대량 원소의 종류 및 적정 농도의 규명은 식물의 생장뿐 아니라 유용한 2차 대사산물의 생합성량 증가를 위해 필수적이다. 참돌꽃 배양조직에서 salidroside의 생산성을 높이기 위해 기본 배지의 대량 원소의 농도를 달리하였을 때 KNO3는 98.92 mM, (NH4)2SO4는 1.01 mM, NaH2PO4·2H2O는 2.18 mM, CaCl2·2H2O는 2.04 mM, 그리고 MgSO4·7H2O는 1.01 mM 일 때, salidroside의 생산량이 가장 높았다. 또한 이와 같은 무기이온의 농도를 조합한 S4B5배지에서 기본배지인 2XB5배지에 비해 2.5배 salidroside 함량 증가를 확인할 수 있었다.

기관배양을 통한 대량증식 방법의 일환으로 액아배양을 이용한 multiple shoot 유도 조건을 조사하였다. 기내 배양 중인 식물체로부터 액아를 절취하여 TDZ와 BA를 각각 농도 별로 첨가한 MS배지와 1/2 MS배지에서 6주간 배양한 결과, MS기본배지에 0.005 mg·L-1 TDZ가 첨가된 처리구에서 효과가 가장 양호하였다. 한편 발생된 신초를 1 mg·L-1 GA3와 0.5 mg·L-1 IBA가 첨가된 1/2 MS배지에 배양했을 때 뿌리의 발생과 신장이 가장 양호하였다. 발근된 식물체를 포트에서 순화시켜 온실로 이식하였을 때 90%에 가까운 생존율을 보였으며 형태적인 변이 없이 생장하였다. 이상의 결과는 액아유도를 통한 대량번식의 가능성을 제시한다.

액아가 포함된 줄기절편을 0.5 mgl-1 BA와 함께 IAA, NAA, 2,4-D를 농도별 (1,2,3 mgl-1)로 조합한 MS기본배지에 치상하여 신초를 유도하였다. 액아로부터 신초의 형성은 0.5 mgl-1 BA와 2;mgl-1 IAA를 혼합처리한 배지에서 57%의 효율로 가장 높게 나타났다. 신초로부터 발근은 MS배지에 IBA를 1 mgl-1를 첨가하였을 때 가장 좋았다. 발생한 root의 길이는 평균 4주 후 약 4 cm로 측정되었다.

Random amplified polymorphic DNAs (RAPD) 분석을 통해 한국산 물레나물 속 (Hypericum) 식물에서의 유연관계를 분석한 결과, 병풍산 고추나물과 지리산 고추나물 사이에 상당한 유전적 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 지리산의 500m, 1000m 그리고 1300m 고도 차이에 따른 군락지별로도 밴드 패턴의 차이가 확인되었다. 동일 과(科)에 속한 물레나물보다는 서양고추나물이라고 불리는 St. John's wort가 고추나물과 유연관계가 더 가깝게 나타났다.

2003년 6, 8월에 지리산과 전남 담양군의 병풍산에서 자생하는 고추나물과 물레나물을 채집하여 TLC 분석을 하고, TLC-densitometry를 이용해 정량한 결과, 물레나물에서는 hypericin이 확인되지 않은 반면, 고추나물의 꽃봉오리와 잎에서는 다량의 hyepricin이 확인되었다. 그리고 지리산에 자생하는 고추나물보다 병풍산 고추나물의 hypericin함량이 더 높게 나타났고, 고도가 낮을수록 hypericin 함량이 높은 것으로 나타났다. 채집 시기별로 비교했을 때, 병풍산은 6월보다 7월에서 hypericin함량이 높게 나타났고, 지리산에서는 7월에 가장 진하게 보였다. St. John's wort와 고추나물을 비교하였을 때, 2.22 mg/l hypericin을 함유한 St. John's wort 보다 3.2 mg/l의 함량을 보이는 병풍산 고추나물에서 hypericin함량이 더 높은 것으로 확인되었다.

참돌꽃의 캘러스는 0.5 mg/l NAA와 1 mg/l BA가 조합 첨가된 1/2MS 배지에서 유도하였으며, 현탁세포배양은 0.5 mg/l NAA와 1 mg/l BA가 조합 첨가된 2B5 배지에서 확립되었다. 한편, 참돌꽃 뿌리로부터 반복된 silicagel colum chromatography와 분취 HPLC를 통하여 순수한 salidroside 결정을 얻었으며, 얻어진 결정체는 1H-NMR, 13C-NMR 및 1H-1H COSY 등의 분광학적 분석으로 구조를 동정 확인하였다. 확립된 세포배양계에서 salidroside 함량은 원뿌리 0.17%에 비교하여 광배양(0.12%) 암배양 (0.286%) 및 sucrose 5%에서 함량이 0.41% 까지의 함량변화를 나타내었다.

약용식물로 쓰이는 선피막이 (Hydrocotyle maritima Honda)를 기내에서 재분화 가능성에 대해 조사하였다. 선피막이의 엽병 절편체를 식물생장조절제 (0~5 mg/l, NAA와 0~5 mg/l 2,4-D)가 단독 또는 0.1~2 mg/l BA와 조합 첨가된 배지 에서 6주동안 배양하였다. 2,4-D 또는 NAA을 단독으로 처리해도 캘러스가 발생하나, 가장 좋은 결과는 각각 0~5 mg/l BA, 5 mg/l NAA와 0.5 mg/l BA조합구에서 나타났다. Kinetin를 3 mg/l로 처리시 캘러스로부터 가장 많은 신초 (캘러스당 12개)을 발생시켰다. 또한, 0.5 mg/l 2,4-D와 0.5 mg/l BA가 첨가된 배지에서 유도된 배 발생 캘러스를 호르몬이 없는 배지에서 배양하였을 때, 체세포 배가 분화되었고, 식물체로 더 잘 발달하였다.

5월부터 10월까지 병풀의 지상부에 triterpene glycosides인 madecassoside와 asiaticoside의 시기별 함량변화를 조사하였다. 잎에서는 9월에 약 108.1 mg/g으로 가장 높은 수준의 함량을 보였다. 엽병에서는 19.02 mg/g으로 잎에서 보이는 수준보다는 낮은 수준을 나타냈다. 병풀의 triterpene glycosides는 잎에 주로 축적되며, 가장 적절한 병풀의 수확시기는 9월로 잠적 확인되었다.

황칠수액 분비량을 개체 및 서식지별 차이가 있는지를 검토하고, 차이가 있다면 이를 토대로 서식환경 및 우수개체선발을 위한 기초자료를 수집하고자 하였다. 황칠수액 분비량을 기준으로 우수개체를 선발하고 선발 개체군을 중심으로 주요 방향성 정유성분의 동정 및 분포 양상을 조사하였다. 황칠나무 수액은 서식지별, 수령 및 개체별 차이가 확인되었으며, 분비량을 기준으로 우수개체를 선발하였다. 선발된 개체에서의 주요 정유성분에서β-elemene, germacrene-D, β-selinene, α-selinene, γ-cardinene, δ-cadinene 등이 었으며, 그 중에서도 germacrene D가 주요 구성성분임이 확인되었다. 선발개체의 주요 정유성분의 구성비율은 서식지별 및 각 개체별 차이가 존재하였다.

시호 모상근 태양에선 MS와 RCM 배지를 기본배지로 하는 몇 가지 배지를 사용하여 생장과 사이코사포닌 함량을 비교하였으며, 그 중 MS와 3RCM 두 배지에서 보이는 생장과 성분 함량의 차이가 뿌리의 조직학적 차이와 연관이 있는지를 조사하였다. 모상근의 생장은 생중량은 MS배지가 건중량은 3RCM 배지가 각각 양호하였으며, MS와 3RCM의 건중량에 대한 생중량의 비가 각각 7.6%와 14%로 MS 배지가 함수량이 높았다. 사이코사포닌 함량은 MS배지에서는 극히 낮은 함량을 나타내었으나, 3RCM 배지에서는 총함량에서 국내 1년산 재배근의 약 2.2~5.5배의 함량을 나타내었다. 한편, 두 배지에서 배양한 시료의 근단부와 뿌리끝 1 cm 부근에서는 조직학적인 큰 차이를 관찰할 수 없었으나, 성숙대에서 는 MS 배지 보다 3RCM 배지에서 목부 사부 세포들의 발달이 보다 뚜렷하고, 3RCM 에서는 많은 세포에서 탄닌을 함유하는 것으로 추정되는 진한 염색의 액포 또는 세포 소기관이 관찰되었다. 따라서 이러한 세포 소기관의 발달은 사이코사포닌을 포함한 2차대사물질의 생합성과 연관이 았는 것으로 사료된다.