수도의 내염성 품종 안나프르나에 NaCl 50 mM을 처리하여 유도된 단백질의 분리정제를 수행하여 한 개의 새로운 단백질을 분리 정제하였다. 그 결과는 다음과 같다 1. 10일된 유묘에 50mM NaCl을 48시간 처리하여 유도된 단백질의 존재를 전기영동을 통하여 확인하였다. 2. FPLC를 이용한 DEAE와 phenyl column을 이용하여 순수한 정제가 가능하였고, 이 과정을 통하여 전기영동상에서 단일 밴드를 나타내는 하나의 단백질을 정제하였다. 3. 이 단백질의 분자량이 64,000이라는 것을 Se-phdex-G 100 column chromatography를 통하여 확인하였다. 4. 이 단백질에 대한 단일 항체를 조제하여 고역가 항체를 분비하는 hybridoma 세포주 3개를 작성하고 isotype등 특성을 조사하였다.
벼의 10일된 유묘에 0, 50, 100, 150m㏖의 NaCl을 처리하여 수분 흡수와 생육 그리고 GA3 와 ABA, IAA, zeatin의 내생 호르몬 수준을 단일클론 항체를 이용한 ELISA에 의해서 분석하였다. 1. 수분 함량은 50mM NaCl 처리에 의해서 동진벼, 삼강벼, 안나프르나 모두 시간이 지남에 따라서 감소하였다. 처리 5일째 수분함량은 동진(71%), 삼강(75%) 안나프르나(79%)순으로 높았다. 2. 염분처리에 의해서 지상부와 지하부 생육은 모두 억제되었다. 지하부가 지상부보다 억제되었다. 지상부와 지하부는 안나프르나 <삼강벼<동진벼 순으로 생육이 억제되었다. 3. GA3 와 IAA는 염분처리에 의해서 시간이 지남에 따라서 감소되었으며 zeatin도 감소 경향을 나타내었다. 4. ABA는 염분 농도와 시간에 따라 증가되었으며 염분처리 24시간에 크게 증가되었다. 특히 동진벼는 2n㏖에서 31n㏖ 까지 증가되었으나 안나프르나는 4.5n㏖에서 15n㏖까지만 증가되었다. 5. 수분 함량의 증감에 따라 식물호르몬의 함량이 변동됨을 알 수가 있었다.
작물 원형질체를 배양하면서 세포의 생존과 노화 그리고 고사의 상태를 대사적으로 정확히 판단이 가능한 marker물질을 확인하고 간편한 측정법을 확립하기 위하여 일련의 연구를 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 담배와 벼의 원형질체를 나출하여 MS와KM-8P를 기본배지로 하여 2,4-K와 CM을 첨가하였던 바, ABA는 경시적으로 감소하였으며 CM첨가에 의해서 더 많이 감소하였다. GA3 , IAA, zeatin은 반대로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 ABA의 감소율과 zeatin의 증가율이 가장 크게 나타났다. 2. Osmoticum(mannitol)을 적정 농도 이상으로 처리하였을 때 ABA는 일시적으로 증가되었다가 감소되었고, 다른 성장 호르몬은 모두 증가폭이 농도가 증가될수록 둔화되었다. 3. Supermine 10mM과 NaCl을 처리하였을 때 담배와 벼에서 각 호르몬의 증감은 서로 반대로 나타났다. 특히 담배는 NaCl의 stress가 크게 나타났다. 그리고 배양 후반기에는 원형질체의 분열이 중지되었다. 4. 원형질체의 배지 성분을 제거하고 32℃ 로 고온 배양에 의해서 인위적으로 노화를 촉진시켰을 때 세포의 활력은 48시간 이후에 크게 감소되었다. 세포의 활력 상실과 반비례적으로 ABA는 배양 10일까지 크게 증가되었다. 이와 반대로 성장 호르몬들은 모두 증가되지 않고 감소가 이루어졌다. 특히 zeatin의 감소가 크게 나타났다. 5. 이상의 결과에 따라서 식물 호르몬은 원형질체가 처한 환경 요인이나 부여된 어떤 조건에 따라서 민감하게 변동하고 있음을 확인하였다.
식용 또는 약용으로 그 이용가치를 충분히 가지고 있는 강활의 미숙화서, 줄기, 그리고 엽병으로부터 캘러스 유도와 식물체 발생에 관하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 캘러스 유도와 증식정도는 미숙화서를 2,4-D 2mg/l 첨가배지에 치상했을 때 가장 양호하였 다. 2. 2,4-D 1mg/l와 2mg/l 첨가배지에서 미숙화서로부터 유도된 담황색의 유연한 캘러스 표면에 희고 단단한 embryogenic 캘러스가 발생하였고, 그외 배지에서는 발생하지 않았다. 3. 줄기 발생은 2,4-D 0.1mg/l와 Kinetin 1mg/l 그리고 2,4-D 0.5mg/l와 Kinetin 2mg/l를 각각 조합한 배지에서 가장 효율적이었다. 4. 캘러스 유도와 식물체 재생에 가장 적합한 재료는 미숙화서라 생각된다.
Hordeum bulbosum을 이용한 보리 반수체육종법의 실용화를 체계화하기 위해 일련의 실험을 실시하였으며, 유배의 적취시기, 유배의 크기에 따른 배배양 반응, 배지 및 환경조건 등을 조사하였다. 1. 유배의 적취시기는 배발육과 식물체 발생률을 고려할 때 수분 후 17일이 적기였다. 2. 식물체 발생에 유리한 유배의 크기는 0.9mm내외였다. 3. 식물체 발생에 효과적인 배지 및 배양조건은 MS배지의 암상태에서 발생시킨 후 명상태로 하는 것이 정상 식물체 발생률(3%)이 높았으나, 작업상의 편리성을 고려한다면 B5배지에서 24시간의 일장처리조건이 좋았다. 4. 반수체는 정상 2배체에 비하여 배 및 식물체의 발생이 현저히 부진하였다.
Hordeum bulbosum에 의한 보리 반수체 이용육종은 단기간에 목적 형질을 고정하는 일반적인 이점 외에 세포학적으로 안정된 많은 반수체를 용이하게 얻을 수 있는 기능성이 있기 때문에 이 방법의 실용화을 제고하기 위한 방법을 체계화하기 위해 일년의 실험을 실시하였으며 우선, H. bulbosum의 여러 형질의 특성 및 재배종과의 교배시 유배형성율등을 조사하였다. H. bulbosum은 H. vulgare에 비하여 간이 가늘고 간장이 길며 세엽이나, 수장이 길고 수당영화수가 2배이상 많으며 수장개화일수가 3배이상 길었으며, H bulbosumrks에는 차이가 적었다. H. bulbosum중 4배체는 2배체에 비하여 유배형성율은 8%, 식물체 발생율은 2배이상 높으나 염색체의 일부가 완전히 소실되지 않으므로 보리의 반수체를 이용한 육종에는 활용할 수 없는 것으로 인정되었다.
유채박의 사료화를 위한 성분개량을 목표한 육종의 기초자료를 얻고자 유채박의 OZT함량이 낮은 영산유채와 그 함량이 고함유인 품종들을 정역교배하여 얻은 F2 세대의 종실을 대상으로 OZT함량에 관여하는 유전자수와 세포질의 영향에 관하여 조사분석한 결과는 다음과 같다. 1. F2 세대에서 OZT함양을 영산유채에 기준한 낮은 개체의 출현율은 OZT함량이 저함유인 품종을 모본으로 교배한 조합에서 높게 나타났다. 2. OZT함량의 분리비는 63 : 1에 가장 적중도가 높아 3쌍의 열성유전자가 OZT생성에 관여하고 있는 것으로 추정되었다. 3. OZT함량의 유전에 세포질의 영향이 인정되었다.
버어리종 신품종 육성을 위한 기초자료를 얻기 위하여 수량성ㆍ품질 및 내병성을 달리하는 Burley 21등 5품종을 full diallel cross하여 20개 F1 을 만들고 양친과 함께 공시하여 초장, 엽수 ; 초장ㆍ폭, 엽면적 및 개화일수 등 주요형질과 수량ㆍ품질에 관하여 유전력, 유전자의 분포상태 및 유전자 작용에 대하여 분석ㆍ검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 8개 형질에 대한 협의와 광의 유전력은 각각 0.1618-0.6914와, 0.7494-0.9537 범위였으며 초장, 개화일수에서 가장 높았고 수량ㆍ품질에서 가장 낮았다. 2. 초장의 유전은 장간이 단간에 대하여 부분우성을 나타냈으며 우성유전자의 관여가 컸고 우성유전자는 increaser로 작용하였다. L8은 열성친으로 다른 4품종은 우성친으로 나타났다. 3. 엽수의 유전에는 상가적 유전자 작용이 컸고 다엽이 소엽에 대하여 부분우성이었으며 모체 품종중에는 우성과 열성유전자가 거의 동수로 분포하는 것으로 추정되었다. 4. 엽장은 장엽이 단엽에 대하여 완전우성 유전을 하는 것으로 추정되며, 엽폭에서는 광엽이 세엽에 대하여 초월우성을 보여 F1 의 엽면적 증대를 가져와 수량증가의 요인으로 작용하였다. 5. 개화기 유전은 조성이 만성에 대하여 부분우성으로 상가적 유전자의 작용이 컸고 관여하는 유효인자수는 1-2개 정도였으며 우성유전자는 개화기를 단축시키는 작용을 하였다. 6. 수량은 다수성이 우성인 초월우성유전을 보였으며, 품질은 질량이 우성인 완전우성 유전으로 추정되었다. L8은 두가지 형질에 대하여 열성친으로 나타났으며 4개 품종들은 우성친으로 나타났다.아질수록, 그리고 황산나트륨의 첨가시용으로 출수기 지엽의 광합성 용력이 증대되었으며 수원 26004가 진흥보다 그 반응이 더 뚜렷하였다. 5. 염록소 함량 및 건물중과 엽신의 황의 함량과는 정의 상관을 보였으며 수원 26004가 진흥보다 더 큰 상관을 보였다. 황산암모니아와 요소를 각각 연용해온 논에서의 시험은 1. 엽록소 함량 및 건물중은 황산암모니아 시용구에서 더 컸으며 수확기 볏짚중의 질소 및 주요 무기성분의 함량은 황산암모니아구가 커서 양분의 잠재능력이 요소구보다 컸다. 2. 황산암모니아의 시용은 수수 및 등숙율을 높히는 경향이었고 통계적인 유의차는 없었으나 수량이 증대되었다.s-U601, -U603, -U604와 -U171은 성장을 더 이상하지 않았다.ta-exotoxin을 생산했는데, 48시간 배양 배지 m 당 70ug을 분비한 균주는 BTK-1이고, BTK-37 균주는 m 당 88ug(6.1 108 Cells/m ) BTK-35 균주는 m 당 81ug(5.2 108 Cells/m )을 생산했고. 그외는 모두 70ug미만이었다. 3. Beta-exotoxin과 B. thuringiensis 균체을 동시에 per os, interaperi
수집된 재래의 유색대두종을 일률적인 재배조건하에서 종실특성 변이와 종실종군별 생육진전 및 수량형질 특성을 조사한 결과 다음의 결론을 얻었다. 1. 유색대두 수집종들은 100립중을 기준으로 하여 20gr 이하의 소립중, 20-25gr의 중립중, 25-30gr의 대립종 및 30gr 이상의 특대립종 등 4개군으로 나눌 수 있었다. 2. 종실크기에 관련된 요인중 종실장과 종실폭의 변이는 종실후보다 크게 나타났다. 3. 종실중과 경중 및 주당협수 등의 형질들은 변이계수에서 생육일수나 결과일수 등의 형질보다 큰 경향이었다. 4. 생육일수와 성숙일수 및 개화시기는 립중군별간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 5. 개화기와 성숙일수는 경장 및 경중과 정의 상관관계를, 경장과 경중은 수량형질과 정의 상관을 나타내었으며, 주당협수는 100립중과 부의 상관을, 또한 수량과는 정의 상관관계를 나타내었다.
맥류의 한발저항성 반응과 정도 그리고 저항생리적 기작을 구명하기 위하여 발아후 10일된 유묘기(본엽 3매시)에 8일간 단수처리를 하여 질산환원효소와 단백질분해효소의 활성변화 그리고 proline축적을 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 전품종의 평균 감소율은 질산환원효소의 활성이 42%이였으며 단백질분해효소의 활성은 73%였으며, 이에 반하여 proline은 대조구에 비하여 단수구가 무려 10배나 증가하였다. 2. 질산환원효소의 활성감소율을 맥종별로 보면 소맥 < 호맥 < 대맥 < 2조대맥ㆍ과맥의 순으로 소맥이 가장 낮았다. 3. 단백질분해효소의 활성감소율을 맥종별로 보면 소맥 < 호맥 < 이조대맥 < 대맥 < 과맥의 순으로 소맥이 높고 과맥이 가장 낮았다. 4. 단수구의 proline의 축적색대량을 맥종별로 보면 소맥 < 대맥 < 호맥 < 과맥 < 이조대맥의 순으로 소맥과 대맥이 높았으며, 대조구에 대한 단수구의 증가비는 호맥(13배) > 소맥ㆍ대맥(11배) > 과맥(9배) > 이조대맥(7배)의 순으로 호맥이 가장 높았다. 5. 한발저항성 과정에서 효소적 및 생리적 대사작용의 관점에서 볼 때 소맥 > 호맥 > 대맥 > 과맥 > 이조대맥의 순으로 한발저항성이 강한 것으로 추정된다.
과맥의 조숙단간다수성 품종육성에 관한 기초자요를 얻고저 고맥에서 주로 교배모본으로 많이 사용되어온 애원과 001, 사국과 4002, 산수과, 영성과, 향천과 001, 장주백과, 백동, 청맥, 세도하다가, 목포 4002등 10품종을 1974연에 diallel cross하여 1975연부터 1976연까지 작물시험장 목포지장 시험포장에서 양친, F1과 F2를 재배하여 출수기, 간장 및 주당수량을 조사하여 그들의 유전율, 조합능역과 유전에 대하여 분석검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광의의 유전율은 출수기, 간장 및 수량이 각각 0.7831, 0.7599, 0.6061로서 비교적 높았고 협의의 유전율은 출수기가 F1에서는 0.3972, F2에서는 0.7789였으며 간장은 F1에서 0.6567, F2에서 0.6414로 매우 높아서 초기세대에서 선발이 유효할 것이나 주당수량은 F1이 0.3776, F2에서 0.4170으로 비교적 낮았다. 2. 출수기에 대한 GCA는 F1 및 F2에서 애원과 001, 사국과 4002, 산수과, 영성과는 조생방향으로 기타품종은 만생방향으로 높았으며 F1의 GCA는 F2 보다 높았다. SCA는 사국과 4002 목포 애원과 001산수과, 사국과 4002산수과, 사국과 4002영성과 조합은 F1과 F2에서 모두 조생 방향으로 높았다. 간장의 GCA는 F1 및 F2에서 모두 목포 4002, 영성과, 산수과, 사국과 4002는 단간방향으로 높았으며 기타품종은 장간방향으로 높았고 F1의 GCA는 F2보다 높았다. SCA는 가장 단간인 목포 4002와 애완과 001, 산수과 및 영성과와의 조합에서 단간방향으로 높았다. 4. GCA는 F1 주당수량이 높은 백동, 향천과 001 산수과, 영성과, 사국과 4002등이 다수방향으로 높았고 기타품종은 저수방향으로 높았으며 F1의 GCA는 F2보다 다소켰다. SCA가 가장 큰 조합은 목포 4002를 편친으로 한 사국과 4002, 세도하다가, 청맥과의 조합이었다. 5. F1 및 F2의 평균출수기는 mid-parent보다 조생이였으며 F1이 F2보다 조생이었고 이러한 경향은 조생품종일수록 높고 만생품종일수록 낮았다. 6. 출수기의 유전은 조생방향으로 부분우성이며 대립유전자의 작용이 크고 품종간의 우열관계는 애원과 001, 사국과 42경, 향천과 001, 목포 4002가 다른 품종에 대하여 열성으로 나타났다. 7. F2에서 출수기유전은 45조함중 33조함은 소수 유전자 개념으로는 설명할 수 없고 1개조함은 조생 대 만생이 3 : 1, 1개 조합은 만생 대 조생이 3 : 1 로 분리하며 4개 조합은 조생 대 만생이 9 : 7, 6개 조합은 만생 대 조생이 9 : 7로 분리하는 것으로 나타났다. 8. F2에서 출수기에 대하여 조생개체의 초월분리가 많은 조합은 영성과백동, 애원과 001세도하다가. 산수과향천과 001, 애원과 001향천과 001, 사국과 4002, 향천과 001, 향천과 001세도하다가, 애원과 001사국과 4003, 애원관 001영성과 등이였다. 9. F1 및 F2의 평균간장은 양친의 간장 범위내에서 mid-parent보다 F1 및 F2가 다소 큰 영향을 보였으며 이러한 경향은 단간품종에서 크고 장간품종에서 적었다. 10. 간장유전은 부분우성이며 대립유전자의 지배를 받고 상가적 유전자의 작용이 큰 것으로 나타났으며 극단간인 목포 4002는 열성, 장간인 백동은 우성인 것으로 나타났다. 11. 간長에 대한 F2에서의 분리양상을 보면 대부분의 조함에서 정규분포를 보여 유전자의 상가적작용이 클 것으로 보이며 단간 또는 장간으로 초월분리를 보인 조합이 많았다. 애원과 001, 사국과 4002, 영성과, 세도하다가 등의 중간중간조합에서 단간개체의 분리가 많았다. 12. F1 및 F2의 평균주당수양은 mid-paren에 비하여 F1에서 6% F2에서 5% 높았으며 주당수량이 많은 품종에서는 증수율이 낮고 주당수량이 적은 품종에서는 증수율이 높았다. 13. 주당수량에 대하여는 Wr, Vr graph에서 비대입유전자작용이 컷고 초월우성을 보였으며 품종간의 우열관계는 목포 4002의 저수성이 열성을 나타났으나 유전현상의 정확한 추정은 국난하였다.
유체의 성분육종효율을 증진키 위한 세대단축기술개발에 있어서 개화수분후의 등숙차이가 종자발아능력 및 휴면에 미치는 영향을 조사하였든 바 기 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유채종자는 생체에서 개화수분후 40일이전에는 거의 발아력이 없으며, 건조시켰을때는 50일이전에 발아력이 없었다. 2. 세대단축에 이용할 수 있는 유효발아력에 있어서는 (발아율 70%이상) 생체종자로는 D.A.F. 75~80일이라야하며 건조종자에서는 55일이면 거의 100% 가까운 발아력을 갖추게되는데 건조처리는 휴면타파효과가 인정되였다. 3. 유채의 휴면주기는 2회의 싸이클이 있으며 생태형별로 주기가 다른데 만숙군과 조생군은 경향이 비슷하며 중생군은 품종에 따라 주기가 각각 달라서 매우 휴면기작이 복잡하다. 4. 춘파성 정도별발아력은 D.A.F. 50일이후에서는 파종성정도가 낮을수록(만생일수록) 발아력이 높은 경향이었으며 D.A.F. 45일이전의 미숙종자에서는 만생인 I, II가 특히 높았다. 5. 종자, 치상후의 발아세는 치상 2일에 가장높았고 그 이후는 점차 낮으며 생체종자일 때 발아기간이 건조종자일 때보다 길었다. 6. 휴면타파제 H2O2 의 효과에 있어서 완숙종자에서는 발아촉진효과가 없으며 미숙종자에서는 촉진효과가 있었는데 생체종자에서 더욱 컸다