화색변형 화훼 형질전환체 개발을 위한 유전자를 개발하고자 클레마티스로부터 청색소 발현 유전자를 동정하여 ClF3 ′5 ′H로 명명하였다. 아그로박테리움 공동배양 경유 형질전환기술을 이용 하여 페튜니아 Dream’s Red 품종에 ClF3 ′5 ′H 유전자를 도입하였 고, 선발배지에서 재분화한 식물체 51개체를 PCR분석하여 49개체로 ClF3 ′5 ′H 유전자의 도입을 확인하였다. 또한 22개체의 서던분석 을 통해 ClF3 ′5 ′H 유전자가 1~3개 copy가 도입되었음을 확인하였 고, 노던분석을 통해 형질전환체에서의 ClF3 ′5 ′H 유전자의 정상 적인 발현을 확인하였다. ClF3 ′5 ′H 유전자가 도입된 페튜니아 형질전환 식물체 7개체가 개화할 때 ClF3 ′5 ′H 유전자가 도입된 페튜니아아의 꽃잎 주요색이 적색에서 진적색으로, 화관 내부색이 적보라색에서 진적보라색 또는 자주색 계역로, 암술머리색이 연두색에서 자주색 계열로, 꽃잎 가장자리 모양이 물결모양으로 변형되는 것을 확인하였다. 또한 실시간 정량 유전자 분석을 통해 형질전환 7개체에서의 표현형적 변화가 ClF3 ′5 ′H 유전자의 발현에 의한 것임을 입증하였다.

Clematis patens는 미나리아재비과 으아리속에 속하는 다년 생 숙근초로 꽃잎화한 꽃받침을 가지고 있는 점이 특징이며 흰색, 분홍색, 자주색, 보라색, 등 다양한 화색이 존재한다. 본 연구에서는 C. patens ‘The President’에서 flavonoid 생합성 경로에 관여하는 유전자 중 delphinidin 계열 anthocyanin 색 소 합성을 유도하는 F3'5'H(ClF3'5'H)를 분리 동정하였으며, 화색 및 발달 단계별 ClF3'5'H 유전자의 발현 패턴을 분석하 였다. 또한 클레마티스 화색별 anthocyanin의 함량을 알아보 았다. 그 결과, 기존 보고된 Aconitum carmichaelii의 F3'5'H 유전자의 아미노산 서열과 79% 일치하여 높은 상동성을 갖는 것을 확인하였으며, ClF3'5'H 유전자의 발현 패턴은 흰색을 띠 는 클레마티스에서는 ClF3'5'H 유전자의 발현량이 많지는 않 았으나 다른 발달 단계에 비해 완전 개화한 단계에서 발현이 강했다. 분홍색을 띠는 클레마티스에서는 모든 발달 단계에서 ClF3'5'H 유전자의 발현이 검출되지 않았으며, 자주색과 보라 색을 띠는 클레마티스에서는 개화 직전 및 완전 개화 단계에 서 발현하였다. 이 결과로부터 클레마티스의 다양한 화색과 클 레마티스의 F3'5'H 유전자 발현과의 상관관계가 시사되었다.

본 연구에서는, 혈관 내 폐 보조장치를 설계할 때 혈액의 압력손실에 대한 영향을 받지 않는 최적의 설계조건을 찾기 위하여 압력손실을 예측할 수 있는 관계식을 유도하고자 하였다. 정맥 내경의 직경을 3 cm로 고정하고 삽입되는 중공사 개수의 변화에 따른 압력손실을 측정하였으며 실험에 의하여 얻어진 압력손실과 장치의 전면면적과의 상관관계를 curve fitting을 통하여 유도하였고, 유도되어진 관계식을 이용하여 정맥 내에 삽입되는 중공사 개수의 변화에 따른 압력손실을 예측하였다. 그리고 실험을 통하여 예측되어진 값과 비교 검토하여 유사성을 찾고자 하였다. 실험결과 장치에서 액체 유속의 변화에 따라 압력손실은 2차 함수 형태로 변화됨을 알 수 있었다. 또한 장치의 전면면적이 감소하면 압력손실은 증가하였고 충진율이 증가하면 압력손실도 증가함을 알 수 있었다. 장치 내에서의 압력손실에 대한 관계식을 장치의 전면면적과 충진율의 함수로 유도할 수 있었으며, 관계식에 의하여 압력손실을 예측할 수 있었다. 또한, 실험에 의한 압력손실과 비교하였을 때 유사한 경향성을 보여 줌으로써 압력손실 예측의 신뢰성을 얻을 수 있었다.

유기용매의 탈수화 공정의 거동을 예측할 수 있는 투과증발 판틀형 모듈에 대한 전산모사 모델을 확립하였는데 이는 공정의 분석 및 최적화의 도구로 사용할 수 있다. 확립한 모델은 물질, 열 및 농도 수지식으로 이루어졌으며 유한요소법의 수치해석을 사용하여 각 투과 특성들은 계산하였다. 본 전산모사에서는 모듈내 각 두개의 막 사이에 있는 단일 공급유로를 기본 미분단위부피로 사용함으로써 계산과정을 단순화하초 계산시간을 단축할 수가 있었다. 또한 모델식에 각 파라메타들을 실제 공정에서 직접 구하여 사용함으로써 공정모사의 정확성을 얻을 수가 있었다. 모사모델의 타당성을 화인하기 위해서 에탄올/물 혼합물을 모델 혼합물로 선정하여 상업 투과막인 AzeoSepTM-2002를 통한 투과실험을 행하여 각 투과 특성들을 얻었으며 얻은 이들 값들과 모사 모델식으로부터 계산된 값들과 비교한 결과 서로 잘 일치함을 보여 본 모사모델의 타당성을 입증하였다. 또한 모사모델을 사용하여 연속식 및 회분식 투과공정에서의 에탄을 탈수 공정을 모사하였는데 모사 결과들은 공정 분석 및 최적화를 위한 기본자료로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 모사결과를 토대로 회분식 공정과 연속식 공정을 비교 분석하였다.

(1) 과거시험에서 권장되고 있는 복교잡종을 수량적으로 능가하였거나 대등한 결과를 나타낸 F1 품종간교잡의 F2 및 F3 의 생산성을 평가검정할 목적으로 11개의 황색종 품종간교잡과 5개의 백색종 품종간교잡종 및 이들의 F2 와 F3 와 더불어 각 양친품종 및 표준복교잡종 등을 1963년 우기와 1963-1964 년 건기에 걸쳐 생산력검정을 하였다. 다만 전자시험은 몹시 강한 태풍의 피해 때문에 유효한 성적을 얻지 못하였다. (2) 품종간 교잡종의 F1 에서 Heterosis는 아주 현저하여 양친의 평균치에 비하여 39.9%의 증수를 나타내었고 F2 의 수량감소는 평균 30.3%였으며 F3 는 평균 27.2%이었다. (3) F2 와 F3 세대에서는 상당한 정도의 감수가 나타나서 평균하면 F2 는 17.6% 그리고 F3 는 20.7%의 감수를 보여주었다. 이 두 세대에서의 Heterosis강세는 2수준으로 표현되었는데 4개의 조합에서는 10.9%, 그리고 나머지 12개조합에서는 22.0%이었다. 1개황색종조합 Cuban Yellow Flint×Hawaiian Flinty Dent와 3개백색종조합 Bicol White Flint×Eto Blanco, College White Flint×Eto Blanco 및 Bicol WHite Flint×Narino 33b 등은 각각 표준복교잡종인 Philippine Hybrid No. 1 및 Philippine Hybrid No. 4와 비슷한 수량성을 나타내었다. (4) Hardy-Weinberg 법칙이 명시하는바와 같이 Panmixis의 경우 유적적평형(Genetic equilibrium)이 F2 에서 이루어지는 것은 명확한 것으로서 F2 와 F3 의 수량사이에는 어떠한 유의성도 발견되지 않았다. (5) 이전시험에서와 같이 Hawaiian Flinty Dent는 현 장려복교잡종인 Philippine Hybrid No.1과 거의 동일한 수량을 보여 주었으므로 장차 육종사업에 좋은 자료가 될 것으로 믿는 바이다.