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.

나리에 있어 Cucumber mosaic virus(CMV) 바이러스 저항 성 육종을 위해 주요 모본 및 부본으로 이용한 우수 유전자원 에 대해 바이러스 저항성 검정을 실시하였다. 바이러스 접종 원은 CMV-Taean으로 농업과학원에서 분양 받아 담배에 증식 하여 접종하였다. 바이러스 접종 식물체는 조직배양을 이용 하여 ‘Connecticut King’, ‘Party Diamond’, ‘Prato’, ‘Casa Blanca’, ‘Mona’, ‘Dublin’, ‘Rodrigo’, ‘Brunello’, ‘Avocado’ 품 종과 ‘FA08-17’ 계통에 대해 바이러스 무병주를 생산하여 실 험에 이용하였다. 바이러스 접종 효율을 높이기 위하여 접종 횟수를 1회와 2회로 나누어 실시하였으며 인산염 버퍼의 pH 를 6.9, 7.2, 7.5로 달리하여 접종하였다. 2회 접종, 인산염의 pH 6.9에서 접종 성공률이 높았다. ‘Casa Blanca’, ‘Avocado’ 품종의 잎에서 약한 모자이크와 노란색의 mottle 증상이 관측 되었으며 ‘Brunello’, ‘Rodrigo’, ‘FA08-17’에서 Hypersensitive response like 반응이 관찰되었다. ‘Brunello’, ‘Rodrigo’ 품종 에서 RT-PCR 검정 결과 바이러스가 검출되지 않았다. Reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR) 결과 바이 러스가 검출되었던 ‘Connecticut King’, ‘Prato’, ‘Casa Blanca’ 의 경우 Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) 흡광도 가 낮게 나타났다. RT-PCR과 ELISA 검사 결과 잎과 구근에 서 CMV 검출이 다르게 나타남에 따라 나리에 있을 것으로 추측되며 바이러스 감염과 연관된 TOM1, OBE2, DND1 유 전자를 대상으로 발현 분석을 하였으나 유의한 결과를 얻지 못하였다.

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.

국내에서 절화장미의 생산에 있어서, 겨울철 부족한 광량과 저온은 생산량을 감소시키고 품질을 저하시킨다. 이에 일몰 후 고압나트륨등을 보광하여 생산량을 증가하고품질을 향상하기 위해 시험을 수행하였다. 절화장미 ‘챠밍블랙’, ‘핑키걸’ 품종을 사용하였으며 400W의 고압나트룸등을 이용해 35µmol•m−2•s−1의 광을 일몰 후 18시부터 4시간, 8시간, 12시간을 보광하였다. 고압나트륨등을 보광 하였을 때 온실내의 온도는 2~4oC가 상승하였고, 습도는 15~20%가 하락하였다. 고압나트륨 보광에 의한 온도의 상승과 습도의 하락은 절화장미 재배에서 노균병 발생을 억제하는 효과가 있었다. 보광시간이 길어질수록 절화장미의 노균병 발생율이 감소하였다. ‘챠밍블랙’은 8시간 이상의 보광처리구에서, ‘핑키걸’은 12시간보광 시 노균병이 100% 억제되었다. 절화장미에서 일몰후 보광시간이 길어질수록 블라인드의 발생률은 감소하였으나 생산량은 8시간 보광을 실시한 처리구에서 가장많았다. 절화장미의 절화장은 보광을 실시하였을 때 길어졌으며, 보광시간별 유의한 차이는 없었다.