벼 종자배양에서 식물체 재분화 능력이 서로 다른 품종간에 교배된 잡종집단을 대상으로 캘러스 형성과 식물체 재분화 능력에 대한 유전양식을 구명한 결과는 다음과 같다. '밀양 23호/추청벼', '삼강벼/낙동벼' 및 '밀양 23호/대립벼 1호'조합 F₂집단의 캘러스 생장량에 대한 빈도분포는 3조합 모두 정규분포에 가까운 연속적인 분포양상을 나타내었으며, 각 조합에서 추정된 광의의 유전력은 조합에 따라 83.8%에서 90.1%로 높게 나타났다. 식물체 분화율의 경우 조합에 따라 유전양상이 다르게 나타났는데, '대립벼 1호/밀양 23호' 조합은 F₂집단의 평균 식물체 분화율이 43.6%로 양친의 평균치 보다 높게 나타나면서 빈도분포 면에서 캘러스 생체중과 동일한 양상을 보여 우성으로 작용하는 다수의 유전자에 의해 지배되는 것으로 나타났으며, 식물체 재분화 능력에 대한 광의의 유전력은 83.4%로 높게 추정되었다. 그러나 '밀양 23호 /추청벼' 조합과 '삼강벼/낙동벼' 조합의 경우는 식물체 재분화 능력이 높은 것과 낮은 것이 3 : 1의 이론적 분리비에 적합한 것으로 나타나 '추청벼'와 낙동벼'의 식물체 재분화에는 하나의 우성유전자가 관여하는 것으로 조사되었다.

벼 소포자 유래의 반수성 세포집단을 기내 돌연변이 유기 연구에 이용하기 위하여, 액체배지를 이용한 약 부유배양에서 캘러스 유도에 미치는 생장조절물질의 영향과 유도된 캘러스의 갈변화에 따른 활력저하를 막기 위하여 배지내 항산화제의 첨가효과를 조사하였다. 약 부유배양을 위한 액체배지는 N6배지에 1 mg/L 2,4-D와 1 mg/L kinetin을 첨가한 배지에 서 캘러스 형성율 48.5%, 녹색체 분화율 6.8%, 총 식물체 분화율 9.0%로 가장 높았다. 약 부유배양에서 항산화제 (antioxidant mixture, Sigma Chemical Co.)의 첨가는 캘러스 형성율에 영향을 미치지 않았으며, 캘러스 갈변방지와 총 식물체 분화율 향상에 유의한 효과를 보였다. 항산화제의 적정농도는 250mg/L 였으며, 캘러스 유도배지와 식물체 분화배지에 모두 첨가하는 것이 가장 좋았다.

큰용담의 기내배양에서 EMS를 처리한 경우 돌연변이체를 선발하기에 최적의 농도는 200 uM이며 농도가 높아질수록 생존률이 저하되었으며 줄기는 가늘고 나선형으로 꼬이고 백화현상이 가장 심하였다. Colchicine의 경우 30일 까지는 전 농도에서 84~97%의 높은 생존률을 보였으나 60일 이후에는 농도에 따라 생존률의 차이가 보였다 변이체가 단간이며 왜소하였다. MNU의 경우 10 $\mu$M에서 200$\mu$M까지는 89~97%의 높은 생존률을 보이다가 500$\mu$M이상에서는 18.2%로 급격한 감소를 보였으며 변이체의 잎의 형태가 도피침형에서 주걱형과 도란형으로 변형된 것과 잎의 청색에서 진보라색으로 변형된 2가지 type의 변이체가 형성되었다. Sodium azide를 처리한 경우 적정농도는 80$\mu$M였고 60일 배양 시 전반적으로 30~50%의 균일한 생존률을 보였고 초장이 아주 작고 다분얼성 변이체를 형성하였다. 형성된 shoot의 길이를 비교하여 보면 sodium azide, MNU의 경우에서는 약 1.0cm내외인 반면 colchicine의 경우 0.5 cm내외로 저조한 길이 생장을 보였다. RAPD에 의한 돌연변이체의 확인에서 농도가 가장 높은 500$\mu$M에서 변이 band가 관찰되었으며 돌연변이 계통에서 새로 형성된 band의 수는 MNU에서 2개 NaN3에서 1개로 전부 3개 (8.1%)의 변이 band가 나타났다.

배추에서 분리된 cytosolic glutathione reductase (BcGR1)유전자를 벼에 효과적으로 도입하기 위하여 몇 가지 실험을 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 수정 후 3주된 미숙배에서 유도된 캘러스를 이용하여 형질전환 효율의 품종간 차이를 조사한 바 '대립벼'가 42.5%로 가장 높게 나타났다. 공동배양 배지 내에 acetosyringone (AS)이 첨가되지 않았을 경우 형질전환된 개체를 얻을 수 없었으나, 50$\mu$M을 첨가되었을 때 41.0%의 가장 높은 형질 전환효율을 나타내었다. PCR 증폭과 Southern blot 분석을 실시한바 BcGR1 유전자가 형질전환체의 게놈상에 정상적으로 삽입된 것이 확인되었으며, T$_1$세대 28개통 중 17개체의 hygromycin 저항성 유전형질이 3:1로 분리되었다.

야콘의 절편체로부터 탈분화 조건을 규명하고, 잎의 절편체로부터 재분화 및 기내관아 형성조건을 조사하기 위하여 절편체를 배양하였다. 야콘의 잎으로부터 캘러스 형성에 MS배지가 $\frac{1}{2}$MS 및 B$_{5}$ 배지보다 효과적이었다. 잎, 엽병 및 측아 절편체로부터의 캘러스 형성률은 2,4-D 1.0, 2.0 mg/L에 kinetin 또는 BA를 0.2, 0.4 mg/L 혼용처리구가 NAA 1.0, 2.0 mg/L에 kinetin 또는 BA를 각각 0.2, 0.4 mg/L 혼용처리구보다 캘러스 형성률이 높았다. 잎으로부터 형성된 캘러스는 BA 1.0 mg/L처리에서 70%의 캘러스 증식율을 보였다. BA 1.0, 2.0 mg/L 처리 시 계대배양이 약 3~4개월 이상 지속되면서 캘러스 증식과 함께 재분율이 63% 이상 되었으나 kinetin 처리구에서는 관찰할 수 없었다. BA의 첨가에 의해 치상 후 약 3~4개월이 경과하면서 기내 소관아를 형성하기 시작하여 약 5~6개월 후에는 많은 양의 기내관아를 얻을 수 있었는데, BA를 5 mg/L 첨가한 배지에서 82.8%로써 기내소관아 형성률이 가장 높았으며, BA의 함량 증가에 따라 기내소관아 형성률도 증가하는 경향이었다. 그러나 BA의 함량이 5 mg/L이상 증가함에 따라 잎이 두꺼웠으며 줄기는 절간장이 짧고 분화 후에 생육을 지속하지 못하고 고사하였다. 한편, BA를 2 mg/L첨가하고 sucrose 첨가량을 다르게 하였을 경우, 5% sucrose를 첨가한 배지에서 소관아 형성률이 88.0% 로써 일반적으로 사용하는 3% 처리의 60.0%에 비하여 약28%증가하였다. 포장에서 수확한 관아의 액아와 기내관아의 액아의 조직학적 관찰 결과 크기에 차이가 있을 뿐 형태는 같은 것으로 관찰되었다.

배양 중인 담배의 약과 캘러스, 그리고 종자에 중이온 ($^{14}$ N 또는 $^{20}$ Ne) beam을 조사하여 중이온 beam 조사가 약의 반응, 캘러스의 생장, 종자의 발아와 초기 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 중이온 beam을 조사하기 전 10일간 preculture한 다음 beam을 조사한 약은 $^{14}$ N, $^{20}$ Ne 모두 20Gy 이상의 선량에서 캘러스 또는 신초유도가 없이 고사하였다. 배양 중인 캘러스는 $^{14}$ N 와 $^{20}$ Ne 이온 beam의 조사로 상대생장율이 감소하였고, 중이온 beam 조사 2주 후부터는 50 Gy 이상 선량 처리구에서 심하게 갈변하였다. 종자에 미치는 중이온 beam 조사의 영향으로 수분을 처리한 후 또는 수분 처리 없이 beam을 조사한 종자 모두에서 선종에 관계없이 선량이 증가함에 따라 발아를 지연시키며 유묘의 초기 생장을 억제하였다. 또한 수분을 흡수시킨 후 중이온 beam을 조사한 경우가 수분을 흡수시키지 않고 beam을 조사한 경우 보다 종자의 발아를 심하게 억제시켰다. 건조 상태의 종자에 중이온 beam을 조사한 경우 피조사체들의 특성과 생장의 초기단계에서 형태적 변이체를 검토하는데는 여과지를 이용한 방법보다 기내에서 배양하는 방법이 보다 효과적이었다.

애기장대 (Arabidopsis thaliana) 생태종 'Columbia'의 잎 절편 배양시 부정근, 모용 및 캘러스 형성에 미치는 polyamine의 역할을 알아보고자 putrescine, spermidine, spermine, cyclohexylamine (CHA) 및 methylglyoxal-bis(guanylhydrazone) (MGBG)의 영향을 조사하였다 애기장대 잎 절편을 부정근 (0.1 mg/L NAA), 모용 (2.0 mg/L NAA) 및 캘러스 (10.0mg/L NAA)를 형성하는 MS배지 각각에 putrescine, spermidine 및 spermine을 1∼100 mg/L 처리하였다. Polyamine 처리시 부정근 형성구에서는 부정근과 함께 모용이 형성되었으며, 모용 형성구에서도 모용과 함께 캘러스가 형성되었다 또한 CHA와 MGBG를 1∼100mg/L 범위에서 처리한 결과 CHA는 부정근 형성구에서 다소 부정근이 증가시켰으나 모용이나 캘러스 형성구에는 영향을 미치지 않았다. MGBG는 부정근 모용 및 캘러스 모두를 억제하였고 모용 형성구에서는 고농도에서 부정근을 형성시켰다.

원형질체는 현탁배양된 세포괴로부터 1% cellulase R-10, 0.25% pectolyase Y-23, 그리고 0.5% driselase가 포함된 CPD 효소용액에서 4시간의 진탕 (40 rpm)조건에서 쉽게 분리되었다. 분리된 원형질체는 1 mg/L 2,4-D, 0.5 mg/L kinetin , 200 rng/L spermidine 그리고 68 g/L glucose가 포함된 KM 액체배지에서 배양되었으며, 또한 현탁배양중인 동종의 feeder cell이 있는 CP배지 위에 액체배양배지를 1 mL균일하게 퍼트린 후,$25^{\circ}C$, 암조건으로 4주간 양육배양하였다. 원형질체 유래 SF 캘러스는 0.05 mg/L IAA, 7 mg/L 2lip와 30mg/L sucrose가 첨가된 MS 재분화 배지에서 광조건으로 4주동안 배양되었을 때, 60% 이상의 shoot를 형성하였다. 이후, 식물의생장조절물질이 첨가되지 않은 MS 배지로 옮겨 뿌리를 유도하였으며, 재분화된 식물체는 토양으로 옮겨 배양 8주후에 종자를 형성하였다.

미생물에서 분리한 dykellic acid가 식물세포에 미치는 생리적 영향을 평가하기 위하여, 담배 광혼용영양배양세포(photomixotrophic cultured cells, PM세포)에 dykellic acid를 다양한 농도로 처리하여 세포의 생장과 단백질 함량 및 superoxide diamutase (SOD)활성에 미치는 영향을 조사하였다. 담배 PM세포는 0.7 mg/L 2,4-D, 0.3 mg/L kinetin, 30g/L sucrose, 200 mM NaCl를 함유한 MS배지에서 $25^{\circ}C$, 광조건에서 현탁배양 (100 rpm) 하였다. 계대배양시 화합물을 처리한 후 12일째의 세포생장 억제와 배지의 이온 전도도를 측정한 세포막손상의 결과는 일치하였으며, 화합물은 세포생장을 강하게 억제시켰다 ($IC_{50}$/, 약 20 $\mu$M). Dykellic acid 처리농도가 증가함에 따라 단위세포 무게당 단백질 함량과 SOD 비활성도를 현저히 증가시켰다. 이상의 결과로 dykellic acid는 식물세포 생장을 저해하는 활성을 가지고 있으며, 담배 PM세포는 적은 양으로도 천연물의 생리활성을 평가할 수 있는 유용한 생물소재임이 확인되었다.

천궁 (Cnidium officinale)의 잎, 엽병 및 화기 외식편을 재료로 하여 2,4-D가 첨가된 배지에 배양하였을때 캘러스 형성은 어느 외식편에서나 비슷한 수준으로 유기되었지만 배형성능 캘러스는 화기유래 캘러스에서만 형성되었다. 체세포배발생의 유도는 2mg/L 2,4-D를 첨가한 MS배지에서 잘 일어났으며 2,4-D제거배지에서 계대배양하면 외식편당 78개의 체세포배가 형성되었다. 체세포배의 자엽수에 있어서 변이가 빈번하게 관찰되었으나 배지에 1% 활성탄을 첨가하면 비정상적인 자엽수를 갖는 체세포배의 발생률이 감소되는 효과를 얻을 수 있었다. 자엽기 체세포배는 MS 기본배지에서 저조한 발아율을 보이는 반면에 활성탄 첨가배지에서는 현저한 발아 향상을 보였다.

감 돌연변이 획득을 위해 기내배양 신초에 ${\gamma}$-선을 조사하여 변이유기를 위한 적정 선량, ${\gamma}$-선 조사 식물체의 기내 발근 및 생육 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 감 돌연변이 유기를 위한 적정한 조사 선량 (LD$_{50}$)은 서촌조생 품종에서 1 krad와 2 krad사이이었고, 일목계차랑 품종은 1 krad이었다. ${\gamma}$-선을 조사한 신초를 1차,2차, 3차에 걸쳐 계대배양하는 각 기간의 기내 생육상태를 보면 ${\gamma}$-선량이 증가할수록 기내에서 생장한 신초의 길이가 감소하였으며, 신초의 정아가 가장 장애를 많이 받았다. 서촌조생 품종에서 신초의 37.5~58.3% 정도가 발근되었고 발근율은 2 krad 처리에서는 가장 낮았다. ${\gamma}$-선 조사선량이 높아지면 발근율과 뿌리의 발생수가 줄어들었다. 순화한 뒤 6주 동안 생장상에서 생육한 ${\gamma}$-선 조사 개체는 무처리 개체의 묘고가 6.0 cm인데 비해 2krad 처리개체는 평균 묘고는 2.6 cm에 불과하였다. 또한 발생한 가지의 수도 무처리에서는 1.0개인데 비해 2krad에서는 1.8 개로 많았다. 온실 생육시에서 ${\gamma}$-선 처리선량이 높았던 개체는 처리되지 않았거나 낮았던 개체에 비해 묘고가 작고 분지수가 많았으며, 생육상태도 부진하여 생육 중에 33%정도만 생존하고 나머지는 고사하였다.다.

땅두릅 미성숙 화기절편을 이용하여 1 mg/L 2,4-D의 고체배지에서 배발생 캘러스를 유도하였고 동일조건의 액체배지에서 증식시켰다. 배발생 세포를 270$\mu\textrm{m}$의 걸름체로 거른 다음 배발생 세포는 싸이토카이닌이 포함된 MS 액체배지에서 2주 동안 배양하였고 그후 생장조절물질이 없는 MS 액체배지에서 5주간 배양하여 1차 체세포배가 유도되었다. 이들중 어뢰형과 자엽형 시기의 배를 생장조절물질이 없는 MS고체 배지에 치상하였을 때 캘러스의 형성 없이 2차배가 직접 유도되었다. 2차배를 유도할 때 2mg/L kinetin에서 얻어진 1차 배에서 가장 높은 빈도의 2차배가 발생되었다. 식물체 재생은 1 mg/L kinetin 혹은 1 mg/L zeatin을 처리하여 얻어진 1차 자엽형배로부터 유도된 2차 자엽형배를 생장조절물질이 없는 MS 고체배지에 치상하였을 때 높게 나타났다 (각각 25.4%, 28.6%). 2차배로부터의 3차배 발생과 식물체 재생과의 상관 관계를 볼 때 식물체의 재생에 있어서 3차배의 배발생은 저해적인 영향을 주었다.