현삼의 기내배양에서 TDZ처리가 비교적 재분화에 효율적이었고 형질전환 식물체를 선발하기 위하여 선발표지 유전자로 사용되는 NPTII gene이 항생제 kanamycin에 대한 저항성은 50 mg/L가 적당하였다. 선발배지에서 자란 현삼 식물체에서 DNA를 추출하여 PCR 분석을 통하여 특정 유전자 Gh-5 gene을 검정한 결과 형질전환되지 않은 식물체에서는 볼수가 없는 988 bp의 band가 형질전환된 식물체에서는 관찰되어 GST 유전자가 현삼의 염색체 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 효율 증진을 위하여 선발과정에서 암상태를 30일까지 유지할 경우 높은 형질전환 효율을 나타내었으나 그 이상의 처리는 오히려 형질전환 효율이 감소하는 결과를 나타내었다 (Table 5). 형질전환 식물체에서 GST의 활성이 형질전환 되지 않은 식물체의 2배로 나타났고 유도체의 적정 처리 농도는 50$\mu$M이며 유도체 처리 시간에 따라서는 12시간까지는 점차적으로 높아지는 경향이었으나 그 이상의 시간에서는 활성이 저하됨이 확인되었다. Fungus 피검균인 Asperigillus awamori에서 6, 12시간 처리 시 비교적 높은 활성을 보여주었으며 그 이상의 시간처리에서는 명확한 균사 억제를 나타내지 못하였으며, 특히 12시간에서 상대적으로 높은 활성을 나타내었다. Cladosporium herbarum에서 형질전환된 식물체의 활성이 훨씬 높게 나타났으며 6시간 처리에서 다른 처리에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 피검균인 Saccharomyces cerevisiae에서는 형질전환 식물체에서 높은 활성을 보여주었으며 6, 12시간 처리에서 비슷하게 높은 활성을 보여 주었다. 박테리아 피검균 Bacillus subtillis에서는 50$\mu$M 이하의 유도체 처리에서 비교적 높은 활성을 나타내었다.

본 실험은 지치 (Lithospermum erythrorhizon)의 뿌리조직으로부터 유도한 캘러스에 ${\gamma}$선을 조사하여 배양기간과 배지조성 및 명.암배양의 조건에 따라 ${\gamma}$선 조사가 캘러스 생장촉진 효과가 있는지를 검토하고자 수행하였다. 지치의 캘러스 생장은 전체적으로 암배양에서보다 명배양에서 효과적이었다. r선 조사에 의한 효과에 있어서는 LLB2N2배지의 8 Gy에서 캘러스의 생장에 효과가 가장 좋았고, LLK2I0.2배지에서는 16 Gy에서 캘러스 생장효과가 좋았지만 암배양에서의 ${\gamma}$선처리 효과는 없었다. 명배양에서 LS배지에 BA 1 mg/L와 NAA 1 mg/L를 첨가할 경우, BA 2mg/L와 NAA 2 mg/L를 첨가할 때보다 캘러스의 생장효과가 있었으나, 암배양에서는 차이가 없었다. 특정선량에 대한 BA와 NAA의 농도에 있어서는 각각 2 mg/L가 효과적인 것으로 나타났다. MK2I0.2배지는 0.5 Gy와 1 Gy에서 캘러스의 생장에 효과적이었으나, 기본배지의 종류에 있어서는 MS배지보다 LS배지에서 더 효과적이었다. M-9배지에서는 명배양에서도 캘러스의 생장은 저조하였으나, 16 Gy 및 30 Gy에서 캘러스의 생장이 30%이상 증가하였다. 암배양에서는 ${\gamma}$선 조사에 의한 캘러스의 생장효과는 거의 없었다.

담배 (Nicotiana tabacum L cv. Xanthi) 및 애기장대 (Arabidopsis thaliana cv. Col-0)에서 다양한 발달단계의 잎으로부터 원형질체를 분리하여 세포 크기와 엽록체의 크기 및 수의 관계를 조사하였다. 담배 원형질체의 지름이 15.6 $\mu\textrm{m}$ 이하인 작은 세포는 20여 개 이하의 엽록체를 가지고 있었는데, 엽록체의 평균 크기는 두께 0.93 $\mu\textrm{m}$, 길이 3.3$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 잎이 신장되어 원형질체의 지름이 평균 30 $\mu\textrm{m}$에서 45 $\mu\textrm{m}$로 증가함에 따라, 엽록체는 두께 1.57 $\mu\textrm{m}$, 길이 5.55 $\mu\textrm{m}$의 크기로 일정하게 유지되었으나 엽록체의 수는 평균 42개에서 101개로 증가하였다. 이와 같이 담배에서 잎의 크기 또는 세포의 크기와 엽록체의 수 또는 부피는 비례관계를 나타냈고 동일한 경향이 애기장대에서도 관찰되었다. 세포 부피에 대한 총 엽록체의 부피의 비는 다양한 발달단계에서 담배는 10.5%, 애기장대는 32.5%로 일정하게 유지되었다.

기내 백합 소인경의 비대는 저온구인 15$^{\circ}C$에서 현저히 감소하는 경향이었고 $25^{\circ}C$에서 증가하였다. 15$^{\circ}C$에서 배양한 백합 소인경은 휴면을 하지 않았거나 하더라도 휴면정도가 미미하였던 반면, 2$0^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 배양한 소인경은 모두 휴면이 깊었다. 15$^{\circ}C$와 2$0^{\circ}C$에서는 sucrose 농도가 높을수록 휴면정도가 깊었으나 $25^{\circ}C$ 배양온도에서는 sucrose농도에 상관없이 모두 휴면이 깊어 배양온도가 기내 백합 소인경의 휴면에 더 크게 관여하는 것으로 나타났다. 15$^{\circ}C$에서 배양한 소인경을 $25^{\circ}C$ 조건으로 옮겨 3주 이상 배양하면 휴면이 깊어졌고 $25^{\circ}C$ 조건에서 배양한 소인경을 15$^{\circ}C$ 조건으로 옮겨 12주간 배양하면 휴면이 타파되었다. ABA를 배지 내에 첨가하면 15$^{\circ}C$ 배양온도에서도 휴면이 유도되었으나 4$^{\circ}C$에서 8주간의 저온처리로 휴면이 100% 타파되었다. 배지 내에 BA (1.0mg/L) 또는 fluridone (1.0 mg/L)을 첨가하였을 때 Lilium Oriental Hybrid 'Casa Blanca' 의 무휴면 소인경 생산에 매우 효과적이었다.

이탈리안 라이그래스의 종자배양에서 캘러스 형성 및 식물체 재분화 체계를 확립하기 위하여 기본배지와 탄소원의 종류별 식물체 재분화 정도 및 배양효율의 품종 간 차이 등에 대한 실험을 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 기본배지의 종류에 따른 캘러스 형성 및 식물체 재분화율은 MS 배지가 N6 배지나 B5 배지보다 높게 나타났다. 배지 내에 첨가되는 탄소원의 종류에 따른 식물체 재분화율은 sucrose가 maltose보다 효과적이었다. 이탈리안 라이그래스의 종자배양에 있어서 모식물의 genotype에 따라 식물체 재분화 능력은 큰 차이를 보였으며, 공시품종 중 'Rio' 와 'Jeanne' 의 재분화 능력이 각각 38%와 56%로 가장 높았다.

배지, 절편체의 종류 그리고 생장조절제가 약용작물인 구기자나무 (Lycium chinese Mill. 'Cheongyang')의 캘러스 유도 및 신초 분화조건에 미치는 영향을 조사하였다. 배지 종류별 기관분화는 신초 분화율, 신초 발생수 및 생체중이 MS, B5, WPM 배지 순으로 양호하였다. 구기자나무의 캘러스 유도는 절간 절편체보다 잎 절편체가 좋았고, 캘러스는 0.5mg/L NAA와 0.2 mg/L BA가 첨가된 MS배지에서 효율적으로 유도되었다. 신초 분화에 관여하는 cytokinin으로는 TDZ보다는 BA가 좋았으며 BA 단일처리보다는 NAA와의 혼용처리에서 더 양호하였다. 신초분화는 0.01 mg/L NAA와 0.2 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에서 가장 좋았다

우리나라 포도원에서 가장 많이 발생하여 피해를 주고 있는 grapevine leafroll-associated 3 Closterovirus (GLRaV-3)를 대상으로 기내 배양묘를 이용한 바이러스 순화 및 진단효율성을 검토하였다. 바이러스 감염주의 절간을 기내배양하여 증식시킨 기내 배양묘를 1개월 간격으로 계대배양하면서 배양묘를 ELISA 검정한 결과 고농도의 바이러스가 검출되었으며 배양묘의 부위별로 잎, 줄기 및 줄기 유래의 callus 조직에서 모두 고농도로 검출되었다. 또한 포장에서 재배되고 있는 포도나무의 잎이나 엽병조직에 비해 기내 배양묘의 조직을 사용하였을 때 높은 농도의 정제 바이러스를 얻을 수 있었으며, 전자현미경에 의한 dip 검경에서도 사상형 바이러스 입자가 관찰되었다. RT-PCR 진단에서는 기내 배양묘 조직을 사용하였을 때 포도 유엽조직과 엽병+중륵조직에 비해 검출효율이 높았다. 기내 배양묘의 잎조직을 이용하여 ELISA와 RT-PCR 검정감도를 비교한 결과 ELISA에 비해 RT-PCR 검정이 약 1,000배 감도가 높았다.

본 실험에서 Lilium oriental hybrid 'Casa Blanca'. asiatic hybrid 'Mona'와 longiflorum hybrid 'Hinomoto'의 기내 인편으로부터의 자구 형성 및 비대를 위해 MS 배지 내 무기물 농도를 0.5∼2배로, 배지 내 총 질소 농도를 30∼120 mM로 달리하여 자구 형성과 생장을 조사한 결과 인편으로부터의 자구 형성수는 0.5와 1배의 MS 배지 무기물 농도 또는 30 mM의 총 질소 농도에서 'Mona' 품종이 다른 품종에 비해 가장 많았다. 'Casa Blanca'와 'Hinomoto'에서는 0.5배 MS 무기물 농도 또는 30 mM의 질소 농도가 자구 형성에 가장 효과적이었다. 자구 비대는 2배 MS 무기물 농도 또는 120 mM 총질소 농도에서 3품종 모두 양호하였다.

인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)은 우리나라의 전통약재로 수 세기 동안 사용되어 왔으며, 약효 및 성분에 대한 연구가 매우 활발하게 이루어져 왔으나, 인삼의 분자생물학적, 단백질 화학적 측면에서 생리연구는 매우 미미하였다. 본 연구에서는 프로테옴믹스를 이용한 인삼 단백질 군을 연구하기 위한 첫 단계로 인삼 (천풍)및 모상근의 단백질 추출 방법을 확립하고, 이차원 전기영동을 통하여 추출방법의 유용성을 확인하였다. Homogenizer와 황산암모늄 침전을 통한 단백질 추출과 액체질소 및 TCA를 이용한 단백질 추출 방법을 수행하여 비교해 본 결과 추출 단백질 양에는 큰 차이가 없으나 이차원 전기영동 수행 시 액체질소 및 TCA를 통한 방법이 프로테옴 연구에 적합하여 훨씬 해상도가 높은 gel 이미지를 얻었을 뿐 아니라, gel당 660개 이상의 단백질 sopt을 확인하였다. 또한 인삼과 모상근의 이차원 전기영동을 비교한 결과 상당히 다른 발현 패턴을 보여, 생장조건 등 외부 환경과 생리상태의 차이에 따라, 같은 유전자를 가지고 있는 조직체라 할지라도, 매우 다른 프로테옴 (proteome)을 보일 수 있음을 보여주었다.

인삼의 자엽과 callus에 Biolistic system을 이용한 비선택성 제초제인 bialaphos에 대한 내성을 갖게 하는 PAT 유전자의 형질전환효율 향상 및 형질전환체의 유전분석에 관한 실험을 수행하였다. 자엽의 경우에는 형질전환율이 약했지만 callus의 경우에는 target distance 9 cm, rupture disk-macro-carrier gap distance를 1/3"로 했을 때 가장 양호한 형질전환 결과를 보였다. 형질전환된 인삼식물체에서 PAT 및 NPT 유전자의 존재 여부를 확인하기 위해서 PCR을 수행한 결과 정상 식물체서는 전혀 PCR product가 형성되지 않은 반면 형질전환체 모두에서 PAT (약 300 bp)와 NPT (약 800 bp) 유전자의 band를 확인하여 각각의 유전자가 삽입되어 PAT 및 NPT IIgene이 도입된 형질전환체임을 확인할 수 있었다. 있었다.