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1장 식물생명공학이란? 1

1. 생명공학(Biotechnology)이란? 2
2. 생명공학 연구 개발 분야와 기술 2
3. 식물생명공학 4
4. 세포의 발견으로부터 식물 조직배양의 확립까지 5

4.1 세포의 발견 6

4.2 세포설 6

4.3 식물 조직배양의 시작과 발전 6

4.4 식물의 분열 촉진 물질에 관한 연구 8

4.5 분화 제어 8

5. 조직배양의 발전과 실용화 10

5.1 정단배양에서 식물 대량배양까지 10

5.2 육종 11

5.3 유용 대사물질 생산 12

6. 유전공학의 발전과 실용화 13
7. 21세기의 식물생명공학 13

2장 식물 조직배양 기술 15

1. 식물 조직배양이란? 16

1.1 식물 조직배양 형태 17

1.2 식물체 재분화 22

2. 배지, 기계 기구, 배양 용기 24

2.1 배지 24

2.2 배양 용기와 사용기구 및 기계 32

3. 정단분열조직배양(줄기생장점배양) 36

3.1 정단분열조직배양이란? 36

3.2 정단분열조직배양과 메리클론 36

3.3 정단분열조직의 구조 37

3.4 정단분열조직배양의 응용 39

3.5 정단분열조직배양의 방법 42

3.6 정단분열조직배양으로 제작된 식물의 바이러스 검정 45

3.7 정단분열조직배양체의 품질 47

4. 캘러스 배양 48

4.1 캘러스 유도 49

4.2 캘러스의 생육과 계대배양 50

5. 세포배양 50

5.1 캘러스 배양에서 세포배양으로 50

5.2 액체 현탁배양 세포의 생장 조건 51

5.3 배지 성분과 세포 생육 54

6. 미생물 오염 59

3장 식물 대량번식 61

1. 서론 62
2. 식물 대량번식의 역사 62
3. 클론 식물 63

3.1 클론 식물이란? 63

3.2 클론 식물의 특성 64

4. 식물 대량번식 특성과 방법 66

4.1 식물 대량번식의 특성 66

4.2 식물 대량생산법 68

4.3 식물 대량번식 방법을 이용한 슈트의 대량증식 기술 76

4.4 메리클론과 바이러스 프리식물 79

4.5 과수화 (또는 유리화) 현상 82

4.6 식물 대량생산배양 중 돌연변이 발생 84

5. ‌식물 대량생산을 위한 식물의 상업적 생산 87

5.1 식물 대량배양이란 88

5.2 바이오리액터(생물반응기) 89

6. 인공종자 92
7. 결론 93

4장 대사물질 생산 95

1. 식물 유용 성분의 생산 96

1.1 식물의 2차 대사와 그 이용 96

1.2 식물 조직배양에 의한 2차 대사물질 생산 104

2. 2차 대사물질 생산을 위한 환경 제어 108

2.1 화학적 환경 108

2.2 물리적 환경 123

2.3 배양조의 종류 132

3. 식물 조직배양을 이용한 물질 생산을 위한 전략 136

3.1 고생산주의 선발 136

3.2 연속 배양 및 고밀도 배양 138

3.3 생물전환 140

3.4 엘리시터에 의한 물질생산의 유도 144

3.5 대사물질의 세포외부로의 투과 촉진 146

3.6 고정화 세포 149

3.7 기관 배양에 의한 물질 생산 154

3.8 유전자 재조합에 의한 2차 대사 시스템의 제어 156

4. ‌결론 159

5장 유전자 재조합 161

1. 식물의 유전자 재조합 162

1.1 유전자 재조합 작물의 이용 162

1.2 유전자 재조합 작물의 제작 방법 165

1.3 유전자 재조합 기술을 이용한 식물체 제작 186

2. 식물의 유전자 분석 202

2.1 유전자 분석법의 기본 204

2.2 유전자 분석 기술 217

6장 유전자 재조합 식물 245

1. 서론 246
2. 유전자 도입 및 유전자 재조합 연구의 역사 248
3. 식물로의 유전자 도입법 249
4. 유전자 재조합 작물 연구 동향 및 실용화 252

4.1 소비자/수요자 지향적 유전자 재조합 작물 개발 및 상용화 사례 252

4.2 농업용에서 산업소재 생산용으로 확대 253

4.3 사료용/식품가공용에서 식용으로 확대 254

5. 유전자 재조합 작물 256

5.1 제초제 내성 작물 264

5.2 내충성 작물 273

5.3 내병성 작물 282

5.4 바이러스 저항성 작물 287

5.5 선충 내성 작물 291 5.6 화색 292

5.7 황금쌀(Golden Rice) 298

6. 유전자 재조합 식물을 이용한 유용 대사물질 생산 304

6.1 올리고당 305

6.2 아미노산 308

6.3 지방산 310

6.4 단백질 316

7. 기타 유전자 재조합 식물의 개발과 향후 전망 334

7장 식물 유전체 335

1. 서론 336

2 유전체 해독 방법 336

2.1 유전체란? 336

2.2 유전체 해독의 의미 337

2.3 유전체 해독의 역사 337

2.4 유전체의 해독 339

2.5 유전체 정보 조립 및 유전자 예측 348

3 주요 식물의 유전체 349

3.1 유전체 프로젝트 배경 349

3.2 애기장대 350

3.3 벼 353

3.4 토마토 354

3.5 고추 356

3.6 배추 357

4 집단에 대한 유전체 연구: 범 유전체 358

4.1 범 유전체 359

4.2 식물의 범 유전체 정보 구축 359

8장 환경생명공학 363

1. 서론 364
2. 환경 스트레스 내성 식물 및 탄산가스 고정 능력이 높은 식물의 개발 365

2.1 유전자 재조합 기술을 이용한 환경 스트레스 내성 식물의 개발 365

2.2 탄산가스 고정능력이 높은 식물의 개발 387

3. 식물을 이용한 환경 복구 389

3.1 식물정화의 정의 389 3.2 식물정화 기술의 현황과 미래 391

3.3 중금속 오염의 식물정화 391

3.4 해안 지역의 정화(자연재생) 394

3.5 유전자 재조합 기술을 이용한 과축적 식물의 개발 395

3.6 유기 오염물질의 식물정화 400

9장 유전자 재조합 작물의 사회적 우려와 해결방안 407

1. 서론 408
2. 대중의 관심과 우려 408
3. 유전자 재조합 작물의 현 실태 410
4. 1세대 유전자 재조합 작물을 재배하면 누가 혜택을 받는가? 410
5. 무엇이 미래세대 유전자 재조합 작물의 발전을 촉진할 것인가? 411
6. 유전자 재조합 작물에 대한 논란 412

6.1 항생제 저항성 유전자 413

6.2 제초제 저항성과 슈퍼잡초 414

6.3 유전자 오염(gene containment) 415

7. 유전자 재조합 식품 안정성 416

7.1 유전자 재조합 식품 안정성에 대한 우려 416

8. 한국의 GMO 규제와 표시제도 417

8.1 GMO 표시제도 417

8.2 유전자 재조합 식품과 관련한 주요 법령 내용 418

9. 유전자 재조합 작물의 환경위해성 평가 원칙 422
10. 결론 446

참고문헌 447

찾아보기(국문, 영문) 464

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