호접란에서 향기 발현에 관여하는 유전자를 분석하고 정보를 얻기 위해 향기가 있는 호접란 계통 “VIO-6” 과 향기 가 없지만 짙은 흑색에 가까운 화색을 가진 “Black Jack” 호접란 품종을 선택하여 각각 꽃의 mRNA를 분리하고 cDNA를 만든 뒤, cDNA fragment를 염기해독 하는 NGS 분석을 시도하였다. 그 중 향기성분 생합성 경로에 관여하 는 enzyme을 coding하는 유전자와 유사성이 있는 contig 및 unigene을 따로 분류하였으며 특히 난류 향기성분 발현 에 주요 성분으로 사료되는 geraniol과 linalool 합성에 관여하며 enzyme을 coding하는 유전자들의 염기서열 정보를 얻었다. 이를 이용하여 여러 식물 종에서 유사한 유전자를 찾은 결과, Linanool synthase(LIS), Farnesol kinase로 추정 되는 유전자 단편을 얻으며, 이를 호접란의 각 조직별, 시기별로 발현정도를 비교해 본 결과, LIS는 꽃이 만개한 시 기에 모든 꽃기관에서에서 고르게 발현됨을 알았고 Farnesol kinase는 꽃봉우리시기부터 만개시기까지 고르게 발 현된다는 점을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 우리는 전체 유전자의 염기서열을 분석코자 PCR 또는 RACE방법 을 이용해 full length cDNA를 분리하였고 이들 향기유전자를 향기없는 호접란에 형질전환하기 위한 형질전환 벡 터를 작성하였다. 이렇게 확보된 벡터는 호접란 내 유전자의 삽입 유무를 확인하기 위해서 phosphinothricin(PPT) 저항성 유전자(BAR)와 향기유전자를 가진 발현벡터로 구축되었으며, 이 발현벡터를 호접란의 PLB조직을 이용 하여에 아그로박테리움 형질전환을 시도하였다. 아그로박테리움의 접종후 2.5mg/L PPT가 함유된 배지에서 조직 을 치상하여 형질전환체 유도를 진행하였고 그 중 PPT 저항성을 보이는 유식물체를 20개체 정도 얻을 수 있었다. 이들의 잎에서 genomic DNA를 분리 한 뒤 PCR을 통해 BAR 유전자의 발현 여부를 확인하였다.

본 연구는 4종의 녹비 작물, hairy vetch, Italian ryegrass, crimson clover, orchard grass 등을 도입하여 연작장해를 일으키는 토마토 시설재배지의 토양개량에 미치는 효과를 구명하였다. 각각의 녹비 작물을 시용한 후, 후 작물로서 토마토를 정식하여 토양의 물리화학성 및 토마토 건물 중 등을 조사하여 녹비작물 재배의 효과 조사하였다. 그 결과 녹비작물 시용에 따라 토양 경도가 감소되었다. Orchard grass와 Italian ryegrass는 토양습도를 증가시키는 요인으로 토양 메트릭스에서 더 많이 무효화 시킬 수 있었다. 녹비작물 시용 2개월 후, Italian ryegrass와 orchard grass 처리구에서 토양 건조 밀도가 감소를 보였으나, 대조구와 녹비구간 통계적 유의성이 인정되지 않았다. 녹비작물로서 Italian ryegrass와 hairy vetch의 시용이 토마토 생육에 영향을 주어 건물중의 증가 및 양호한 생육을 보였다. 또한 orchard grass는 상대적으로 적은 바이오메스인데도 불구하고, 토양 개량에 효과적이었다.

본 연구는 시판되고 있는 10종의 녹비작물로부터 추출한 추출물을 이용하여 감자 더뎅이병균(Streptomyces scabiei)에 대한 항균활성을 검정함으로서 감자 더뎅이병 경감을 위한 녹비작물 선발의 기초자료로 활용하고자 하였다. 10종의 녹비작물에 대하여 hexane, ether, ethylacetate, methanol 및 water로 순차적으로 용매분획을 하였다. 그 결과 DPPH free radical 소거능은 ether, methanol 및 water 추출물에서 소거능이 높게 나타났다. 감자 더뎅이병균(Streptomyces scabiei)에 대한 항균활성은 methanol, ethylacetate, ether 및 water 용매를 이용한 모든 녹비작물 추출물의 0.25 mg/mL 농도에서부터 높은 항균활성을 나타내었다. 특히, methanol 용매를 이용한 하우스솔고 추출물은 감자 더뎅이병균에 대하여 다른 녹비작물 보다 더 높은 항균력을 나타내었다. 이상의 결과들로부터 하우스솔고의 이용은 감자 더뎅이병 경감을 위한 최적의 녹비작물로 생각되었다.

토마토는 세계적으로 매우 중요한 과채류로서, 과실 내에 카로티노이드의 함량이 많아 항암효과, 노화방지 및 비타민이 풍부하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 국내외로 부터 수집한 토마토 유전자원 771계통을 대상으로 과색, 과형, 과중, pH, 산도 및 당도 등 주요형질의 분포를 분석하였다. 과색의 분포는 적색과가 약 85%을 차지하며, 복숭아색, 황색, 녹, 오랜지, 백색, 흑색순을 보였다. 과형은 편구가 46%, 정구가 27% 등 다양한 형태로 나타났으며, 과즙당도의 분포범위는 최소 2,2%부터 11,5%까지로 평균 5.6%이었다. 또한 과즙의 산도 분포 범위는 최소 0.124%부터 최대 1.665%까지로, 평균치는 0.881%이었다. 과육중의 라이코핀 함량의 분포범위는 최소 0.0 μg/g부터 80.4 μg/g까지로 평균 43.3 μg/g이었으며, β-카로틴 함량은 최소 1.8 μg/g부터 최대 48.8 μg/g까지로 평균치는 10.8 μg/g이었다. 수집 유전자원의 주요 형질간 상관는 당도와 산도, 산도와 pH, pH와 라이코핀, 라이코핀과 β-카로틴 등이 높은 상관관계를 보였다. 이상의 결과로부터 주요 형질이 높은 유전자원을 이용하여, 고당함유 품종육성, 고 색소함유 품종육성 등 고기능성 토마토 품종육성에 크게 기여 할 것이라고 생각된다.

형태학적으로 구분이 어려운 황정과 위유의 범위를 구분하기 위해 황정에 속하는 층층갈고리둥굴레, 다화황정, 진황정 등 3종과 위유에 속하는 8종의 둥굴레 동속 식물 등 11종 23 개체 시료로 RAMP분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 황정그룹과 위유그룹은 NTSYS를 통한 유연관계 분석에서 55%의 유연관계를 나타냈으며, 층층갈고리둥굴레와 층층둥굴레는 81.75%로 분석에 사용된 둥글레 동속 식물 중 가장 높은 유연관계를 나타냈다. 2. 둥굴레 동속식물에 해당하는 층층둥글레는 황정의 약재인 층층갈고리둥굴레와 외부형태학적으로, 그리고 다형성패턴결과가 매우 유사하므로 황정의 약재에 속하는 것으로 사료된다. 3. 진황정은 위유와 외부형태적으로 유사하며, 유연관계분석에서도 위유의 그룹에 속하므로 위유의 약재에 대한 구분을 새롭게 할 필요성이 있다.

본 연구는 고려인삼의 집단내의 유전적 변이를 작물학적 특성 및 DNA수준에서 비교하여 인삼품종육성을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.개화기는 5월 16일부터 24일 까지 일주일에 걸쳐 개화하였고, 19일과 22일에 개화율이 가장 빈도가 높았다. 2. 줄기 색은 녹색이 13개체, 연자색이 429개체, 자색이 229개체, 진자색이 38개체로 연자색이 가장 많은 분포를 보였으며 한 집단 내에서 다양한 분포를 나타냈다. 3. 초장은 22­68cm의 넓은 범위에 분포하였으며, 20­27cm가 31개체 , 27­34cm가 88개 체, 34­41cm가 219개체 , 41­48cm가 291개체, 48­55cm가 63개체, 55­62cm가 10개체, 62­69cm가 5개체로 다양한 분포를 나타냈다. 4. 뿌리무게는 16­26g이 53개체, 26­36g이 137개체, 36­46g이 385개체, 46­56g이 94개체, 56­66g이 27개체, 66­76g이 9개체, 76­86g이 4개체, 36­46g범위에서 385(57.7%)개체로 가장 많은 분포를 나타내었으며, 16­86g의 범위로 변이 정도가 매우 컸다. 5.662개체를 대상으로 RAPD를 실시한 결과 32개의 프라이머 중 10개 가 재현성이고 다형성인 밴드를 보였다. 10개의 프라이머에서 나타난 전체 밴드수는 109개였으며 이중 103개가 다형성을 보여 다형성 비율은 94.5%였다. 6. URP5 프라이머를 이용하여 662개체를 군집 분석한 결과 밴드의 유무에 따라 16개의 그룹으로 구분하였으며, 개화기, 초장, 줄기색, 뿌리직경, 뿌리무게에 다른 분류와 일치하지 않았다.

본 연구에서는 저류함수법과 Loopnet(부정류해석모형) 모형으로 홍수예측 시스템을 구성하여 대청댐의 방루에 따른 하류지역의 홍수영향을 에측하여 보았다. 대청댐 하류부에 지역빈도 분석방법(L-모멘트)으로 강우량을 산정하고, 홍수예측시스템으로 금강 하류부의 홍수추적을 실시하여 빈도별 홍수량을 산정하였다. 또한 대청댐의 방류에 따른 금강 하루 주요지점의 홍수량, 홍수위 및 방류량 도달시간을 산정하여 홍수발생시 대청댐 운영의 지표포 활동할 수 있도록 하였다.

5-methyltryptophan (5MT) 저항성 벼 (Oryza sativa L. val. Sasanishiki)로 부터 선발된T-RI의 자식후대개체 중에서 저항성이 우성형질로 분리된 TR75주를 이용하여 그 식물체의 여러 특성을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TR75는 종자, 근, 약에 있어서는 25 mg/1의 5MT가 포함된 MS배지에서 callus가 형성되었으나, 야생형의 경우에는 어느 기관에서도 Callus 유도는 일어나지 않았다. 2. 각 기관으로 부터 유도된 TR75의 callus는 50mg/1의 5MT배지에서도 저항성을 보여주었지만 야생형의 callus는 25mg/1의 5MT 배지에서 모두 갈변화 하였다. 3. TR75는 3종류의 아미노산 아날로그(L-azetidine-2-carboxylic acid, S-2-aminoethyl-L-cystene, p-fluoro-DL-phenylalanine)에 대해서는 저항성을 갖고 있지 않다. 4. TR75의 유리아미노산 함량은 야생형 종자에 비해 tryptophan, phenylalanine, aspartic acid가 각각 5.0, 5.3, 2.7 배 증가하였으며, 그 외 다른 종류의 아미노산 함량도 1.5∼2.0배 증가하였다. 전 아미노산 함량도 약 1.5배 가량 증가하였다. 그러나 alanine과 leucine은 약간 감소하였다.