effects of AtZEP overexpression on seed development

AtZEP의 과발현이 종자 발달에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 상기 1-1의 방법으로 60일 정도 배양한 야생형과 AtZEP가 지속적으로 과발현되는 형질전환체의 종자를 각각 받아서 종자의 개수를 셌다(도 10). 그 결과, 도 10에 나타난 바와 같이, AtZEP가 지속적으로 과발현되는 형질전환체의 종자 수가 야생형에 비해 크게 줄어든 것을 알 수 있었다. 즉, AtZEP의 과발현은 종자의 발달에 부정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. The effects of AtZEP overexpression on seed development were discussed. The wild type and AtZEP cultivated for about 60 days by the method of 1-1 received the seed of the transformant is continuously overexpressed, and the number of seeds was measured (Fig. 10). As a result, as shown in Figure 10, it was found that the number of seeds of the transformant AtZEP is constantly overexpressed compared to the wild type significantly. In other words, it was found that overexpression of AtZEP negatively affected the development of seeds.

실시예 2: 스트레스-유도적으로 AtZEP가 과발현되는 형질전환체 제조 및 그 특성 Example 2 Preparation and Characterization of Stress-Induced Transformants Overexpressing AtZEP

2-1: 스트레스-유도성 유전자의 발현 조사2-1: Investigation of the expression of stress-induced genes

상기 1-5 및 1-6에서 나타난, AtZEP가 과발현된 형질전환 식물체가 보이는 스트레스에 대한 저항성이 앱시스산에 의한 것인지를 확인하기 위하여, AtZEP가 과발현된 형질전환체에서 스트레스-유도성 유전자인 RD29A, Rab18의 발현 양상을 조사하였다. 먼저, 정상 MS 배지 조건에서 야생형과 AtZEP가 과발현된 형질전환 식물체를 발아시키고, 2주 경과 후에 300mM NaCl 액체에 옮겨 5시간 동안 고염 스트레스 처리를 한 다음, 1-4와 동일한 방법으로 total RNA를 추출하고 cDNA를 합성한 뒤, RD29A와 Rab18의 발현량을 조사하였다. RT-PCR의 internal control로는 GAPc 유전자를 이용하였다. RD29A , a stress-inducing gene in AtZEP -overexpressed transformants to determine whether the resistance to stress of the AtZEP -overexpressed transgenic plants shown in 1-5 and 1-6 is due to abscis acid , Rab18 expression was investigated. First, germline transgenic plants overexpressing wild-type and AtZEP under normal MS medium conditions were transferred to 300mM NaCl liquid after 2 weeks, subjected to high salt stress treatment for 5 hours, and then extracted total RNA in the same manner as in 1-4. After synthesizing cDNA, expression levels of RD29A and Rab18 were examined. GAPc gene was used as internal control of RT-PCR.

RD29A의 RT-PCR용 프라이머Primer for RT-PCR of RD29A

서열번호 7(Forward 프라이머): 5'-GAAACAGAGTCTGCCGTGAC-3'SEQ ID NO: 7 (Forward primer): 5'-GAAACAGAGTCTGCCGTGAC-3 '

서열번호 8(Reverse 프라이머): 5'-TGCTGCCTTCTCGGTAGAGA-3'SEQ ID NO: 8 (Reverse primer): 5'-TGCTGCCTTCTCGGTAGAGA-3 '

Rab18의 RT-PCR용 프라이머 Primer for RT-PCR of Rab18

서열번호 9(Forward 프라이머): 5'-AATGCTTCACCGCTCCGGAT-3'SEQ ID NO: 9 (Forward primers): 5'-AATGCTTCACCGCTCCGGAT-3 '

서열번호 10(Reverse 프라이머): 5'-TTCTTCTCGTGGTGCTCACC-3'SEQ ID NO: 10 (Reverse primer): 5'-TTCTTCTCGTGGTGCTCACC-3 '

RT-PCR의 대조군으로 사용된 GAPc의 프라이머Primer of GAPc used as control of RT-PCR

서열번호 5(Forward 프라이머): 5'-CACTTGAAGGGTGGTGCCAAG-3'SEQ ID NO: 5 (Forward primer): 5'-CACTTGAAGGGTGGTGCCAAG-3 '

서열번호 6(Reverse 프라이머): 5'-CCTGTTGTCGCCAACGAAGTC-3'SEQ ID NO: 6 (Reverse primer): 5'-CCTGTTGTCGCCAACGAAGTC-3 '

그 결과, 도 11에 나타난 바와 같이, 애기장대 야생형에 비하여 AtZEP가 과발현된 형질전환체에서, 정상 조건과 스트레스 조건 모두에서 RD29A와 Rab18의 발현이 더 증가된 것을 확인할 수 있었다. 이는 과발현 형질전환체가 가지는 상기 스트레스에 대한 저항성을 앱시스산이 매개한다는 것을 간접적으로 증명하는 결과이다.As a result, as shown in Figure 11, the transformant overexpressed AtZEP compared to the Arabidopsis wild type, it was confirmed that the expression of RD29A and Rab18 was further increased in both normal and stress conditions. This indirectly proves that abscis acid mediates the stress resistance of the overexpressing transformant.

2-2: 스트레스-유도적으로 AtZEP가 과발현되는 형질전환 식물체 제조와 선별2-2: Preparation and Selection of Transgenic Plants Stress-Induced Overexpression of AtZEP

스트레스-유도적 AtZEP의 과발현을 위하여 Nos terminator를 포함하는 pPZP211 벡터에 RD29A promoter를 클로닝 하였다. RD29A promoter는 애기장대 genomic DNA를 기질로 PCR을 수행하여 증폭하였다. For overexpression of stress-induced AtZEP , the RD29A promoter was cloned into pPZP211 vector containing Nos terminator. The RD29A promoter was amplified by PCR using Arabidopsis genomic DNA as a substrate.

full-length RD29A promoter의 PCR용 프로모터 PCR promoter for full-length RD29A promoter

서열번호 11(Forward 프라이머):SEQ ID NO: 11 (Forward primer):

5'-GCGAAGCTTGGTGAATTAAGAGGAGAGAGGAGG-3'5'-GCGAAGCTTGGTGAATTAAGAGGAGAGAGGAGG-3 '

서열번호 12(Reverse 프라이머):SEQ ID NO: 12 (Reverse primer):

5'-ACACTGCAGTGAGTAAAACAGAGGAGGGTCTCAC-3'5'-ACACTGCAGTGAGTAAAACAGAGGAGGGTCTCAC-3 '

상기 제조된 벡터의 RD29A promoter와 Nos terminator 사이에 AtZEP 유전자를 BamHI과 KpnI으로 처리하여 클로닝하였다. 상기 클로닝된 벡터를 Agrobacterium(GV3101)에 형질전환시킨 다음, floral-dipping 방법(Clough and Bent, Plant J., 16:735, 1998)으로 식물체로 형질전환하여 T0 종자를 확보하였다. 도 12은 스트레스-유도적으로 AtZEP가 과발현되는 애기장대 식물체를 제작하는 과정을 보여주는 그림이다. AtZEP the gene between the prepared RD29A promoter and Nos terminator was cloned into the vector was treated with Bam HI and Kpn I. The cloned vector was transformed into Agrobacterium (GV3101), and then transformed into a plant by a floral-dipping method (Clough and Bent, Plant J., 16: 735, 1998) to obtain T 0 seeds. 12 is a diagram showing the process of producing a Arabidopsis plant that is overexpressed AtZEP stress-induced.

상기 방법으로 제작한 T0 종자로부터 카나마이신 저항성을 이용해 T1 식물체 를 일차 선별하였으며, 선별된 형질전환체가 스트레스-유도적으로 발현 증가하는지 확인하기 위해, 염 스트레스 처리를 하였다. 300mM NaCl 로 적셔진 필터 위에 T1 형질전환체의 유식물체를 얹어 5시간 동안 처리하였다. 그리고 이것들의 total RNA를 TRI-Reagent(Invitrogen, USA)를 사용하여 분리하였다. 상기 분리된 RNA의 5㎍을 취하여, RNase-free DNaseI(Promega, USA)을 처리한 다음, MMLV-reverse transcriptase(Promega, USA)를 사용하여 일차 cDNA를 합성하였다. 상기 합성된 일차 cDNA를 주형으로 하여, AtZEP 유전자에 대한 RT-PCR을 수행하였다. 이때, internal control로는 GAPc 유전자를 사용하였다. RT-PCR 결과를 바탕으로 AtZEP가 스트레스-유도적으로 과발현된 형질전환 식물체를 선별 하였으며, 이때 사용된 프라이머는 다음과 같다.T 1 plants were first selected using kanamycin resistance from the T 0 seed prepared by the above method, and salt stress treatment was performed to determine whether the selected transformants increased stress-induced expression. The seedlings of the T 1 transformant were placed on a filter soaked with 300 mM NaCl for 5 hours. And their total RNA was isolated using TRI-Reagent (Invitrogen, USA). 5 μg of the isolated RNA was taken, treated with RNase-free DNaseI (Promega, USA), and then primary cDNA was synthesized using MMLV-reverse transcriptase (Promega, USA). Using the synthesized primary cDNA as a template, RT-PCR for the AtZEP gene was performed. At this time, GAPc gene was used as internal control. Based on the RT-PCR results, AtZEP selected transgenic plants that were stress-induced overexpression. The primers used were as follows.

AtZEP의 RT-PCR용 프라이머 AtZEP Primer for RT-PCR

서열번호 3(Forward 프라이머): 5'-ATGCCATCGATGCTTGACTG-3'SEQ ID NO: 3 (Forward primer): 5'-ATGCCATCGATGCTTGACTG-3 '

서열번호 4(Reverse 프라이머): 5'-ATCACAATGCGCATTCCAGG-3'SEQ ID NO: 4 (Reverse primer): 5'-ATCACAATGCGCATTCCAGG-3 '

RT-PCR의 대조군으로 사용된 GAPc의 프라이머Primer of GAPc used as control of RT-PCR

서열번호 5(Forward 프라이머): 5'-CACTTGAAGGGTGGTGCCAAG-3'SEQ ID NO: 5 (Forward primer): 5'-CACTTGAAGGGTGGTGCCAAG-3 '

서열번호 6(Reverse 프라이머): 5'-CCTGTTGTCGCCAACGAAGTC-3'SEQ ID NO: 6 (Reverse primer): 5'-CCTGTTGTCGCCAACGAAGTC-3 '

그 결과, 스트레스-유도적 AtZEP 과발현 형질전환 식물체에서 스트레스를 받았을 때가 받지 않았을 때보다 AtZEP 유전자가 과발현되는 것을 확인할 수 있었다. 상기와 같이, 선별된 스트레스-유도적 AtZEP 과발현 형질전환체를 대상으로 여러 가지 스트레스에 관한 실험을 진행하였다.As a result, it was confirmed that the AtZEP gene was overexpressed than when stress-induced AtZEP overexpressing transgenic plants were not under stress. As described above, experiments on various stresses were performed on selected stress-induced AtZEP overexpressing transformants.

2-3: 스트레스-유도적 AtZEP 과발현 형질전환체에서의 스트레스에 대한 저항성2-3: resistance to stress in stress-induced AtZEP overexpressing transformants

애기장대 야생형과 상기 2-2에서 제조된 형질전환 유식물체를 상기 1-5 및 1-6와 동일한 방법으로, 여러 가지 스트레스 조건에서 식물체의 지상부(잎과 줄기)와 지하부(뿌리) 부분의 표현형을 관찰하였다. 그 결과 AtZEP 과발현 형질전환체와 동일한 스트레스 저항성 보임을 확인 하였다.The Arabidopsis wild-type and the transgenic seedlings prepared in 2-2 are the same as those of 1-5 and 1-6, and the phenotype of the above-ground (leaf and stem) and underground (root) parts of the plant under various stress conditions. Was observed. The results showed the same stress resistance as AtZEP overexpressing transformants.

2-4: 스트레스-유도적 AtZEP 과발현이 종자발달에 미치는 영향 조사 2-4: Investigation of the effects of stress-induced AtZEP overexpression on seed development

스트레스-유도적 AtZEP의 과발현이 종자 발달에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 상기 1-1의 방법으로 60일 정도 배양한 야생형, AtZEP가 지속적으로 과발현되는 형질전환체, 스트레스-유도적 AtZEP 과발현 형질전환체의 종자를 각각 받아서 종자의 개수를 조사한 결과, 1-7과 같이, AtZEP가 지속적으로 과발현되는 형질전환체에서 줄어드는 것을 알 수 있었다. The effects of stress-induced overexpression of AtZEP on seed development were discussed. As a result of receiving the seeds of wild type, AtZEP continuously overexpressed, and stress-induced AtZEP overexpressed transformants, which were incubated for 60 days by the method of 1-1, the number of seeds was examined. In contrast , AtZEP was found to decrease in transformants that were constantly overexpressed.

그러나, 상기 2-2에서 제조된 스트레스-유도적 프로모터와 AtZEP를 함유하는 형질전환 식물체의 종자를 받아서 개수를 확인해본 결과, AtZEP가 지속적으로 과발현된 형질전환체에 비해, 종자의 개수가 월등하게 많았고, 스트레스-유도적 과발현 형질전환체는 야생형 애기장대의 생장 상태로 다시 회복되는 것을 알 수 있었다(도 10). 따라서 스트레스-유도적 프로모터를 이용할 경우, 식물 생장에의 영향을 최소화시킬 수 있음을 알 수 있었다.However, as a result of confirming the number of seeds of the stress-induced promoter and AtZEP- transformed plants prepared in 2-2 above, AtZEP was consistently overexpressed, and the number of seeds was superior. Many, stress-induced overexpressing transformants were found to recover back to the growth state of wild-type Arabidopsis (FIG. 10). Therefore, it can be seen that the use of stress-induced promoters can minimize the effects on plant growth.

이상 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명은 스트레스-유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈를 암호화하는 염기서열을 증폭시키는 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지면서도, 야생형과 유사한 생장 특성을 가지는 유용 식물체를 제공하는 효과가 있다. 본 발명에 따르면, 각종 비생물적 스트레스에 대한 저항성을 가지는 유용 식물체를 간편하고 체계적으로 육종할 수 있다.As described in detail above, the present invention is useful for plants having resistance to abiotic stresses and having growth characteristics similar to those of wild type, which are characterized by amplifying a sequence encoding a stress-induced promoter and zeaxanthin epoxydayes. Has the effect of providing. According to the present invention, useful plants having resistance to various abiotic stresses can be bred simply and systematically.

이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위가 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, for those of ordinary skill in the art, such a specific description is only a preferred embodiment, which is not limited by the scope of the present invention Will be obvious. Therefore, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

<110> Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation <120> Stress Resistant Plant Introduced by Stress-Induced Promoter and the Gene Encoding Zeaxanthin Epoxidase <130> P06-B282 <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 2004 <212> DNA <213> Arabidopsis thaliana <400> 1 atgggttcaa ctccgttttg ctactctatc aatccatctc catcaaagct tgatttcacg 60 aggacccatg tgtttagtcc tgtttctaaa cagttttact tagatttatc atcgttttcc 120 ggaaaacccg gaggagtatc tgggtttagg agccgtcgag ctttgctcgg agtaaaggcg 180 gcgacggcgt tagttgagaa ggaggagaag agagaggcgg tgacggagaa gaagaagaaa 240 tcgagggttt tagttgccgg aggtggaatc ggaggattgg tgtttgcttt agcggctaag 300 aagaaaggat tcgatgtgtt agtgtttgag aaagatttga gtgctataag aggagaagga 360 aaatacagag gcccgattca aatacagagc aacgctttag ctgctttgga agctattgat 420 attgaagttg ctgaacaagt tatggaagct gggtgtatca ctggtgatcg gattaacggt 480 ctcgttgatg gtatctctgg tacttggtat gtaaagtttg atactttcac tcctgcggcg 540 tcacggggac ttcctgtgac tagagtaatt agtagaatga ctctgcagca gattctagca 600 cgtgcggttg gagaagatgt gattagaaac gagagtaatg ttgttgattt tgaagattct 660 ggagataagg ttactgtggt actcgagaat ggtcaacgct atgaaggtga tctgcttgtg 720 ggtgcagatg gcatttggtc taaggtgaga aataatttgt ttggccgtag tgaagctact 780 tattcaggct acacttgtta cacggggatt gcagatttta taccagcgga tatcgagtct 840 gttggctacc gggttttctt gggacacaaa cagtactttg tttcttcgga tgttggtggt 900 ggaaaaatgc aatggtatgc atttcacgag gaaccagctg gtggggctga tgctccaaat 960 ggtatgaaga aaaggttgtt tgaaatattt gacggttggt gcgacaatgt actcgacttg 1020 ttgcatgcga ctgaggagga agccattctg agaagagata tttatgatag aagtcctggt 1080 tttacttggg gtaaagggcg tgttacgctg ctcggggatt ctatccatgc gatgcagcca 1140 aatatgggtc aaggtggatg catggccatt gaggatagtt ttcaactagc attggagctt 1200 gatgaagcat ggaaacagag tgttgaaacg actacacctg ttgatgttgt ttcctctttg 1260 aaaagatatg aggaatctag aagactgaga gtcgctatta tccatgcaat ggcgaggatg 1320 gctgcaatta tggcttccac ttacaaagca tacttaggtg ttgggcttgg tcctctgtct 1380 ttcttgacaa agtttagagt accacatcca ggaagagttg gtggtagatt cttcgttgac 1440 attgctatgc 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Ala Leu 50 55 60 Val Glu Lys Glu Glu Lys Arg Glu Ala Val Thr Glu Lys Lys Lys Lys 65 70 75 80 Ser Arg Val Leu Val Ala Gly Gly Gly Ile Gly Gly Leu Val Phe Ala 85 90 95 Leu Ala Ala Lys Lys Lys Gly Phe Asp Val Leu Val Phe Glu Lys Asp 100 105 110 Leu Ser Ala Ile Arg Gly Glu Gly Lys Tyr Arg Gly Pro Ile Gln Ile 115 120 125 Gln Ser Asn Ala Leu Ala Ala Leu Glu Ala Ile Asp Ile Glu Val Ala 130 135 140 Glu Gln Val Met Glu Ala Gly Cys Ile Thr Gly Asp Arg Ile Asn Gly 145 150 155 160 Leu Val Asp Gly Ile Ser Gly Thr Trp Tyr Val Lys Phe Asp Thr Phe 165 170 175 Thr Pro Ala Ala Ser Arg Gly Leu Pro Val Thr Arg Val Ile Ser Arg 180 185 190 Met Thr Leu Gln Gln Ile Leu Ala Arg Ala Val Gly Glu Asp Val Ile 195 200 205 Arg Asn Glu Ser Asn Val Val Asp Phe Glu Asp Ser Gly Asp Lys Val 210 215 220 Thr Val Val Leu Glu Asn Gly Gln Arg Tyr Glu Gly Asp Leu Leu Val 225 230 235 240 Gly Ala Asp Gly Ile Trp Ser Lys Val Arg Asn Asn Leu Phe Gly Arg 245 250 255 Ser Glu Ala Thr Tyr Ser Gly Tyr Thr Cys Tyr Thr Gly Ile Ala Asp 260 265 270 Phe Ile Pro Ala Asp Ile Glu Ser Val Gly Tyr Arg Val Phe Leu Gly 275 280 285 His Lys Gln Tyr Phe Val Ser Ser Asp Val Gly Gly Gly Lys Met Gln 290 295 300 Trp Tyr Ala Phe His Glu Glu Pro Ala Gly Gly Ala Asp Ala Pro Asn 305 310 315 320 Gly Met Lys Lys Arg Leu Phe Glu Ile Phe Asp Gly Trp Cys Asp Asn 325 330 335 Val Leu Asp Leu Leu His Ala Thr Glu Glu Glu Ala Ile Leu Arg Arg 340 345 350 Asp Ile Tyr Asp Arg Ser Pro Gly Phe Thr Trp Gly Lys Gly Arg Val 355 360 365 Thr Leu Leu Gly Asp Ser Ile His Ala Met Gln Pro Asn Met Gly Gln 370 375 380 Gly Gly Cys Met Ala Ile Glu Asp Ser Phe Gln Leu Ala Leu Glu Leu 385 390 395 400 Asp Glu Ala Trp Lys Gln Ser Val Glu Thr Thr Thr Pro Val Asp Val 405 410 415 Val Ser Ser Leu Lys Arg Tyr Glu Glu Ser Arg Arg Leu Arg Val Ala 420 425 430 Ile Ile His Ala Met Ala Arg Met Ala Ala Ile Met Ala Ser Thr Tyr 435 440 445 Lys Ala Tyr Leu Gly Val Gly Leu Gly Pro Leu Ser Phe Leu Thr Lys 450 455 460 Phe Arg Val Pro His Pro Gly Arg Val Gly Gly Arg Phe Phe Val Asp 465 470 475 480 Ile Ala Met Pro Ser Met Leu Asp Trp Val Leu Gly Gly Asn Ser Glu 485 490 495 Lys Leu Gln Gly Arg Pro Pro Ser Cys Arg Leu Thr Asp Lys Ala Asp 500 505 510 Asp Arg Leu Arg Glu Trp Phe Glu Asp Asp Asp Ala Leu Glu Arg Thr 515 520 525 Ile Lys Gly Glu Trp Tyr Leu Ile Pro His Gly Asp Asp Cys Cys Val 530 535 540 Ser Glu Thr Leu Cys Leu Thr Lys Asp Glu Asp Gln Pro Cys Ile Val 545 550 555 560 Gly Ser Glu Pro Asp Gln Asp Phe Pro Gly Met Arg Ile Val Ile Pro 565 570 575 Ser Ser Gln Val Ser Lys Met His Ala Arg Val Ile Tyr Lys Asp Gly 580 585 590 Ala Phe Phe Leu Met Asp Leu Arg Ser Glu His Gly Thr Tyr Val Thr 595 600 605 Asp Asn Glu Gly Arg Arg Tyr Arg Ala Thr Pro Asn Phe Pro Ala Arg 610 615 620 Phe Arg Ser Ser Asp Ile Ile Glu Phe Gly Ser Asp Lys Lys Ala Ala 625 630 635 640 Phe Arg Val Lys Val Ile Arg Lys Thr Pro Lys Ser Thr Arg Lys Asn 645 650 655 Glu Ser Asn Asn Asp Lys Leu Leu Gln Thr Ala 660 665 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for AtZEP <400> 3 atgccatcga tgcttgactg 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for AtZEP <400> 4 atcacaatgc gcattccagg 20 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for GAPc <400> 5 cacttgaagg gtggtgccaa g 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for GAPc <400> 6 cctgttgtcg ccaacgaagt c 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for RD29A <400> 7 gaaacagagt ctgccgtgac 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for RD29A <400> 8 tgctgccttc tcggtagaga 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for Rab18 <400> 9 aatgcttcac cgctccggat 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for Rab18 <400> 10 ttcttctcgt ggtgctcacc 20 <210> 11 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for full-length RD29A promoter <400> 11 gcgaagcttg gtgaattaag aggagagagg agg 33 <210> 12 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for full-length RD29A promoter <400> 12 acactgcagt gagtaaaaca gaggagggtc tcac 34 <110> Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation <120> Stress Resistant Plant Introduced by Stress-Induced Promoter and          the Gene Encoding Zeaxanthin Epoxidase <130> P06-B282 <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 2004 <212> DNA <213> Arabidopsis thaliana <400> 1 atgggttcaa ctccgttttg ctactctatc aatccatctc catcaaagct tgatttcacg 60 aggacccatg tgtttagtcc tgtttctaaa cagttttact tagatttatc atcgttttcc 120 ggaaaacccg gaggagtatc tgggtttagg agccgtcgag ctttgctcgg agtaaaggcg 180 gcgacggcgt tagttgagaa ggaggagaag agagaggcgg tgacggagaa gaagaagaaa 240 tcgagggttt tagttgccgg aggtggaatc ggaggattgg tgtttgcttt agcggctaag 300 aagaaaggat tcgatgtgtt agtgtttgag aaagatttga gtgctataag aggagaagga 360 aaatacagag gcccgattca aatacagagc aacgctttag ctgctttgga 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aaaagatatg aggaatctag aagactgaga gtcgctatta tccatgcaat ggcgaggatg 1320 gctgcaatta tggcttccac ttacaaagca tacttaggtg ttgggcttgg tcctctgtct 1380 ttcttgacaa agtttagagt accacatcca ggaagagttg gtggtagatt cttcgttgac 1440 attgctatgc catcgatgct tgactgggtc cttggaggta acagtgaaaa actccaagga 1500 aggccaccta gttgcagact cactgacaaa gccgatgacc ggcttcgaga gtggtttgaa 1560 gatgacgatg ctcttgaacg tactataaag ggagaatggt atctaattcc acacggcgac 1620 gattgttgcg tttcggaaac attatgtcta accaaagatg aagatcaacc ttgcatcgtc 1680 ggaagcgaac cagatcaaga ttttcctgga atgcgcattg tgatcccttc gtctcaggtt 1740 tcgaagatgc atgctcgtgt gatttacaaa gacggagctt tcttcttgat ggatcttcga 1800 agcgaacacg gaacctatgt gaccgataac gaaggaagaa gatatagagc aacaccgaat 1860 tttcccgcgc ggtttagatc gtccgacatc atcgagtttg gttcagataa gaaggcggcg 1920 tttagggtga aagtaatcag gaaaactccg aaatcgacga ggaagaatga gagtaacaac 1980 gataaattac ttcagacagc ttga 2004 <210> 2 <211> 667 <212> PRT <213> Arabidopsis thaliana <400> 2 Met Gly Ser Thr Pro Phe Cys Tyr Ser Ile Asn Pro Ser Pro Ser Lys   1 5 10 15 Leu Asp Phe Thr Arg Thr His Val Phe Ser Pro Val Ser Lys Gln Phe              20 25 30 Tyr Leu Asp Leu Ser Ser Phe Ser Gly Lys Pro Gly Gly Val Ser Gly          35 40 45 Phe Arg Ser Arg Arg Ala Leu Leu Gly Val Lys Ala Ala Thr Ala Leu      50 55 60 Val Glu Lys Glu Glu Lys Arg Glu Ala Val Thr Glu Lys Lys Lys Lys  65 70 75 80 Ser Arg Val Leu Val Ala Gly Gly Gly Ile Gly Gly Leu Val Phe Ala                  85 90 95 Leu Ala Ala Lys Lys Lys Gly Phe Asp Val Leu Val Phe Glu Lys Asp             100 105 110 Leu Ser Ala Ile Arg Gly Glu Gly Lys Tyr Arg Gly Pro Ile Gln Ile         115 120 125 Gln Ser Asn Ala Leu Ala Ala Leu Glu Ala Ile Asp Ile Glu Val Ala     130 135 140 Glu Gln Val Met Glu Ala Gly Cys Ile Thr Gly Asp Arg Ile Asn Gly 145 150 155 160 Leu Val Asp Gly Ile Ser Gly Thr Trp Tyr Val Lys Phe Asp Thr Phe                 165 170 175 Thr Pro Ala Ala Ser Arg Gly Leu Pro Val Thr Arg Val Ile Ser Arg             180 185 190 Met Thr Leu Gln Gln Ile Leu Ala Arg Ala Val Gly Glu Asp Val Ile         195 200 205 Arg Asn Glu Ser Asn Val Val Asp Phe Glu Asp Ser Gly Asp Lys Val     210 215 220 Thr Val Val Leu Glu Asn Gly Gln Arg Tyr Glu Gly Asp Leu Leu Val 225 230 235 240 Gly Ala Asp Gly Ile Trp Ser Lys Val Arg Asn Asn Leu Phe Gly Arg                 245 250 255 Ser Glu Ala Thr Tyr Ser Gly Tyr Thr Cys Tyr Thr Gly Ile Ala Asp             260 265 270 Phe Ile Pro Ala Asp Ile Glu Ser Val Gly Tyr Arg Val Phe Leu Gly         275 280 285 His Lys Gln Tyr Phe Val Ser Ser Asp Val Gly Gly Gly Lys Met Gln     290 295 300 Trp Tyr Ala Phe His Glu Glu Pro Ala Gly Gly Ala Asp Ala Pro Asn 305 310 315 320 Gly Met Lys Lys Arg Leu Phe Glu Ile Phe Asp Gly Trp Cys Asp Asn                 325 330 335 Val Leu Asp Leu Leu His Ala Thr Glu Glu Glu Ala Ile Leu Arg Arg             340 345 350 Asp Ile Tyr Asp Arg Ser Pro Gly Phe Thr Trp Gly Lys Gly Arg Val         355 360 365 Thr Leu Leu Gly Asp Ser Ile His Ala Met Gln Pro Asn Met Gly Gln     370 375 380 Gly Gly Cys Met Ala Ile Glu Asp Ser Phe Gln Leu Ala Leu Glu Leu 385 390 395 400 Asp Glu Ala Trp Lys Gln Ser Val Glu Thr Thr Thr Pro Val Asp Val                 405 410 415 Val Ser Ser Leu Lys Arg Tyr Glu Glu Ser Arg Arg Leu Arg Val Ala             420 425 430 Ile Ile His Ala Met Ala Arg Met Ala Ala Ile Met Ala Ser Thr Tyr         435 440 445 Lys Ala Tyr Leu Gly Val Gly Leu Gly Pro Leu Ser Phe Leu Thr Lys     450 455 460 Phe Arg Val Pro His Pro Gly Arg Val Gly Gly Arg Phe Phe Val Asp 465 470 475 480 Ile Ala Met Pro Ser Met Leu Asp Trp Val Leu Gly Gly Asn Ser Glu                 485 490 495 Lys Leu Gln Gly Arg Pro Pro Ser Cys Arg Leu Thr Asp Lys Ala Asp             500 505 510 Asp Arg Leu Arg Glu Trp Phe Glu Asp Asp Asp Ala Leu Glu Arg Thr         515 520 525 Ile Lys Gly Glu Trp Tyr Leu Ile Pro His Gly Asp Asp Cys Cys Val     530 535 540 Ser Glu Thr Leu Cys Leu Thr Lys Asp Glu Asp Gln Pro Cys Ile Val 545 550 555 560 Gly Ser Glu Pro Asp Gln Asp Phe Pro Gly Met Arg Ile Val Ile Pro                 565 570 575 Ser Ser Gln Val Ser Lys Met His Ala Arg Val Ile Tyr Lys Asp Gly             580 585 590 Ala Phe Phe Leu Met Asp Leu Arg Ser Glu His Gly Thr Tyr Val Thr         595 600 605 Asp Asn Glu Gly Arg Arg Tyr Arg Ala Thr Pro Asn Phe Pro Ala Arg     610 615 620 Phe Arg Ser Ser Asp Ile Ile Glu Phe Gly Ser Asp Lys Lys Ala Ala 625 630 635 640 Phe Arg Val Lys Val Ile Arg Lys Thr Pro Lys Ser Thr Arg Lys Asn                 645 650 655 Glu Ser Asn Asn Asp Lys Leu Leu Gln Thr Ala             660 665 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for AtZEP <400> 3 atgccatcga tgcttgactg 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for AtZEP <400> 4 atcacaatgc gcattccagg 20 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for GAPc <400> 5 cacttgaagg gtggtgccaa g 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> reverse primer for GAPc <400> 6 cctgttgtcg ccaacgaagt c 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> 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Claims (7)

스트레스-유도적 프로모터 및 제아잔틴 에폭시데이즈(Zeaxanthin epoxidase)를 암호화하는 염기서열이 도입 또는 증폭되어 있는 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포. A plant or plant cell resistant to abiotic stress, characterized by the introduction or amplification of a stress-inducing promoter and a sequence encoding Zeaxanthin epoxidase. 제1항에 있어서, 상기 스트레스-유도적 프로모터는 RD29A 프로모터 또는 Rab18 프로모터인 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포. The plant or plant cell of claim 1, wherein the stress-induced promoter is an RD29A promoter or a Rab18 promoter. 제1항에 있어서, 상기 제아잔틴 에폭시데이즈는 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포.The plant or plant cell having resistance to abiotic stress according to claim 1, wherein the zeaxanthin epoxyday has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. 제1항에 있어서, 상기 제아잔틴 에폭시데이즈를 암호화하는 염기서열은 서열번호 1 또는 상기 서열번호 1과 80%의 상동성을 가지는 염기서열인 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포.The plant or plant having resistance to abiotic stress according to claim 1, wherein the nucleotide sequence encoding zeaxanthin epoxyday is SEQ ID NO: 1 or a nucleotide sequence having 80% homology with SEQ ID NO: 1 cell. 제1항에 있어서, 상기 비생물적 스트레스는 삼투 스트레스, 고염 스트레스 및 건조 스트레스로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포.The plant or plant cell having resistance to abiotic stress according to claim 1, wherein the abiotic stress is at least one selected from the group consisting of osmotic stress, high salt stress and dry stress. 제5항에 있어서, 상기 고염 스트레스는 NaCl 또는 LiCl에 의해 유발된 스트레스인 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포. 6. The plant or plant cell having resistance to abiotic stress according to claim 5, wherein the high salt stress is stress induced by NaCl or LiCl. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식물체는 단자엽 또는 쌍자엽 식물인 것을 특징으로 하는 비생물적 스트레스에 저항성을 가지는 식물 또는 식물 세포.The plant or plant cell according to any one of claims 1 to 6, wherein the plant is a monocotyledonous or dicotyledonous plant.
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