• 한국자원식물학회지
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• 제36권5호
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• pp.527-539
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• 2023

고추(Capsicum annuum L.)는 전 세계적으로 재배되고 있는 채소이자 향신료 작물이다. 고추 열매는 독특한 맛과 향을 지니면서 인체 건강에 중요한 항산화제와 다양한 화합물을 제공하기에 경제적 가치가 높다. 또한 소비자의 기호에 따른 새로운 고추 품종에 대한 수요도 높다. 하지만 고추는 조직 및 기관 분화와 식물 재분화가 어려운 식물이기에 유전자재조합 및 유전자 교정과 같은 새로 개발된 기술을 사용하여 요구되는 품종 개발이 어려운 상황이다. 본 연구에서는 서울대학교 Core collection에서 분양 받은 7계통의 고추를 이용하여 조직 배양 및 재분화 조건을 조사하였다. 여기에는 서로 다른 사이토키닌과 옥신 농도로 구성된 여러 가지 배지 조성을 사용하여 캘러스와 부정아 유도, 그리고 신초 형성을 관찰하였다. 그 결과, 호르몬 조성에 따라 캘러스 유도 및 신초 형성에서 품종별 차이가 있는 것으로 확인하였으며, zeatin riboside를 함유한 배지와 유묘의 잎자루 부분을 사용한 경우 재분화율이 가장 높게 나타났다. 특히 사용된 7 계통의 고추 중에서 CMV980 계통이 다른 품종에 비해 월등히 높은 재분화 효율(약48%)을 나타냈고, Yuwolcho 계통이 그 뒤를 이었다. 따라서 본 연구는 CMV980 및 Yuwolcho 계통을 고추 형질전환에 활용될 수 있는 우수한 품종 후보로 제공하며, 이는 향후 유전자교정기술 등을 이용한 다양한 품종 개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 농약과학회지
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• 제18권3호
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• pp.202-209
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• 2014

RNA interference(RNAi)는 살아있는 세포 내에서 유전자의 표현 형을 억제하는 작용을 하고 Chitinase는 곤충이 탈피를 하는 동안 오래된 큐티클의 분해와 재흡수를 도와주는 효소로 알려져 있다. 이러한 작용기작을 이용하는 연구를 수행하기 위하여 담배거세미나방의 chitinase와 관련하여 탈피저해 효과를 조사하였다. 담배거세미나방 5령 유충으로부터 RNA를 추출하고 이용하여 cDNA를 합성하고 약 700 bp의 chitinase를 증폭 하였다. 증폭한 PCR product를 pGEM T-easy vector에 cloning하여 competent cell (E.coli)에 형질전환 시키고 mixture를 배양 후 colony를 선발하고 plasmid DNA를 추출하였다. 그 결과 약 3 kb size의 vector band와 약 700 bp의 insert band를 확인 할 수 있었다. dsRNA를 합성하기 위해 각각의 DNA를 Spe I과 Nco I의 제한 효소 처리를 하여 linear form의 DNA로 만들었다. dsRNA 합성 후 약 $10{\mu}g/{\mu}l$의 농도로 $5{\mu}l$씩 담배거세미나방 4령 유충에 주입하였다. 그 결과 유충-유충간의 탈피에서는 기형발육, 탈피저해, 표피의 색소 변이가 나타났다. 번데기-성충 간의 탈피에서는 탈피저해, 날개변이, 기형발육 현상을 볼 수 있었다. 용화율의 경우 무처리구 83.3%, DW 처리구 78.3%, dsRNA 처리구 66.7%로 나타났다. 우화율의 경우 무처리구 90.0%, DW 처리구 72.3%, dsRNA 처리구 65.0%로 나타나 dsRNA를 처리한 그룹에서 상대적인 탈피 저해 효과를 확인할 수 있었다. 그러나 변이율의 경우 무처리구 8.9%, DW 처리구 2.9%, dsRNA 처리구 19.2%로 dsRNA를 주입한 처리구에서 변이율이 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 표현형적 변이는 dsRNA 주입 후 약 18 시간 이후부터 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제16권3호
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• pp.221-229
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• 1996

잔디의 형질전환체계를 확립하기에 앞서 효율적인 재분화 체제를 확립하고자 식물생장 조절제, 탄소원 및 $AgNO_3$가 재분화에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 배지(MS와 N6) 및 식물생장조절제(2,4-D와 NAA)에 따른 Korean lawngrass(Zoysia japonica Steud.)와 penncross creeping bentgrass(Agrostis palustris Huds.)의 캘러스유기는 두 품종 모두 N6배지에서 보다 MS배지에서 좋았으며, Korean lawngrass는 2,4-D 1mg/L 첨가 MS배지에서 그리고 penncross creeping bentgrass는 2,4-D 2mg/L첨가 MS배지에서 가장 좋았다. 2. 캘러스증식은 두 품종 모두 2,4-D 2mg/L함유 MS배지에 NAA 0.2mg/L 첨가하였을때 가장 좋았고, kinetin을 Korean lawngrass의 경우 0.2mg/L, penncross creeping bentgrass의 경우 0.3mg/L을 첨가하였을 때 가장 좋았다. 3. 식물체 재분화 실험에서 Korean lawngrass 잎 절편체의 재분화율은 MS배지에서 2,4-D 2mg/L+NAA 0.2mg/L+kinetin 0.1mg/L 조합처리시 44% 그리고 stock callus의 재분화율은 2,4-D 2mg/L+NAA 0.2mg/L+kinetin 0.3mg/L 조합처리시 32%이었다. penncross creeping bentgrass의 잎 절편체와 stock callus의 재분화율은 kinetin 0.3mg/L 농도에서 각각 80% 외 67%이었다. 4. Korean lawngrass의 경우 전술한 재분화 배지에 $AgNO_3$ 1mg/L를 첨가하였을 때 3~4%그리고 pencross creeping bentgrass의 경우 2mg/L를 첨가하였을 때 10~16%의 재분화율이 향상되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.248-254
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• 2023

본 연구는 종유용 들깨 품종인 다유들깨'의 유식물체에서 캘러스 유도를 통한 고효율의 재분화 체계를 구축하기 위해 수행되었고 이미 보고된 바 있는'남천들깨'와 함께 연구를 진행하였다. 캘러스는 잎, 자엽, 하배축 중 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양된 다유들깨의 하배축에서 가장 건강한 캘러스가 형성되었다. 암상태와 장일조건에서 각각 캘러스를 유도한 후 신초 재분화를 유도했을 때 모든 조건에서 남천들깨보다 다유들깨가 재분화율이 월등하게 높았다. 또한 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 배지의 암상태와 장일조건에서 다유들깨 하배축의 신초 재분화율은 각각 86.7%와 84.4%로 두 조건 간 차이는 낮은 것으로 조사되었지만 전체적으로 암조건에 비해 장일조건에서 유도된 캘러스의 재분화 빈도가 높았다. 본 연구에서 다유들깨의 하배축으로부터 고효율의 재분화 조건을 확립하기 위해 다양한 식물생장호르몬 조합실험을 수행한 결과 NAA 없이 0.5 mg/L BA 만 첨가된 배지에서 가장 높은 90%의 재분화율을 보여 주었으며 이 중 정상적인 식물체가 70.5% 와 비정상적인 식물체가 19.3%로 조사되었고 NAA가 첨가되거나 농도가 높아질수록 비정상 식물체의 출현율이 높아졌다. 정상적으로 재분화된 신초는 1/2 MS 배지로 옮긴 후 10~15일 후에 뿌리가 관찰되었고 30일 후에는 완전한 식물체로 성장하였다. 본 연구에서 확립된 다유들깨 하배축을 이용한 재분화체계는 지금까지 보고된 다른 들깨 품종들의 재분화 체계에 비해 재분화 효율이 높았으며 향후 들깨에서 조직배양과 형질전환에 의존하는 유전자편집 등의 분자육종 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.181-185
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• 2004

본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15～25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6～7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.37-44
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• 2005

고추의 나출 소포자로부터 배를 유기하는데 최적인 조건을 확립하기 위하여 micro-blender를 사용하여 소포자들을 나출한 후 NLN 배지에 배양하였으며 $32^{\circ}C$의 고온처리 기간, 전처리 배지내 2-hydroxynicotinic acid의 첨가, 그리고 약과 소포자의 공동전처리가 소포자배의 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 나출 소포자들을 기아배지에서 고온처리 한 후 NLN 배지에 배양하였을 때 다수의 배가 발생하였다. 배양 3주 후부터 구형 및 어뢰형배가 관찰되었는데 이때 배의 발생은 비동조적으로 일어났다. 배양4주가 되면 구형과 어뢰형배 이외에 자엽배들이 발생하였다. 발생한 배들 중자엽배늘은 $2\%$ sucrose가 첨가되고 생장조절물질은 첨가되지 않은 B5 고체배지로 옮겼을 때 정상인 유식물들로 발달하였다. 고온처리 기간이 $1\~2$일로 짧은 경우 소포자배의 발생은 높았으나 대부분이 발달초기의 구형 또는 심장형배이었으며 자엽배의 발생은 매우 드물었다. 고온처리 3일 이상에서는 배의 발생은 크게 감소하였으나 자엽배가 다수 발생하였다. Inducer chemical로 알려진 2-hydroxynicotinic acid를 약전처리배지에 첨가하였을 때 배의 발생은 다소 높았으나 발달은 오히려 억제되어 대부분이 구형 또는 심장형이었다. 소포자 전처리시 약을 첨가한 경우 배의 발생이나 발달 모두 억제되었다. 본 연구결과 고추의 나출 소포자로부터 다수의 배를 획득하였고 식물체를 재분화 시키는데 처음으로 성공하였다. 이와 같은 소포자 배양시스템은 앞으로 더 많은 배를 생산할 수 있는 배양조건이 확립되어야 하지만 homozygous한 배가 반수체의 생산 뿐만아니라 형질 전환과 열성 또는 우성의 돌연변이체 선발에 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다. 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 $0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.:PR30, KB50:PR50, PR100:KB0 처리구의 $1m^2$ 당 개체 수는 각각 16,600개, 6,700개, 4,900개, 3,300개, 12,400개였으며 총직립경 수는 각각 33,200개, 22,800개, 18,000개, 15,000개, 62,000개였다. 개체 수는 KB100:PR0처리구가 가장 높았고, 다음은 PR100:KB0처리구였으며 혼합처리구의 경우는 Kentucky bluegrass 혼합비 율이 높을수록 높았다. 총직립경 수는 PR100:KB0 처리구가 KB100:PR0 처리구보다 오히려 높았으며 혼합 처리구의 경우는 개체수와 비슷한 경향을 보였다. 혼합처리구의 경우 초종별 개체수의 비율은 KB80:PR20는 87:13, KB70:PR30는 78:22, KB50:PR50은 48:52의 비율로 나타났다. 조성시기의 기상과 피복율과의 상관관계 2001년 가을과 2002년 봄의 일일평균기온을 비교하여 보면 가을(9월, 10월, 11월) 3개월간의 일일평균기온은

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.487-494
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• 2009

목적: 작은 크기의 재조합 단일사슬 항체는 빠른 혈중 제거율과 종양의 항체 집적율이 증가되는 등의 장점을 가지고 있다. 반면에 항체의 작은 크기는 방사성 또는 형광물질의 표지를 위한 킬레이터 결합에 중요한 아미노산 그룹의 감소를 의미하기도 한다. 본 연구에서는 단일사슬 lym-1 염기서열 C-말단에 lysine 아미노산 태그를 삽입하여 형광 물질의 직접표지 및 그 표지수율 증가를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 대장균 pET-22b (+) 벡터에 재조합 된 lysine 삽입 단일사슬 lym-1유전자는 대장균 BL21 (DE3)에 형질전환하여 발현하였다. 생산된 lysine lym-1 항체는 Ni-NTA 컬럽과 분자량 컬럼을 사용해 정제하였고. 단백질 전기 영동과 western blot을 통해 확인하였다. lysine lym-1 항체에 방사성 동위원소인 I-124, I-125, I-131 과 Tc-99m를 표지하여 그 수율을 확인하였으며 유세포계측기를 사용해 형광물질인 FITC가 직접표지된 라이신 lym-1 항체의 면역반응성을 사람의 버킷 림프종 세포주인 Raji 세포주에서 면역반응성을 확인하였다. 결과 Lysine도입 단일사슬 lym-1 항체는 두 과정의 정제를 통하여 획득하였으며 그 크기는 약 48 KDa이었고, 방사성동위원소인 I-124, I-125, I-131과 Tc-99m의 표지수율은 각각 >99%, >99%, >95%, >99%로 확인되었다. 유세포계측을 통한 lysine 도입 단일사슬 lym-1항체의 면역반응성은 기존의 단일사슬 lym-1항체와 유사함을 확인하였다. 결론: 재조합 lym-1 항체에 형광 물질을 직접 표지하기 위한 lysine 아미노산의 도입은 항체의 면역반응성 감소를 최소화 시키면서 직접표지 수율을 증가시킬 수 있는 유용한 방법임을 확인하였다.

• 한국가금학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-5
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• 1981

2000년대 Broiler육종기술의 전망은 개량 역사로 보아 비교적 짧은 기간의 예측이라고 할 수 있다. Broiler의 본격적인 육종은 1945년경부터 시작되었는데 지금까지의 개량진도는 놀랄 만큼 향상되었다. 앞으로의 개량방향과 기대효과는 지금까지의 개량진도를 고찰하고 앞으로 개발될 육종기술의 추찰에 따라 추정될 것이다. 1. Broiler육종의 개량진도 (1) 성장률은 매年 4 -5%외 개량효과를 가져왔으며 (2) 사료효율도 매년 약1%의 향상을 가져왔다. (3) 부로일라의 복부지방 축적에 대한 개선이 요구되고 있으며 (4) 소비성향으로 보아 부분육 해체판매가 유망시되어 살부침이 양호한 닭으로 개량되어야할 것이다. (5) 다수수, 밀사의 환경조건에 알맞는 강건하고 온순한 체질로 개량되어야 하며 이로 인하여 사료효율 향상도 도모할 수 있을 것이다. (6) 모계통 육종에 있어서 산육능력라 기타 경제형질은 대부분 부의 유전상관을 가지고 있음이 밝혀졌으며 (7) 모계통의 산묘능력(연산묘수160개)과 부화율은 상당 수준의 개량을 가져왔다. (8) 부계통의 육종은 앞으로 더욱 성장률이 빠르고 산육능력이 높은 대형종으로 개량될 것으로 추측된다. 2. 앞으로 육종개발될 방향과 전망 : 앞으로의 육종기술의 개발은 추측에 지나지 않으나 선진국에서 연구하고 있는 방향을 소개하면 다음과 같다. (1) 칠면조와 닭과의 교배와 같이 앞으로 종간교배종이 이루어질 가능성이 엿보이며 (2) 생화학의 발달로 혈액형의 구명이 육종진도를 가속화 할 수 있을 것이다. (3) 방사성 동위원소와 화학물질의 이용으로 돌연변이를 일으켜 지금까지 없던 새로운 인자를 작출할 수 있을 것이며 (4) 나체성, 주익우 흠제인자 등을 이용하여 우모로 전환되는 영양소의 절감으로 사료효율를 향상시킬 수도 있을 것이다. (5) 사양환경의 개선이 또한 Broiler의 발육속도와 사료효율 등을 개량할 것으로 추측된다.e의 pattern을 paper chromatography로 확인한 바 2개의 효소단백질 Band는 동일한 작용 pattern을 나타내었다. 5. Soluble starch로부터 생성되는 유일한 초기 가수분해산물은 maltohexaose이었다. system 내의 주요 subsystem의 하나로서 활발히 움직이고 있다. 그러나 만약 기업의 외부환경에서 초래되는 stress, 즉 주민의 소득저하, 타 recreation 산업이 쇠퇴하게 되면 이 공업 또한 쇠퇴될 것이다. 요컨대 담수 지향성과 관련된 입지상의 특색을 제외하고는 연구지역의 소규모 boat 공업은 타 소규모 공업과 동일한 입지상의 특색을 가지고 있다.및 성안 등이 비교적 낮았고 기타 품종은 중정도였으며, 대체로 단백질함량이 높았던 품종들이 지방함량이 낮은 경향이었다. 7. 단백질과 지방함량기간의 상관은 5월 25일 파종에서 고도의 부의 상관(r=-0.5914)이나 6월10일과 6월 25일 상관에서 각각 r=-0.3038과 -0.2975로 부의 상관경향만을 보여 파종기에 따란 상관의 정도가 약간 달랐다. 8. 10a당 종실수량은 6월10일 파종(100%)에 비해 5월 25일 파종에서 104%로 그 착 적었으나, 6월 25일 파종에서는 76%로 만파에 의한 감수정도가 컸다. 품종별 수량은 5월 25일 파종에서 동산7003, Hill 및 Williams, 6월 10일 파종에서 동산 6001, 동산 7003, Williams 및 Hill 등이 대비품종인 광교에 비해 유의증수하였고, 6월 25일 파종에서는 동산 7003만이 증수하였다. 조생종서천백묘, H-25)은 어느 파종기에서나 가장 낮은 수량이였다. 9. 만파(6월 25일 파종)에 의한 감수정도를 기준하여 내만식성정도를 분류하면 광교, 수원8003, 동산69호, 성안, H-25 및 Harosoy 등은 컸고 수원8006, 수원9003, 서천백묘, 강림, 동산 7003,

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2009

들잔디의 최적 조직배양 조건을 확립하기 위하여 들잔디 성숙종자로부터 재분화능이 높은 배발생 캘러스 유도효율에 미치는 몇 가지 요인에 관하여 조사하였다. 성죽종자의 소독은 30% (v/v) NaOCl 농도로 60분간 처리하였을 때 가장 낮은 오염율과 가장 높은 캘러스 유도 효율을 보였다. 옥신류의 혼용처리에 따른 배발생 캘러스 유도효율은 2,4-D와 diacamba를 각각 3 mg/L로 혼용처리 하였을 때 가장 높은 배발생 캘러스 유도효율을 나타내었다. 배지첨가 물질 처리에 따른 캘러스 유도효율은 1 g/L casein hydrolysate와 500mg/L L-proline를 동시에 첨가해 주었을 때 높은 효율을 나타내었으며, 항산화제로는 5mg/L $AgNO_3$와 20mg/L cysteine 동시에 첨가해 주었을 때 가장 높은 효율을 나타내었다. 탄소원 종류에 따른 배발생 캘러스 유도효율은 15g/L glucose와 15g/L sucrose를 혼용처리 하였을 때 가장 높은 배발생 캘러스 유도효율을 나타내었다. 이와 같은 조직배양조건에 관한 결과들은 금후 고효율 들잔디 형질전환체계 확립에 있어서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.