호접란의 형질전환시스템을 확립하기 위한 제 연구를 수행하였다. 항생제 kanamycin, hygromycin 및 spectinomycin 농도(0, 25, 50, 100, 200, and 400mg·L−1)가 품종별 PLB 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험에서 hygromycin은 25 mg·L−1에서 모든 품종이 괴사하였으므로 형질전환 개체의 선발 항생제로는 hygromycin이 유리할 것으로 보였다. P. ‘Maki Watanabe’ 와 P. ‘Brother Lawrence’ 두 품종에서 형질전환체 선발을 위한 DL-Phosphinothricin (PPT)의 적정 농도는 0.5mg·L−1이었다. 형질전환시 가장 높은 효율을 얻기 위한 공동배양 일수를 결정하기 위한 실험은 Dtps. ‘City Girl’과 A. tumefaciens LBA4404를 이용하여 2단 계로 이루어졌다. 균주와 VW 배지의 1 : 10 현탁액에 균주와 PLB를 감염시킨 결과 1시간 처리구에서 PLB 생존이 가장 많았다. 그런 다음 공동배양한 결과 5일 배양에서 PLB 생존수가 가장 많았지만, 4일 이상의 공동배양할 경우 PLB 조직이 연화가 되고 약해져서 죽게 되었다. 따라서 오히려 3일 공동배양 기간이 적 당한 것으로 판단되었다. 박테리아 균주의 종류가 호접란 PLB의 형질전환에 미치는 효율을 비교하기 위해 A. tumefaciens LBA4404(pTOK233)와 EHA105(pGA643)를 이용하였다. LBA4404 보다 EHA105로 감염시킨 PLB의 생존율이 더 높았다. A. tumefaciens LBA4404(pTOK233) 와 AGL1(pCAMBIA3301)을 이용한 형질전환 실험에서 치상된 PLB가 초기에 백변하는 정도가 LBA4404를 이용한 경우 눈에 띄게 빠르게 나타났고 새로운 PLB 가 유도되는 정도도 매우 낮았다(1% 미만). 반면에 AGL1을 이용한 경우 40% 정도의 새로운 PLB 및 유 식물체 형성율을 나타내었다. 형질전환 실험에서 최종 적으로 hygromycin 저항성 식물체 11개체와 PPT 저 항성 식물체 32개체를 얻어냈으나 진정한 형질전환체 인지는 차후에 더 검정이 되어야 할 것으로 보인다.
본 연구는 털깃털이끼(Hypnum plumaeforme Wilson) 의 조직배양시 무성아와 배우체 유기에 미치는 IAA와 kinetin의 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 배양재 료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량 요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨 가한 고체배지에 배양하여 획득하였다. 배양 초기에는 배양한 배우체의 정단으로부터 원사체가 형성되었으며, 배양 4주에는 새로운 배우체로 전환되었다. 무균의 배 우체를 다져서 IAA와 kinetin을 각 0.01, 0.1, 1, 10μM의 농도로 단용첨가한 동일배지에 배양한 결과 배우체로부터 원사체 무성아는 물론 이차 원사체도 형 성되었다. 그러나 IAA와 kinetin의 농도에 따라 원사체 형성 및 눈 유기가 달라지는 경향을 보였는데, 낮은 농도의 IAA와 kinetin을 첨가하는 경우 무성아 형성 과 눈의 유기가 촉진되는 경향을 보였다. 특히 kinetin 0.01μM을 첨가한 배지에서 눈과 원사체 형성율이 가장 높았다. 배우체의 형성을 위하여kinetin 0.01μM을 첨 가한 배지에서 형성된 모든 배양재료를 다시 IAA와 kinetin이 0.01, 0.1, 1, 10μM씩 단용첨가된 배지에 계대배양하였다. 계대배양한 후 이차 원사체로부터 원 사체와 캘러스가 형성되는 과정을 거쳐, 마침내 배우체가 유기되었다. IAA는 배우체 유기와 생장을 조절하였고, kinetin은 무성아 형성과 배우체 유기에 영향을 미쳤다. 본 연구의 결과 조직배양시 첨가한 생장조절물질은 털 깃털이끼의 발달과정 전반에 중대한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 나무이끼(Climacium japonicum) 배우체의 기내증식에 영향을 미치는 몇 종류의 화학적 및 물리적 환경을 표준화하기 위하여 실시하였다. 초기 배양재료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨가한 고체배 지에 배양하여 획득하였다. 배우체 생산을 위해 좋은 배양재료를 얻기 위하여 다져진 배우체 및 shoot의 정 단부와 기저부를 평가하였다. 배우체의 기내생산에 미 치는 영향을 검정하기 위해 배지 7종류, 총질소 4농도, sucrose 5농도, 광도와 온도 등의 요인들을 분석하였다. Shoot의 정단부가 배우체 번식을 위해 사용한 3종류의 절편체들 중 가장 우수하였으며, Knop 배지(1865)의 다량요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨가한 배지가 다른 종류의 배지들에 비해 배우체의 증식에 효과적 이었다. Sucrose의 농도가 높아질수록 배우체의 신장 및 증식에 좋은 영향을 미쳤으며, 질소의 결핍 및 과다는 배우체의 생장을 억제하였다. 광도의 강약에 따라 배수체의 수, 길이 및 생체중에 큰 변화를 보였으며, 배우체 생장을 위해 최적의 광도는 3000- 4000lx. 인 것으로 생각되었다. 고온 또는 저온 조 건은 배우체의 증식과 생산에 부정적인 영향을 미쳤다. 본 연구에 의해 개발된 생산과정의 단순화, 대량화 및 영 양체의 고품질화는 효과적인 이끼의 기내배양 방법으로 생각되었다.
본 실험은 Dendrobium nobile계 신품종인 ‘Candy’와 ‘Fizz’, ‘Princess’를 대상으로 줄기 삽목번식법을 확립하 고자 수행하였다. 매질실험에서 삽목 60일 후 측아발 생률은 ‘Fizz’가 perlite+vermiculite 혼용구에서 83.3%로 가장 높았고, 발근률은 ‘Candy’와 ‘Fizz’에서는 발근이 되지 않았으나 ‘Prince’의 경우 삽목 60일 후 perlite+ vermiculite 혼용구에서 10%의 발근률을 나타냈다. 오 옥신 종류 및 농도별 실험에서 측아발생률은 ‘Candy’를 제외하고는 삽목 60일 이후부터 높은 증가율을 나타내 었으나 ‘Fizz’는 IBA 200ppm 처리의 86.7%를 제외 하고는 대조구와 처리간에 차이가 없었다. 착엽수는 대 조구에 비해 ‘Candy’와 ‘Fizz’의 경우 IBA 200ppm 에서 높은 발생률을 나타냈다. 발근률은 ‘Prince’에서는 IBA 200과 NAA 50ppm에서 대조구보다 2배의 높은 발근률을 나타냈다. BA와 kinetin의 농도별 실험에서 ‘Candy’는 삽목 60일 후 BA 50ppm에서 20%의 측아발 생률을 나타냈다. ‘Fizz’ 품종은 전체적으로 측아발생률이 30일 이후부터 증가하여 60일 이후에는 대조구의 77%에 비해 BA 200ppm에서 100%이었다. 그러나 kinetin의 경우 농도에 관계없이 대조구에 비해 낮게 나타났다. 착 엽수도 Fizz와 Prince에서 측아발생률과 유사한 경향으로 서 BA 200ppm에서 효과가 뚜렷하였으나 모든 품종 에서 발근에는 영향을 미치지 못했다.
본 연구는 우리나라 자생의 잎무늬종 맑은대쑥 (Artemisia keiskeana)을 원예 및 조경용으로 개발하기 위하여 삽목 시 삽수부위, 용토의 종류 및 오옥신류의 처리가 삽수의 발근에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 삽수부위별 처리에 있어서 신초의 정단부보다 중간부와 기부를 삽수로 이용하는 것이 지상부와 지하부의 생육에 좋았으며 특히 중간부의 경우, 발근율이 68.3%로 가장 높았다. 삽목용토에 있어서 피트모스는 발근시작일이 가장 늦었고, 지상부와 지하부의 생육, 발근율과 생존율 모두 낮았던 반면, 버미큘라이트에서는 발근시작일이 가장 빨랐고 지상부와 지하부의 생육도 가장 효과적이 었으며, 발근율 88.3%, 생존율 99.2%로 용토처리 중 가장 좋았다. 오옥신 처리를 한 경우, 대조구에 비해 발근 율과 생육이 우수했다. 대조구는 발근율이 41%로 낮았으 나 처리를 한 경우 발근율이 80%이상으로 현저히 높 았다. NAA를 처리한 경우가 IBA를 처리한 것에 비해 근장과 근수를 포함한 지하부의 생육이 좋았고, 농도가 증가할수록 생존율과 발근율이 높았으며 지하부의 생 육도 좋았다.
겹꽃으로 개화하는 한국자생 산수국(Hydragea serrata for. acuminata)을 분화용 식물로 개발하기 위하여 알맞은 삽목시기를 구명하고 월별 삽목시기가 이듬해의 생육과 개화에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 본 실험은 2008년 3월부터 9월까지 매월 10일날에 직경 15cm 크기 의 화분에 직접 삽목을 하여 재배한 결과, 초장은 5월에 삽목한 것이 31.7cm로서 가장 컷고 그 다음이 4월과 7월에 삽목한 것 이었으며 8월과 9월에 삽목한 것은 각각 23.6cm와 22.0cm로서 비슷하였다. 그러나 6월에 삽목한 것은 비정상적으로 작았고 생육도 매우 부진 하였다. 잎은 8월 이후에 삽목했을때에 엽폭이 좁아지고 엽장도 짧아져서 엽면적이 감소되었으며 엽병장 또한 짧아졌으나 착엽수는 변화가 없었다. 주당 꽃송이의 수는 5월에 삽목한 것이 4송이로서 가장 많았고 7월부터 9월 사이에 삽목한 것은 3송이가 피었으며 6월에 삽목한 것은 1송이가 착화 되어서 가장 적었다. 화관의 크기는 5월에 삽목한 개체가 직경 10.3cm로서 가장 컷으며 7월이후부 터는 삽목시기가 늦어질수록 화관의 크기가 감소되었다. 착화수나 꽃의 크기, 소화의 수 등의 개화 상태는 5월에 삽목한 것이 가장 양호하였고 6월에 삽목한 것이 가장 저조하였다. 그러나 8월과 9월에 삽목을 실시하더라도 이듬해에 관상가치가 있는 정상적인 꽃모양을 가진 꽃이 피었으나 개화시기는 약간 늦어졌다.
우리나라에 자생하는 하늘나리(Lilium concolor var. parthneion)와 날개하늘나리(L. dauricum)를 소형 분화 로 개발하기 위해 생장억제제의 줄기 신장 억제 및 개화 촉진 효과를 구명하였다. 조직배양으로 얻어 포장에서 1차 비대시킨 후 생체중이 각각 5-7g과 3-4g인 인경을 각각 0, 25, 50과 100mg·L−1의 ancymidol, diniconazole 과 uniconazole 수용액으로 침지, 분무 또는 관주처리 하였다. 하늘나리에 있어서는 uniconazole 침지처리가 초장을 가장 크게 감소시켰는데, 그 농도에 따라 10.2- 18.5cm로 대조구에 비해 60.7-78.3% 억제되었으며, 개화율은 농도에 관계없이 100%였다. 날개하늘나리의 경우, diniconazole 침지처리에서 줄기 신장의 억제 효 과가 가장 커서, 초장은 농도에 따라 3.2-7.0cm로 대조구 에 비해 70.0-86.3%나 억제되었으며, 개화율은 대조구의 0%에서 8.3-18.2%로 향상되었다. 그리고 ancymidol 25-50mg·L−1의 관주처리도 날개하늘나리의 줄기 신장 억제와 개화 촉진에 효과적이었다. 따라서 하늘나리와 날개하늘나리의 인경을 이용한 소형 분화 생산에는 각각 uniconazole 50-100mg·L−1 침지, 그리고 diniconazole 25mg·L−1 침지 또는 ancymidol 25mg·L−1 관주처리가 적합하다고 판단된다. 단, 본 연구에 사용된 날개하늘 나리의 인경은 크기가 너무 작아 분화로서 상품성이 없었기 때문에 좀더 큰 구근을 사용한 연구가 필요하다.
본 연구는 스타티스 ‘Ocean Blue’와 ‘Fantasia’의 하계 및 동계재배에서 저온 및 GA3 처리가 스타티스의 개화와 절화수량에 미치는 영향을 알아보았다. 7주간 육 묘한 스타티스를 하계 및 동계재배에서 4주간 저온처리 (3oC), 400mg·L−1 GA3 처리, 그리고 2주일간의 저온처리 와 200mg·L−1 GA3의 혼합처리는 동계재배에만 적용하 였다. 하계재배에서는 ‘Ocean Blue’와 ‘Fantasia’ 모두 저 온처리에 의해 각각 16%, 53%의 절화수량이 증가하 였고, 특히 ‘Ocean Blue’는 대조구와 비교했을 때 추 대와 개화가 촉진되었다. 동계재배에서도 두 품종 모두 저온처리에서 무처리에 비해 생육량이 많았고, ‘Fantasia’ 의 분지수와 엽수는 월등히 많았다. ‘Fantasia’의 저온 처리에서 절화수확량이 대조구에 비해 약 35%가 증가 하였고, 추대와 개화가 각각 20일과 10일정도 촉진되 었다. 저온과 GA3 혼용처리 시 추대는 품종들 사이에 큰 차이가 없없지만, ‘Fantasia’에서 개화가 촉진되고, 대조구와 비교했을 때 좋은 품질의 절화를 생산하였다.
본 실험은 분식물의 삽목번식시 배지에 첨가한 규산질 비료가 분식물의 발근과 생육에 미치는 영향을 조사하 였다. 칼란코에 ‘Kaluna’와 ‘Taos’ 품종은 50구 트레이 에 번식하였고 카네이션 ‘Kazan’과 ‘Tula’ 품종은 128구 트레이에 삽목하였다. 규산질 비료를 상업배지(토실이 상토, 신안그로)와 펄라이트를 5 : 1(v/v)로 섞어 배지 1L당 규산질 비료[MgCa(SiO3)2]를 0, 40, 80, 120, 또는 160g을 첨가하여 발근한 후 정식하였다. 두 작물 모두 배지 1L당 규산질 비료를 40g 첨가한 처리구에서 초장, 엽두께, 뿌리의 생체중과 건물중이 가장 높았다. 하지만 두 작물 모두 규산질 비료의 농도가 높아질수록 초장이 억제되었다. 주사전자현미경(SEM) 촬영을 통한 식물 조직 관찰 결과 규산질 비료를 첨가해주었을 경우 뿌 리와 잎의 조직이 더 조밀해졌다.
칼슘 및 왁스 코팅 포장재 처리가 절화백합과 장미의 절화수명 및 품질에 미치는 효과를 연구하였다. 공시재 료는 Lilium Oriental hybrid ‘Le Reve’와 Rosa hybrida ‘Fire King’를 사용하였으며, 25% 칼슘 및 36% 왁스 코팅 포장재 처리구에 포장 후 5oC와 20oC 저장고에 48시간동안 저장하였다. 절화 백합의 ‘Le Reve’ 경우 36% 왁스 코팅 포장재 처리구에 포장 후 5oC 저장시 상품의 수명은 대조구에 비해 2일정도 증가되었다. 그 러나 절화 장미 ‘Fire King’의 경우는 절화의 선도유 지나 수명에는 효과가 크게 나타나지 않았다. 그러므로 절화 백합의 경우에는 상품의 수확 후 기능성 포장재가 저장성 및 선도유지에 유용함을 알 수 있었다.
한국산 나리속 7종의 화분 관찰에 의한 나리속의 종간 유연관계를 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 화분 표면 을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 모두 단립(monad) 으로 발아구가 한 개인 장형(prolate)을 띠었다. 화분 길 이와 폭의 비율은 종별로 차이를 나타내어서 말나리가 2.59로 제일 큰 장타원형을 나타냈고, 하늘말나리는 1.82 로서 원형에 가까운 타원형을 나타냈다. 화분의 길이와 폭은 참나리가 각각 115.90와 46.54μm로 가장 컸으며 하늘말나리는 길이와 폭이 각각 70.33μm와 38.72μm로 가장 작았다. 외막의 표면 무늬는 망상(reticulate)으로 서 망강(lumen)은 형태가 일정하지 않은 다각형으로 7종 모두 유사한 것으로 나타났다. 나리속의 종간 분류는 말 나리와 중나리가 오차범위 내에서 유사한 화분 크기를 지니고 있었다. 한편, 나머지 종들의 화분 길이는 뚜렷 한 차이를 나타내어 이러한 결과를 바탕으로 화분의 길 이를 통한 나리속의 분류는 외막 모양이나 화분의 단 면적보다는 화분 크기가 유용할 것으로 생각된다.
본 실험은 절화장미 중 만개시의 꽃의 크기, 밀집도, 개화 시 꽃의 모양, 꽃잎의 단아함, 염색 시 색발현 등이 양호한 ‘Akito’ 품종을 대상으로 단색염색을 위한 최적조 건을 규명하고자 실시하였다. 염료용액의 pH가 3.5, 염료 의 온도가 20-25oC일 때 염료의 착색과 흡수속도가 가장 빨랐으며 절화수명 또한 15일로 가장 길었다. 염색을 위 한 꽃의 개화 정도는 꽃잎이 3장 이상 핀 상태인 2~3단 계에서 Pantone color, 염색 후 꽃의 품질및 절화수명이 양호하였다. 염색액의 처리 시 실내온도는 10oC의 비 교적 저온에서 흡수가 양호하였다. 염색용액의 농도는 10g·L−1 처리했을 때 가장 선명한 색상을 나타내었으며 염색액의 흡수를 촉진시키기 위한 전착제 처리는 2mL·L−1를 사용하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다.
절화용 스프레이국화 ‘브라운엔디’는 황색의 아네모네 화형인 ‘노을’에 분홍색의 아네모네 화형인 ‘달마’를 2003년 10월에 교배를 하여 얻은 계통으로부터 선발하였다. 2005년 부터 3년간 촉성재배, 자연재배, 억제재배 등 특성검정을 실시하였다. ‘브라운엔디’는 연분홍색의 아네모네 화형으 로 10월 하순에 자연개화하는 중생 추국으로 자연재배시 본당 착화수는 10.6개이며, 꽃의 직경은 4.1cm이다. 촉성재배시 개화소요일수는 59일이었고, 본당 착화수는 9.1개였다. 억제재배시의 개화소요일수는 49일이었다.