카사바 (Manihot esculenta Crantz, cv. MCol 22)의 마디 및 절간절편으로부터 부정근 발생이 분화결정되는 시기를 조사하였다. 1개의 액아를 가진 10mm 길이의 마디절편을 MS 기본배지에서 8일간 배양하면 직접 부정근이 발생되었으나, 액아를 갖지 아니한 절간절편은 동일한 배지상에서 부정근이 형성되지 않았다. 반면에 마디절편을 MS 기본배지에서 5일간 배양한 뒤, 마디절편의 중간부로부터 절단된 하부의 절간절편으로부터는 부정근이 발생되었다. 이에 따라 마디절편의 중간 부를 일정시간 단위로 절단하는 방법으로 조사된 분화결정 시기는 3∼5일이었다. 한편 절간절편을 여러가지 농도의 IBA가 첨가된 배지에서 일정 기간 배양한 후 MS 기본배지로 이식했을 때 부정근이 발생되는 시기는 옥신 농도와 배양기간 에 따라 달랐다. 0.5 mg/L IBA 첨가에서는 5일 이상 배양되어야 90% 이상의 절편에서 부정근이 발생되고, 1 mg/L IBA 첨가에서는 2.5일 이상 처리에서, 그리고 2mg/L IBA에서는 1.5일의 처리에서 90% 이상의 부정근이 발생되었다. 따라서 부정근 발생을 분화결정시킨 외래 옥신의 처리기간은 분화결정 시기이라기보다는 근원기 유도에 필요한 적정량의 옥신을 흡수축적한 기간으로 사료된다.

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 약을 Nakata배지에 치상하여 반수체식물을 유도하였고, 반수체와 이배체 식물의 잎절편으로부터 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 캘러 스를 유도하였다. 이배체와 반수체의 캘러스를 배양 4주 후 2.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BAP, 2.0 mg/L Kinetin이 조합 처리된 MS기본배지에서 계대배양 및 현탁배양을 실시하였 다. 현탁배양된 세포들을 100$\mu\textrm{m}$와 65$\mu\textrm{m}$의 나일론 망으로 걸러서 0.8% low melting agarose를 사용하여 카드뮴과 PFP 가 조합된 선발배지에 도말하였다. 도말 배양 30일 후 형성된 저항성 세포주를 선발하여 경화시키기 위해 카드뮴을 500 $\mu$M과 1,000 $\mu$M 을 처리한 다음 500 $\mu$M에서 세포주를 선발하였다. 선발된 세포주를 0.5, 1.5, 2.0 mg/L BAP 단독 및 500$\mu$M과 1,000$\mu$M의 카드뮴이 첨가된 BAP와 auxin의 조합처리구에서 식물체 재생을 유도하였다. 이때 식물체 재생은 카드뮴이 첨가되지 않은 처리구에서 일어났으며, 이배체인 경 우에는 카드뮴 단독처리시 선발된 세포주에서, 반수체인 경우에는 카드뮴과 PFP 조합처리시 선발된 세포주에서 식물체 재생이 일어났다. 세포의 생장이 왕성한 카드뮴 500$\mu$M의 것을 선발하여 식물체를 재생시켰고, 재생된 시물체의 잎, 줄기 및 뿌리의 단백질 유형을 분석하였다. 대조구로서는 스트레스를 받지 아니한 식물체를 사용하였다. Bradford방법으로 정량하였고, 그 함량은 재생된 식물체의 잎에서 6.5188 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 5.3611 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 3.0213 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 반면에 대조구의 잎에서는 5.9652 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 3.5974 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 4.3766 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 일차원 SDS-PAGE를 Laemmli 방법으로 수행한 경우 잎은 카드뮴 스트레스에 대하여 내성이 있는 것은 198.7 KD등 49개가 나타났다. 스트레스로 인하여 사라진 밴드는 160.5 KD등 4개, 합성된 단백질 밴드는 83.4 KD 등 3개이었다. 줄기에서는 카드뮴 스트레스 내성의 단백질 밴드는 43 KD등 41개가 나타났고, 사라진 밴드는 114.8 KD등 5개이었다. 또한 합성되어진 단백질 밴드는 128.7 KD 등 6개가 나타났다. 뿌리에서는 내성 단백질 밴드는 166.9 KD 등 27개, 사라진 밴드는 198.7 KD 이었고, 83.4 KD 등 5개의 단백질 밴드가 나타났다.

NaCl에 대한 내성이 다른 CI5309, 동진벼, 낙동벼의 원형질체와 캘러스에 NaCl 0, 0.3, 0.6, 0.9%를 처리하여 원형질체의 생존율과 캘러스의 proline 및 이온 함량을 조사하였다. 원형질체에 NaCl을 처리하였을 때 NaCl 농도가 증가함에 따라 품종간에 생존율의 차이가 컸다. 유묘검정에서 내성이 높은 CI5309와 동진벼는 차이가 거의 없으나 낙동벼는 이들보다 생존율이 현격하게 낮았으며 그 정도는 처리시간이 길어질수록 더 커졌다. 캘러스 내의 proline함량은 NaCl 농도 증가에 따라 내성인 CI5309와 동진벼는 변화가 거의 없었으나 감수성인 낙동벼는 현격하게 적었으며 0.9%의 높은 농도에서 CI5309, 동진벼, 낙동벼의 순으로 함량이 많았고 이 순서는 유묘의 내성정도와 일치하였다. NaCl 농도 증가에 따라 캘러스 내의 Ca는 세 품종 다 감소하나 그 정도는 크지 않았으며 K도 감소하나 0.9%에서 세 품종이 같았다. Mg도 농도증가에 따라 세 품종 모두 감소하였으나 동진벼가 가장 낮았고, Na는 무처리에 비하여 월등히 많았으나 세 품종 다 농도에 따른 차이는 거의 없었으며 그 양은 CI5309, 나동벼, 동진벼 순이었다.

식용 및 약용으로 사용되는 갯기름나물의 기내배양을 통한 재분화율을 조사하였다. 캘러스는 잎과 엽병의 절편체에서 발생하였고 0∼5 mg/L의 NAA와 0∼10 mg/L BA가 첨가된 MS 기본배지에 치상하여 암배양 결과 자발적인 배 분화와 기관 분화를 보여주었으며 2.5 mg/L NAA와 10 mg/L BA의 조건에서 재분화율이 가장 높았다. 체세포 배의 발생양상은 구형, 심장형, 어뢰형을 거쳐 자엽 단계로 발달하여 전형적인 접합자 배의 모습으로 발달하였다. 배 발생한 일차 체세포배를 0.2 mg/L의 NAA가 첨가된 배지에서 배양하였을 때, 이차 체세포배가 발생하였으며 주로 일차 체세포배의 배축과 하배축에서 많이 발생하였고 그 다음으로 자엽이나 뿌리 부분에서 발생하였다.

우리나라 주요 과수류중 하나인 포도의 경정배양을 통하여 증식재료로 이용할 수 있는 다아체의 형성 및 이들의 신장에 미치는 생장조절물질의 영향에 관해 검토하였다. 경정배양 시 재료의 살균은 5월 초순에 생육이 왕성한 신초를 채취하여 NaOCl 1%용액에 10분간 살균한 것에 비해 Wilson액에 5분간 침지 살균했을 때 생존율이 높았다. 다아체의 증식은 3/4 MS 기본배지에 NAA 0.1 mg/L와 BA 3.0mg/L에서 양호하였다. 다아체로부터 신초의 신장은 3/4 MS배지에 AdSO$_4$80 mg/L, NAA 0.1 mg/L와 BA를 1.0~2.0 mg/L 혼합한 배지에서 양호하였으며 품종간 생장조절물질의 적정농도 차이는 거의 없었다.

고밀도 저수고형의 성공적인 왜화재배를 위한 사과 왜성대목인 M.9 T-337의 대량증식체계를 확립하기 위하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 초기 생장점 배양은 채취한 경정조직을 ascorbic acid와 citric acid를 각각 100 mgL$^{-1}$와 150mgL$^{-1}$로 혼합한 용액에 30분간 전처리한 다음, IBA 0.1 mgL$^{-1}$, GA 0.5 mgL$^{-1}$와 sucrose 30 gL$^{-1}$가 첨가된 MS 액체배지에서 50 rpm으로 2주간 진탕배양한 후, 한천 8 gL$^{-1}$가 첨가된 동일조성의 MS 배지에서 배양하는 것이 신초형성에 가장 좋았다. 발근은 증식된 신초를 1주일간 Hormex 1,000배 액이 첨가된 1/2 MS 기본배지에 IBA 0.5 mgL$^{-1}$, sucrose 30 gL$^{-1}$ 등이 함유된 배지에서 50 rpm으로 진탕배양한 다음 Hormex를 제외한 동일 조성의 한천배지에 옮겨 배양하였을 때 배양된 모든 유묘로부터 정상적인 발근을 유도할 수 있었다.

벼의 약배양 배지 내에 콜히친 첨가에 의한 염색체 배가 방법을 확립하기 위하여, 콜히친의 농도를 0.001∼0.1 mg/L까지 조절하여 약배양하였을 때 콜히친의 농도가 증가할수록 캘러스 형성률과 식물체 분화율은 점점 감소하였으며, 그 감소폭은 농도가 증가됨에 따라 점점 커지는 경향이었다. 자포니카 3품종과 통일형 1품종을 콜히친이 첨가되지 않은 배지에 약배양하였을 때 반수체의 출현빈도가 50%이상 높게 나타난 반면, 이배체는 40% 이하의 낮은 발생빈도를 나타내었다. 그러나 0.001 mg/L의 콜히친이 약배양 배지에 첨가될 경우 품종에 따라 다소간의 차이는 있으나, 반수체의 출현빈도는 상대적으로 감소되고 이배체의 발생 비율이 54.3∼60%로 증가하였다.

CAB 유전자로 형질전환된 담배 2세대 식물체의 도입된 CAB 유전자 존재여부를 genomic PCR 방법으로 각계통에서 확인하였다. CAB유전자로 형질전환된 2세대 식물체를 자연 광 조건과 90% 차광된 온실에서 각각 생육시킨 결과 형질전환 식물체의 광합성능 정도는 정상 식물체와 유사하거나 약간 높은 경향이었으며, 광포화점은 형질전환 담배 식물체나 정상 식물체 모두 500$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$로 차이가 없었다. 조사한 7계통 중 C7, C11, C14 계통의 광합성 정도가 조사된 모든 광량에서 정상 담배 식물체보다 높게 나타났다. 차광된 조건에서 생육한 담배 식물체의 광합성능 정도는 조사된 7계통 중 C2, C11, C14 계통이 90% 차광된 온실조건에서도 광합성 능이 우수하게 나타났다. 형질전환 담배 식물체의 chlorophyll 함량은 정상 NC82와 차이가 없었으며, 양지에서 생육한 조건과 90% 차광된 조건 모두에서 차이점이 없었으며 광합성능과 chlorophyll 함량과의 유의성은 없었다. 형질전환 담배 식물체 수확엽의 건물률은 정상 식물체와 비교하여 차이점이 나타나지 않았으며, 내용성분도 nicotine, 전당, 전질소에서 차이가 없었다.

구기자나무의 효과적인 재분화조건을 바탕으로 염류내성유 전자인 Bet A와 Bet B유전자의 도입을 시도하였다. 구기자나무의 절편체를 재료로 kinetin 1 mg/L, IBA 0.05 mg/L가 첨가된 MS배지에 2일간 전배양한 후 Agrobacterium과 공조배양 및 선발배지에서의 배양으로 kanamycin에 내성을 갖는 잠정적인 형질전환체를 유도하였다. 형질전환체는 PCR 기법 및 Southern blot분석으로 Bet A와 Bet B 유전자 전이를 확인하였고, 도입된 유전자의 발현은 RT-PCR 방법을 사용하여 확인하였다.

제초제 저항성 오이 (Cucumis sativus L. cv Green angel)를 생산하기 위하여 배발생 현탁배양세포와 binary vector pGA-bar을 지닌 Agrobacterium tumefacians (LBA4404)를 공동배양하였다. 형질전환 벡터의 T-DNA부분에는 kanamycin에 저항성을 나타내는 neomycin phosphotrans ferase (npt II) 유전자와 phosphinothricin (PPT)에 저항성을 나타내는 phosphinothricin acetyltransferase (bar) 유전자를 지니고 있다. 48시간의 공동배양 후 배발생 캘러스는 20mg/L PPT가 함유된 성숙배지에서 배양하였다. 약 200개체의 형질전환 유식물체를 40mg/L PPT가 첨가된 호르몬이 없는 배지에서 생산하였다. 5개의 오이 형질전환 식물체의 염색체에 bar유전자가 도입되어 발현되는 것을 northern blot 분석을 통하여 확인하였다. 형질전환 오이 식물체가 토양에서 성숙되었다. 성숙한 오이 식물체는 PPT가 함유된 상업적 제초제 (Basta)를 일반적인 사용 농도 (3ml/L)처리시에도 저항성을 나타내며 생장하였다.