약배양에 대한 반응이 비교적ㆍ높은 것으로 알려진 고추의 두 품종 계룡산재래와 밀양재래의 약을 2,4-D와 kinetin이 각각 0.1 mg/L씩 첨가된 배지에 치상한 후 4$^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$의 온도 전처리가 소포자배 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 소포자배의 발생은 사용한 두 품종 중 밀양재래에서 높았다. 고온처리는 저온처리에 비해 소포자 배의 발생이 많았고 캘러스의 발생은 거의 없었으며 발생한 배는 동일 배지에서 또는 호르몬이 없는 배지에 옮겼을 때 대부분이 정상적인 유식물로 발달하였다. 저온처리에서는 캘러스의 발생이 많았고 발생한 배는 대부분이 비정상적으로 발달하였다. 소포자배 발생에 효과적인 고온처리 기간은 밀양재래에서는 3일, 계룡산재래에서는 6일이었다. 고추의 약배양 시 고온처리는 소포자배의 유기뿐만 아니라 유기된 배의 생장에도 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Agrobacterium tumefaciens $A_4$T에 의해 형질전환된 사리풀 (Hyoscyamus niger L.)의 모상근으로부터 tropane alkaloids (scopolamine, hyoscyamine)의 생산성 향상을 위한 최적배지, 배양기간 및 탄수화물의 영향을 조사하였다. Tropane alkaloids의 생산성이 우수한 모상근 (HNl8, HN57)의 최적 배지는 SH배지이며, 모상근의 생장, tropane alkaloids 함량 및 생산성에서 조사한 6가지 배지보다 높게 나타났다. Tropane alkaloids생산을 위한 최적 배양기간은 HNl8 clone이 6주, HN57 clone은 5주로 나타났으며, 배양기간에 따라 scopolamine의 함량은 계속적으로 증가하는데 반하여 hyoscyamine의 함량은 일정 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 두 세포주는 sucrose농도가 7%까지 증가할수록 생장률이 증가하는 반면, tropane alkaloids 함량은 감소하였으며, tropane alkaloids생산성은 3% sucrose처리구에서 가장 높게 나타났다. HN18 clone의 경우 최적 sucrose(3%)및 dextrose (2%)에서 유사한 tropane alkaloids 생산성을 나타내었다. 하지만 HN57 clone은 sucrose 처리구에 비하여 dextrose 처리구에서 매우 낮은 tropane alkaloids생산성을 나타내었다.

고구마의 정단분열조직을 배양하여 생장조절제의 종류와 농도 및 정단분열조직의 크기에 따른 다아체 증식효과를 조사하였다. NAA와 BA 혼용처리의 경우 0.1 ㎎/L NAA에 2.0 ㎎/L BA혼용처리에서 '목포 29호'와 '산천자'의 경우 배양 30일 후에 100% shoot분화율을 보였고, 뿌리발생률은 '목포 29호'는 66.7%, '산천자'는 69.2%였으며 줄기의 기부 부분에서 형성되었다. Cytokinin류인 kinetin과 BA 0.5∼4.0 ㎎/L 단독처리에서 다아체 분화율이 좋았으며 발달된 shoot의 대부분은 배양 60일 이내에 뿌리발생과 더불어 정상적인 식물체로 재분화되었다. 반면에 '금시'에서는 cytokinin류 단용처리에서 분화된 shoot가 캘러스화되어 정상적인 shoot를 생산하지 못하였다. 캘러스로 덮인 다아체의 shoot가 1∼2마디로 신장된 shoot를 분리하여 4.0 ㎎/L BA 또는 kinetin 처리구에 계대배양하였을 때, 분할된 shoot의 대부분이 줄기의 기부에 캘러스가 형성되면서 계대배양 30일 후에는 정상적인 shoot와 뿌리를 가진 재분화된 식물체의 생산이 가능하였다.

당근의 기내 증식에 있어서 계대배양을 반복하더라도 분열능과 재분화능에 차이가 없고 변이가 생기지 않는 순 원기배양법을 확립코자 하였다. 엽 원기 2개가 붙은 경정조직을 BA 2.0 mg/L 와 NAA 0.2 mg/L 를 첨가한 MS 기본 액체배지에 치상하고 24시간 강한 광선 아래 2rpm으로 수직 회전배양하였을 때 순 원기가 유기되고 덩어리로 자라났다. 순 원기 유기는 공여친의 유전자형과 재배 계절 및 발육단계의 영향을 거의 받지 않는 것으로 판단되었다. 이 순 원기 덩어리는 사방 2~3 mm정도의 크기로 순 원기가 유기된 배지에 계대배양 하였을때 잘 증식되었는데 표면에 작은 신초를 가진 것과 그렇지 않은 것, 그리고 캘러스의 3가지 형태로 분화하였다. 표면에 작은 신초를 가진 것이 역시 표면에 작은 신초를 가진 순 원기 덩어리로 증식되었다. 이 표면에 작은 신초를 가진 것이 1/2MS 기본배지에 KN 0.2-1.0 mg/L 과 IAA 0.2~1.0 mg/L 를 첨가한 고체배지에서 주로 식물체로 잘 분화하였다. 일단 순 원기가 유기되어 덩어리를 형성한 후에는 1년 동안에 8.7$\times$$10^{12}$개의 비율로 증식될 수 있을 것으로 계산되었다. 그리고 13번의 계대배양 후에도 증식능에 차이가 없었으며 염색체상의 이상도 없었다.

Glucose - induced arginine transport system was induced by a exogenous application of NH$_4$^+ ion. The uptake rate of arginine (Arg) depended on the external NH$_4$^+ ion concentration. The uptake rate was inhibited by the presence of NH$_4$^+ ion within 1 min, whereas it increased maximally after 30 min. Glucose and NH$_4$^+ ion induced the same arginine transport system. Km value of Arg transport systems was 2 $\mu$M, and V_(max) was 60 $\mu$mol^(-1) . h . g fresh weight^(-1) for NH$_4$^+ ion and 174 $\mu$mol^(-1) . h . g fresh weight^(-1) for glucose induced transport system. But, the transport system of Glu for glucose and NH$_4$^(-1) ion induced had different Km values. Km value of Glu was 285 $\mu$M for glucose - and 58 $\mu$M for NH$_4$^+ ion induced transport system. Thus, NH$_4$^+ ions play a important role as inducer for the glutamine transport system. NH$_4$^+ ion induced glutamine system was inhibited over 90% by cycloheximide. We concluded that a new carrier protein for glutamine was induced by NH$_4$^+ ion.

Lilium oriental hybrid 'Casa Blanca'의 기내인편에서 자구를 대량생산하기 위하여 MS배지의 염류농도 및 당, 광조건 등이 자구의 형성 및 비대에 미치는 영향을 조사하였다. MS배지의 1/2～2배 염류농도에서 자구의 형성은 차이를 나타내지 않았으나 3배 염류농도에서 자구의 형성이 현저히 억제되었다 자구의 비대는 MS기본배지에서 가장 촉진되었다. 배지의 NH$_4$$^{+}$ : NO$_3$의 비율이 1 : 2와 1 : 3일 때, 또는 MS기본배지 (NH$_4$$^{+}$ : NO$_3$= 약 1 : 2)가 인편에서 자구의 형성 및 비대에 적절하였다. 따라서 MS 기본배지가 자구의 형성 및 비대에 양호한 것으로 나타났다. 당의 농도가 높아지면 자구형성은 억제되고 자구비대는 촉진되었으며, 당 9~12% 첨가배지에서 자구비대가 양호하였다. 배지내 활성탄의 첨가는 인편에서 자구의 형성을 억제하였으나 형성된 자구의 비대는 촉진하였다. 특히 활성탄 1 g/L를 첨가한 배지가 자구의 비대에 가장 효과적이었다. 자구의 형성 및 형성된 자구의 비대는 명, 암간에 차이를 나타내지 않았다. 따라서 L. Oriental Hybrid 'Casa Blanca'의 기내 대량번식은 당 9%와 활성탄 1 g/L가 첨가된 MS기본배지에서 기내인편을 배양하여 자구를 형성 및 비대시키고 형성된 자구의 인편을 계대배양하는 것이 효율적이었다.

인삼의 기내 화아형성과 cytokinin과의 관계를 조사하기 위하여 접합자배, 유식물체, 자엽마디 절편체를 cytokinin(BA, kinetin, 2-iP, zeatin) 5 $\mu$M 단독 혹은 GA$_3$ 5 $\mu$M와 함께 MS 배지에서 배양하였다. 화아형성은 재료에 관계없이 BA처리구에서 가장 높게 나타났으며, kinetin, 2-iP, zeatin 순으로 나타났다. Cytokinin과 GA$_3$를 함께 첨가한 경우에는 특히 자엽마디 절편체 재료에서 화아형성 빈도가 현저히 증가하여 BA와 함께 처리하였을 때는 100% 화아형성을 나타내었다. 사용한 cytokinin은 adenine 기본골격과 다양한 측쇄구조 (-R)로 이루어져 있는데 이 측쇄구조의 분배계수 (logP)가 인삼의 기내 화아형성과 높은 상관성을 나타내어 cytokinin류의 지용성이 화아형성에 중요하게 관여함이 시사되었다.

고구마의 기내 소식물체의 생장촉진 및 순화율을 높이기 위하여 마디를 광혼합영양과 종속영양, 광독립영양 조건하에서 각각 배양하였다. Shoot길이는 3$0^{\circ}C$의 종속영양배양에서 11.9 cm로 가장 길었고 $25^{\circ}C$의 혼합영양배양에서 3.4cm로 가장 짧았다. 3$0^{\circ}C$에서 배양된 마디의 생육이 가장 빨라 마디수가 10.5개로 가장 많았지만 식물체는 도장되어 연약하였다 엽면적은 MF-처리구인 종속영양배양보다 MF+처리구인 혼합영양배양에서 2배로 넓었고 shoot의 건물률도 약간 높게 나타나 함수량이 비교적 적은 편이었다. 투명화된 불량묘는 광혼합영양배양의 경우 $25^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$ 모두 14.8%였고, 종속영양배양에서는 $25^{\circ}C$에서 22.2%, 3$0^{\circ}C$에서 31.5%로 MF+처리구에서 훨씬 적게 나타났다. Sucrose-free배지의 경우 MF-처리구에서 배양 30일 후에 마디절편이 노랗게 변하고 결국 고사되었으나 MF+처리구의 광독립영양배양에서는 정상적인 식물체로 생장되었다. 또한 sucrose와 호르몬이 첨가되지 않은 MS기본배지에서 MF+처리구의 경우 마디절편의 생존율은 양호하였다.

참나물 (Pimpinella brachycarpa)의 엽병 (petiole)절편체로부터 캘러스가 MS배지 (0.5mg/L 2,4-D와 0.1mg/L BAP)에서 유도되었으며 이들 캘러스로부터 치밀하게 배열된 세포집단(cell cluster)을 선발하여 현탁배양하였다. 이들 현탁배양세포들은 0.1 mg/L NAA가 포함된 MS고체배지에 배양되어 배발생 (embryogenic) 캘러스로 성장하였다. 배발생캘러스는 연한 노란색을 띠며 체세포배로 분화되었으며 이들 체세포배는 MS액체배지에서 발아되어 식물체로 성장하였다. 참나물 현탁배양세포 유래 배발생캘러스로부터 분리한 mRNA로부터 cDNA library를 합성하여 PCR을 수행한 결과 제조된 library의 삽입절편의 크기가 대부분 500bp이상임을 확인하였다. 이들 cDNA library로부터 전체 1.5 $\times$$10^{6}$개의 plaque를 혼성화하여 일차의 screening을 통해 19개의 cDNA clone을, 이차의 screening을 통해 5개의 cDNA clone을 얻었으며 이중 4개의 cDNA clone은 참나물 shoot의 HD-Zip 유전자인 Phz4 유전자와 동일한 약 1.4 kb 정도인 것으로 나타났으나, 1개의 cDNA clone, Phc5는 약 1.5kb정도의 크기를 나타내었다. 1.5kb인 Phc5는 Phz4유전자의 5'쪽으로 163bp의 염기가 추가로 발견되어 총 1,531 bp에 해당하였으며 18개의 polyA tail을 가지고 있었다. Phc5는 284번째에 ATG개시코돈이 있고 302개의 아미노산을 암호화하는 906개의 단백질 암호화 부위와 Homeodomain을 갖고 있었다. Phc5로부터 추정된 단백질은 기존 전사조절자에서 많이 보고된 HD의 구조적 특징을 갖고 있었다.

4주 배양된 애기장대의 엽육조직으로부터 원형질체를 분리하여 2.0mg/L NAA, 0.5mg/L BAP및 9% mannitol이 포함된 MS 액체배지에서 $25^{\circ}C$, 암조건에서 배양하였다. 원형질체 유래 microcolonies를 dehydration시켜 배양하였을 때 non-dehydration에 비해 7배의 높은 캘러스 유도율을 나타내었다. Dehydrated microcolonies들 중에서 50개의 캘러스를 선별하여 0.05 mg/L NAA, 7mg/L 2-iP가 첨가된 MS배지에서 광조건으로 배양하였을 때 점차적으로 녹화되기 시작하였으며 배양 4주 후부터 전체적으로 녹화된 SF캘러스에서 green spots이 형성되었다 Shoot형성률은 식물생장조절물질의 종류에 따라 3.5%~56%로 나타났다. 재분화된 shoot는 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지에서 뿌리를 유도하였으며 이들을 토양에 이식하여 완전한 재분화 식물체를 얻을 수 있었다. Shoot 형성과정을 조직학적인 측면에서 관찰한 결과, 배양초기에는 신장된 무정형의 세포가 대부분이었으나 배양이 진전됨에 따라 주위 세포들과 구별이 뚜렷한 도관요소 (tracheary element)와 분열조직군 (meristemoid)이 형성되면서 shoot primodia가 shoot로 발달되는 것을 관찰할 수 있었다. 재분화 식물체는 형태적으로 normal type이 78%이고 abnormal type이 22%였다.

미선나무의 기내번식을 위하여 MS배지에 세 가지 싸이토키닌 (zeatin, kinetin 및 BA)을 세 가지 농도로 처리하여 액아 배양을 실시하였다. 줄기유도는 BA가 가장 효과적이었고, 생장은 zeatin이 좋았다. Kinetin은 2.0 및 5.0 mg/L 처리에서 줄기발생 효과가 있었으나 그 효과는 zeatin, BA에 비해 저조했다. 500 lux정도의 약광 하에서 배양은 싸이토키닌 처리에 관계없이 줄기의 생장을 촉진하였다. 발근은 IBA가 첨가된 1/2 GD배지에서 주효했다. 발근된 개체는 인공배양토에서 100% 활착되었고, 정상 생장이 가능했다. 이상의 결과에서 미선나무의 기내 번식이 가능함을 보여 주었다.

양액재배에 의한 조직배양 마늘의 종구 생산시 종구의 크기, 배양토 종류, 재식 깊이와 양액조성이 맹아 소요일수, 맹아율 및 생육에 미치는 영향에 대해 실험하였다. 양액종류, 종구의 크기에 관계없이 재식깊이를 1cm로 하였을 때 깊게 심은 (3cm)식재구에 비해 최초 맹아일수 및 맹아율이 크게 단축되었다. 반면 수확 후 종구의 직경, 무게 및 식물체 생체중은 재식 깊이 3cm로 하였을 때 다소 증가하였다. 종구의 크기는 맹아율, 맹아일수뿐만 아니라 식재 후의 생육에도 크게 영향을 미쳤는데 조직배양시 가능한 큰 종구를 생산하는 것이 토양이식 후 양호한 생육을 촉진할 수 있을 것으로 나타났다. 오리엔탈 양액 (N=0.17, P=0.45, K=1.29, Ca=2.44, and Mg=0.98 me/L)은 야마자끼 (N=0.27, P=0.16, K=1.50, Ca=1.36, and Mg=0.78 me/L) 양액보다 종구의 생장과 맹아율이 높았다. 식재용토로써 부엽, 바크, 모래를 혼합한 상토나 바로커를 이용하였을 때 수확 후의 종구의 직경, 무게 및 식물체 생체중이 현저히 증가하였다.