토천궁은 개화는 되지만 종자 결실이 이루어지지 않아 주로 종근이나 뇌두에 의해 번식하므로 번식율이 매우 저조한 특성이 있다. 따라서 이의 원인을 구명하고자 자웅배우체 형성과정과 자가수분을 통한 수정현상을 보기 위하여 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 토천궁은 대소포자에서 감수분열이 정상적으로 이루어지고 배낭형성에서 난장치는 50% 정도가 정상적으로 이루어지고, 화분형성에서는 90%이상이 잘 이루어졌다. 토천궁의 배낭은 주심조직의 세포가 작아 모든 기관분열에서 관찰하기가 어려웠고 특히 토천궁은 배낭 형성체가 난장치로 발달되는 꽃은 거의 없었으며 화분립은 일부가 형성 되었다.

명조건에서 명일엽의 캘러스 유도와 증식은 GeO2와 C.E. Ge.O. 처리 모두 거의 되지 않았다. 암조건 하의 캘러스 유도는 명일엽에서 GeO2와 C. E. Ge. O. 처리 모두 5ppm까지 양호했고, 50ppm부터 저해되다가 100ppm GeO2처리시는 거의 되지 않은 반면 100ppm C. E. Ge. O. 처리시는 다소 되었다. 명일엽의 캘러스 유도와 증식은 배지의 PH가 pH 5.7 〉 pH 5.4 〉 pH 6.0 순서로 좋았다. 명조건 하의 인삼에서는 1~10ppm에서 불량하게 생육하나 신초를 잘 형성했다. 암조건 하의 캘러스 증식은 명일엽에서 GeO2나 C.E.Ge.O. 처리 시 모두 5ppm까지 양호했고, GEO2처리시 50ppm부터 거의 되지 않았으나 C. E. Ge. O. 처리시는 pH5.7의 경우 100ppm에서도 다소 좋았다. 명일엽에서는 캘러스 증식 중 신초 형성이 많았는데 pH5.7에서 현저했다. 인삼에서는 암상태에서 GeO2처리시 10ppm부터, C. E. Ge. O. 처리시는 50ppm부터 불량하면서 갈색으로 변했다. 암조건 하에서 GeO2와 C. E. Ge. O. 의 모든 농도에서 명일엽의 캘러스가 인삼의 캘러스보다 함량이 높았다. 두 식물 모두 동일 농도에서 GeO2처리한 캘러스가 C. E .Ge. O.의 것보다 높았다. 흡수양상에서 있어서는 명일엽의 경우 GeO2는 10ppm까지 급속하게 홉수하고 그 이상의 농도에서는 완만한 반면 C. E. Ge. O.는 GeO2에 비하여 100ppm까지 완만하게 흡수되었다.

1. Ge는 명일엽(明日葉)이 일당귀에 비하여 2.1배 함유량이 더 높았다. 2. 분해 온도를 높이면 분해를 단시간에 할 수 있었으나 Ge 함량에 있어서는 낮은 온도로 분해할 때보다 낮았다 3. Ge 처리시 callus 형성은 일당귀가 명일엽(明日葉)보다 좋았으나 두 식물 모두 pH 5.7, 5.4, 6.0 순으로 좋았다. 명일엽(明日葉)에서는 일당귀와는 달리 pH 5.7에서 callus증식 중 신초형성이 많았다. 4. Callus형성에는 명일엽(明日葉)과 일당귀 모두 무기 Ge의 5 ppm까지 대체로 좋았으나 10 ppm부터 저해되다가 100 ppm에서는 거의 형성되지 않았고 유기Ge의 처리에서는 10 ppm까지 양호했고, 50 ppm부터 저해하지만 100 ppm에서도 다소 형성되었다.

할미꽃을 인공수분(人工授粉)하여 수정현상(受精現象)과 개화(開花) 후(後) 난장치(卵裝置)형성이 완성된 자웅배우체(雌雄配偶體)의 부위별 크기를 조사였던 바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 개화(開花) 3~4일(日) 후(後) 개(開諦)되는 화분(花粉)의 크기는 26.5μm이며 난장치(卵裝置)는 개화(開花) 2일(日) 후(後) 완성되는데 매조세포핵(媒助細胞核), 난핵(卵核) 및 난핵(極核)은 각각 10.0, 15.0, 32.5μm이다. 2. 화분관(花粉管)은 수분(受粉) 10시간후(時間後) 주두(柱頭) 상(上)에서 발아(發芽)하기 시작하고 30시간후(時間後) 화주(花柱)의 하주(下部)를 통과하며 35 시간후(時間後)면 주공(珠孔)을 통하여 주심내로 진입(進入)한다. 3. 정핵(精核)은 수정(授粉) 40시간(時間) 후(後) 극핵(極核)에 진입(進入)하고 48시간(時間) 후(後)면 난세포(卵細胞)에 들어가 수정(受精)을 완료하는데 개체간(個體間) 차이가 있는 것 같다. 4. 수정(受精) 전후(前後)하여 난세포(卵細胞), 매조세포(媒助細胞), 난핵(極核)에 다핵(多核), 다인(多仁)이 형성되는 현상이 발견된다. 5. 원배(原胚)는 수분(授粉) 4일(日) 후(後) 형성(形成)되기 시작하며 6~8일(日) 후(後)면 큰 구형(球形)으로 된다. 6.나자식물은 수정(受精) 후(後) 유리핵(遊離核)으로 분열하다가 자엽(子葉)이 되는데 할미꽃도 이러한 원시적 현상이 있는 것 같다.

할미꽃의 재배화(裁培化)를 위한 기초실험(基礎實驗)으로 대량번식(大量繁殖) 체계(體系)의 확립(確立)과 품종개량(品種改良)에 있어 그 가능성(可能性)을 검토(檢討)하고자 엽조직(葉組織) 배양시(培養時) 적정한 배지(培地) 및 생장조절제(生葬調節制)의 종류(種類)와 농도(濃度)를 구명(究明)하고 약배양(葯培量)에 적합(適合)한 시기(時期)와 저온처리(低溫處理)에 의한 화분(花粉) 2형현상(型現象)및 캘러스 유기(誘起)에 미치는 효과와 식물체(植物體) 분화(分化)에 알맞는 배양조건(培養條件)에 관하여 조사 하였으며, 재분화(再分化)된 식물체(植物體)의 염색체수(染色體數) 및 동위효소(同位酵素) 분석(分析)을 하였다. MS 기본배지(基本培地)에서 엽조직(葉組織)으로부터 캘러스 유기(誘起) 및 생장(生長)에는 auxin 단독처리(單獨處理)보다는 zeatin과의 혼합처리(混合處理)에서 가장 양호하였다. Auxin 단독처리시(單獨處理時) IBA처리구(處理區)에서는 캘러스가 연색(緣色)을 띠는 경향(傾向)이었으나 auxin과 zeatin의 혼합첨가시(混合添加時) IBA는 오히려 연색(緣色)이 멸소(滅少)하였고, NAA와 2,4-D는 연색(緣色)이 증가하였으며 zeatin 1.0mg/l 과의 혼용(混用)에서 더욱 연색(緣色)이 증가하였다. 경엽분화(莖葉分化)는 auxin류(類)만의 단독처리(單獨處理)보다는 zeatin과의 혼합처리(混合處理) 효과가 현저하여 zeatin 1.0mg/l + NAA 1.0 mg/l에서 가장 양호(良好)하였으며 2,4-D는 경엽분화(莖葉分化)에 억제적으로 작용하였다. 근(根)의 발생(發生)은 MT배지(培地)가 MS, LS, B5배지(培地)에 비하여 양호하였고 auxin 단독처리(單獨處理)보다는 zeatin과의 혼합처리(混合處理)가 효과적이었고 zeatin 2.0 mg/ㅣ + 1.0 mg/l 에서 근(根)의 발생(發生)이 가장 양호하였다. 자연상태(自然狀態)의 S 화분(花粉)은 35%였으나 4℃에서 4일간 저온처리(低溫處理)한 경우에는 53%로 높아졌으며 약(約)으로부 터 캘러스 유기(誘起)에 가장 적합한 화분발육시기(花紛發育時期)는 1핵성(核性) 소포자기(小包子期)였다. 또한 1핵성(核性) 소포자기(小包子期)의 약(葯)을 B5배지(培地)에 NAA 0.5mg/ㅣ + xeatin 1.0 mg/l를 첨가(添加)하여 배양(培養)했을때 가장 양호한 캘러스 유기율(誘起率)을 나타내었으며 植物體分化(식물체분화)는 NAA 0.5 mg/l + zeatin 0.5 mg/l에서 가장 우수하였다. 약배양(葯培養)에서 2세포성(細胞性) 소포자(小胞子)의 균등 불균등분열의 비율은 비슷하였다. 약배양(葯培養)에 의한 캘러스를 MT 배지(培地)에 NH4NO3, KNO3의 유(有) 무(無) 및 zeatin을 혼합첨가(混合添加)하여 배양(培養)했을때 식물체(植物體) 발생(發生)에 NH4NO3가 KNO3보다 효과적이었으며 zeatin 2.0 mg/l 에서 70.5%로 가장 양호하였다. 약배양유내(葯培養由來) 식물체(植物體)의 배수성(倍數性)은 반수체(半數體)(2n=8)가 28%, 2배체(培體)(2n=16)가 47%로 나타났으며 나머지는 3배체(培體), 4배체(培體)와 혼수체(混數體)였다. 분화(分化)된 캘러스, 반수성(半數性) 및 2배체(培體) 식물체(植物體)의 엽(葉)과 엽병(葉炳)을 동위효색(同位酵索) 분석(分析) 하였던 바 캘러스, 반수성(半數性) 식물체(稙物體) 및 2배체간(倍體間)에 E.S.T, P.X, M.D.H banding pattern에서 뚜렷한 차이를 나타내었으며 2배체(培體)의 엽(藥)과 약병간(藥炳間)에는 차이가 없었다.

황금(黃芩)(Scutellaria baicalensis)의 엽조직(葉組織)을 배양(培養)하여 기내(器內) 종묘(種苗)를 대양증식(大量增殖)시키고 유기(誘起)된 Callus 내(內)의 약효성분(藥效成分)을 검정(檢定)하여 2차(次) 산물(産物)의 효율적(效率的)인 이용(利用)을 도모하기 위하여 식물생장조절제(植物生長調節劑)가 캘러스유기 및 기관분화에 미치는 영향을 조사(調査)하였다. 엽(葉)으로부터 캘러스 유기(誘起)는 NAA 0.5mg / l 의 단독처리(單獨處理)에서 양호(良好)했으며, 혼합처리(混合處理)에서는 NAA 0.5mg / l 와 zeatin 0.5mg /l 의 처리구(處理區)에서 양호(良好)하였다. 캘러스로부터 식물체(植物體) 재분화(再分化)를 위해서는 BAP 1.0mg / l + NAA 0.5mg / l 와 zeatin 1.0mg / l + NAA 0.5, 1.0mg / L 혼합처리구(混合處理區)에서 가장 효과적(效果的)이었다. 2차(次) 산물(産物)의 이용(利用)을 위해 캘러스를 TLC법(法)에 의해 성분분석(成分分析)한 결과(結果) baicalin의 존재(存在)를 확인하였다.