일일초 모상근배양에서 세포내 인산농도와 Catharanthine 생산과의 관계를 규명하였다. 모상근의 생장은 생장배지의 인산농도에 비례하여 증가하였다. Catharanthine 함량은 인산을 첨가하지 않은 배지에서 모상근을 배양하였을 때 최대값을 나타내었고 배지내의 인산농도를 증가함에 따라 비례적으로 감소하였다. 그리고 세포내의 인산농도에 비례하여 모상근의 생장은 증가하나 catharanthine의 함량은 감소하였다. Catharanthine 함량은 g 건조세포당 인산농도가 100mole 이하일 때에 현저하게 증가하였다. 이상의 결과로 세포내 인산농도는 모상근의 생장과 이차대사산물의 조절에 중요하게 관여함을 시사한다.

유자의 배배양에 의한 캘러스의 유도는 미숙열매의 배로부터 가장 양호하게 유기되었다. 이들 캘러스는 3% sucrose 와 44.4 $\mu$M BA가 첨가된 1/2 MS배지에 치상하였을 때 가장 잘 유도되었으며 배양조건은 26$^{\circ}C$ 에서 2000 lx로 16 h의 광주기와 8 h의 암주기로 배양하였다. 이들 캘러스는 담황색으로 표면에 크고 작은 많은 돌기들을 가지고 있는 캘러스와 암갈색의 캘러스가 관찰되었다. 또한 캘러스 발달 단계와 기관분화의 정도에 따라서 세포배열 양상에 많은 차이가 있었는데, 배양 6주된 캘러스는 작은 세포들이 조밀하게 나타났으며 8주경부터 신장된 세포들이 분열하는 양상을 보여 주었으며 주된 캘러스 표면의 돌기들은 기관 발생의 초기에 구형의 세포돌기가 융기된 반면 주변의 세포들 은 액포화된 것으로 나타났다. 배양 16주 후에, 재분화된 shoot는 MS 배지에 이식하였을 때 발근이 되어 정상적으로 생장하였다. Shoo떼서는 유관속 형성층과 정유를 함유하고 있는 유낭의 초기 발생과정이 광학현미경으로 관찰되었다. 형성된 shoot를 화분에 이식하였을때 정상적으로 생장이 계속되는 것을 관찰하였다.

동물유전자인 mouse adenosine deaminase (ADA)유전자가 안정적으로 연초 형질전환체에서 발현되었다. ADA cDNA 을 연초에서 강력히 발현시키기 위해서 35S/35S/AMV promoter을 부착시켰으며 식물세포에 도입을 위해서 binary vector인 pRD400을 이용하였다. 연초의 형질전환은 Tri- parental mating에 의해서 도입된 ADA 유전자 함유 binary vector와 disarmed Ti-plasmid을 함유하고 있는 Agrobacterium tmefacience MP9O을 사용하였다. 동시배양은 연초의 잎 disc을 이용해서 kanamycin이 첨가된 배지로부터 직접 shoots을 선발하여 형질전환체로 유도하였다. 형질전환 체에 ADA 유전자의 삽입여부는 PCR을 이용하였으며, 실험결과 ADA 유전자를 확인할 수 있었다. 또한 도입된 mouse ADA 유전자로부터 mRNA 및 단백질 합성여부를 각각 northern blot 및 immunoblot 분석한 결과 형질전환체 에서는 공히 확인되었다.

Nopaline synthase promoter의 upstream element region을 본딴 nos-RP 요소라고 불리워진 합성 oligomer는 nos wild type promotor의 5' end에서부터 - 101까지를 절단한 promoter의 upstream에 삽입하였다. Nos promoter의 활성은 nos promoter와 연결되어 있는 reporter gene인 Chlorarnphenicol과 $\beta$-glucuronidase유전 인자들이 발현되는 현상을 연구함으로써 측정하였다. 형질 전환된 유전인자를 가지고 있는 담배 식물에 대한 분석은 nos minimal promoter의 활성이 합성 nos-RP 요소가 삽입됨으로써 회복될 수 있음을 보여 주었다. 또한 Nos minimal promoter의 upstream에 nos-RP 요소의 삽입은 여러 가지 환경적인 요소들인 auxin, dithiothreitol, salicylic acid 그리고 methyl jasmonate에 의해서 활성이 증가됨을 보여 주었다.

고추냉이의 미숙배를 어뢰형 배(stage I )와 자엽배의 (stage II )로 구분하여 캘러스, 배발생 및 식물체 재분화에 미치는 생장조절제의 효과와 치상적기를 조사하였다. 캘러스 및 배발생은 미숙배의 자엽부분에서 관찰되었는데 캘러스의 양상에 따라 기관분화와 배발생이 이루어졌다. 캘러스 형성률은 stage I의 경우 1.0 mg/L IAA에서, stage II의 경우 1.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BA 혼용처리구에서 가장 양호하였다. 체세포배 발생은 stage I의 미숙배는 생장조절제 무처리구에서, stage II의 미숙배는 1.0 mg/L IAA 처리구에서 가장 높았으며 캘러스를 통하거나 자엽에서 직접 발생되었다. Stage II의 미숙배가 stage I에 비해 캘러스 및 체세포배 발생이 왕성하였다. 이들 체세포배는 동일배지에서 계대배양하여 정상적인 식물체로 재생되었다.

조직배양을 이용하여 시클라멘의 급속증식체계를 확립하기 위한 기초실험으로 자엽과 엽병을 auxin류와 cytokinin류가 혼용처리된 MS배지에 배양한 후 캘러스 발생 및 기관 재분화에 미치는 치상절편, 부위별, 생장조절제의 효과를 조사하였다. 절편부위별 효과는 자엽조직이 엽병조직보다 캘러스 및 캘러스로부터 shoot 분화에 좋은 반응을 보였다. 2,4-D와 kinetin 혼용처리구에서 자엽은 전혀 반응이 없었고 엽병절편에서는 2,4-D와 kinetin이 1.0 mg/L씩 혼용배지에서만 캘러스로부터 shoot가 재분화되었다. NAA와 BA 혼용배지의 경우 자엽절편에서는 모든 배지에서 캘러스가 유도되었으며 shoot 재분화는 0.2 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 혼용 배지에서 가장 양호하였고, 엽병조직은 0.2mg/L NAA와 2.0 mg/L BA 혼용배지에서 다수의 shoot가 재분화되어 가장 효과적이었다. Shoot로부터 발근에 적합한 NAA와 IAA의 효과를 조사하였던 바 NAA가 IAA보다 뿌리발생에 양호하였고 특히 1.0 mg/L NAA에서 다수의 뿌리가 발생되어 효과적이었다.

절화 장미의 기내 배양에서 품종간의 차리는 물론 적절한 사이토키닌의 종류와 그 농도를 구명하여 효과적인 대량증식 방법을 확립하고저 본 실험을 수행하였다. 신초 형성에 의한 수확률은 품종간에 현저한 차이가 있었으며, 공식 품종 중 'Golden Emblem'이나 'Tineke'에서 보다 'Carl Red'에서 신초 형성이 현저하게 많았으며, 사이토키닌의 종류로는 BA가 신초 형성에 2iP나 kinetin 보다 훨씬 효율적이었으나, 신초 가감후 신초 생장에는 2iP나 kinetin이 BA 보다 그 효과가 월등하였다. 신초 형성에 적합한 사이토키닌의 농도를 1.0 mg/L이었으나, 장미의 증식만을 고려할 때 사이토키닌면의 적정 농도는 BA 1.0 ∼ 5.0 mg/L라 할 수 있으며, 신초의 장점은 사이토키닌의 종류에 상관없이 농도가 증가할 수록 증가되는 경향을 나타내었다.

네오게레리아의 대량번식을 위해 미숙화기와 액아를 배양하였으며, 배양에 적합한 재료 채취시기, 생장조절제 종류와 농도 및 배양방법이 부정아 형성 및 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 미숙화기는 화아분화 4주후에, 액아는 화아 분화 7주후에서 절취하여 배양하는 것이 부정아 형성률이 가장 높았다. 부정아 형성에 적합한 생장조절제 종류와 농도는 MS + BA 1 mg/L + BA 0.5 mg/L이었다. 고체배지가 액체배지보다 부정아 형성 및 생장에 더 효과적이었다. 발근에 적합한 생장조절제 종류와 농도는 NAA 1 mg/L이었다. 액체배지가 고체배지보다 신초의 발근 및 생장에 더 효과적이었다.

결구배추(Brassica campestris ssp. pekinensis)의 약배양을 통한 반수체의 유기율을 높히고 반수체의 발달과정을 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 결구배추의 일대잡종 및 순계 의 약을 수정된 B/sb 5/ 배지에 전처리 및 후처리를 하여 액체 및 고체배지에 배양하였다. 접종후 9일부터 13일까지 반수체가 생겼는데 저온처리 효과는 없었으나 고온인 4$0^{\circ}C$ 1시간, 45$^{\circ}C$ 1시간 처리는 반수체 유기율을 높였다. 육성계통간에 따라 유기율이 큰 차이가 있었으며 배지는 큰 차이가 없었다. 후처리 효과는, 35$^{\circ}C$ 1일 처리후 3$0^{\circ}C$ 1일 처리효과가 있었으며 4$0^{\circ}C$ 이상 고온처리는 효과가 없었다. 배양한 약을 단계별로 조직학적으로 관찰한 결과 체세포배 유기는 약내 화분으로부터 유기되는 것을 관찰할 수 있다.

식물세포의 형질전환을 위한 새로운 표지유전자의 개발은 식물유전공학의 중요한 관건이 되고 있다. 본 실험은 독성 adenosine 유도체인 9-$\beta$-D-arabinofuranosyl adenine (Ara-A)과 cordycepin등에 저항을 나타내는 adenosine deaminase (ADA) 유전자를 새로운 식물세포의 형질전환용 표지유전자로 사용코자 수행하였다. 정상식물체에서는 치사하는 농도인 Ara-A 100 $\mu$M과 cordycepin 50 $\mu$M이 함유된 선발배지에서 ADA 유전자에 의하여 형질전환된 연초식물체는 생존이 가능하였으며 성공적으로 형질전환체를 선발할 수 있었다. 또한 형질전환된 연초식물체에서 획득한 종자도 동일한 선발배지에서 ADA 유전자가 유전된 종자와 유전되지 않은 종자를 쉽게 구별할 수 있었다. 이런 결과는 동물유전자인ADA 유전자를 연초조직의 새로운 형질전환용 표지유전자로 사용할 수 있음을 시사한다.