둥굴레 유전자원의 활용도를 높이기 위한 기초자료를 얻고자 한국산 둥굴레속 식물 수집종 10종 20계통을 재배 한 후 특성을 조사하고 군집분석을 통하여 분류하였으며 군별 특성 및 류연 관계를 구명하였다. 14개 형질을 가지고 평균연결법으로 군집분석을 수행한결과 군집간 평균 거리 약 0.6에서 7개 군으로 분할되었다. 제 1군은 층층갈고리 둥굴레군이고, 제 II 군에는 둥굴레, 둥굴레 엽색 변이종 및 큰둥굴레가 속하였으며, 제 III 군은 산둥굴레군이고, 제 IV군은 죽대군이었다. 그리고 제 V 군은 용둥굴레와 안면용둥굴레가 속하였고, 제 Ⅵ군은 퉁둥굴레군이며, 제 Ⅶ군은 각시둥굴레가 독립적인 군을 형성하였다. 제 I군은 다른 군에 비하여 지상부와 근경이 모두 거대하였고, 제 II~III군은 둘 다 중간 정도이며, 제 IV~Ⅶ군은 지상부와 지하부가 모두 작았다. 둥굴레속 식물의 분류에 있어서는 특히 경장, 줄기습성, 엽서, 능각, 엽병, 화서, 화피의 형태, 포 및 근경의 크기 등이 중요한 식별 형질이었다. 제 I~III군은 식용 및 양용작물로 이용하기 에 적합하다고 판단되며. 제 IV~Ⅶ군은 원예작물로 개발할 가치가 있다고 판단되었다.

약용, 식용 및 관상용으로 유망한 자생 둥굴레속 식물들을 선발하기 위하여 둥굴레 10종을 수집하여 1999년부터 2001년까지 3년에 걸쳐 충북 청원군 소재의 시험포장에서 재배한 후 생육 및 형태적 특성을 조사하였다. 초장은 15~102cm 범위 였으며, 용둥굴레가 가장 짧았고, 층층갈고리둥굴레가 가장 길었다. 줄기는 경사형과 직립형으로 구분되었고, 절수는 6.2~23.2개로 종간에 차이가 심하였으며, 줄기에는 능각이 있는 종과 없는 종으로 구분되었다. 엽서는 호생형과 윤생형으로, 엽형은 타원형과 세장형으로 구분되었다. 엽수는 5.2~63.4개로 역시 종간에 차이가 컸으며 , 포는 존재형과 부재형으로 구분되었다. 꽃은 5월 7일에서 5월 30일 사이에 개화하였으며, 개화 기간은 5~13일 이었다 화서형은 총상형, 산방형 및 산형으로 구분되었다. 줄기당 화수는 층층갈고리둥굴레가 125.2개로 가장 많았고, 용둥굴레가 1.5개로 가장 적었으며, 꽃의 길이는 13.I~30.2mm로 종간에 차이 가 큰 편이었다. 그리고, 화피의 형태는 통형, 협착형 및 호형으로 구분되었다. 근경 표면의 색은 연황색 또는 연갈색이 많았고, 둥굴레는 진한 갈색으로 다른 종들과 구별이 되었다. 근경의 길이는 3.0~15.0cm, 근경의 굵기는 4.6~23.6mm 범위였으며, 각시둥굴레의 근경은 가장 긴 반면 가장 가늘었고, 층층갈고리둥굴레의 근경은 가장 굵고 수량성이 높았다. 층층갈고리둥굴레, 둥굴레 및 산둥굴레는 약용과 식용작물로, 무늬둥굴레, 큰둥굴레, 죽대, 용둥굴레, 안면용둥굴레, 각시둥굴레 및 통둥굴레는 관엽 및 관화를 위한 원예용으로 이용하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

삼백초의 근경 수확방법을 인력수확에서 생력기계화 수확기술로 개선코자 트랙터부착 굴취기 등 4종의 수확기기의 기계수확 효율을 비교, 검토하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 총생력시간은 인력에 비하여 경운기 경운 60%, 경운기부착 굴취기 64%, 트랙터부착 굴취기 67%절감되었다. 2. 근경의 손실율은 인력수확 13.9%, 경운기 경운 11.7%, 경운기부착 굴취기 9.8%, 트랙터부착 굴취기 5.1%로 기계수확에서 낮았다. 3. 상품 근경수량은 인력수확 3,032 kg/10a에 비하여 경운기 경운은 248 kg 감소하였으나, 경운기부착 굴취기와 트랙터부착 굴취기는 56kg, 320kg각각 증가되었으며, 총 근경수량은 인력수확에 비하여 기계수확에서 3-10%증가되었는데, 트랙터부착 굴취기는 10%의 증가로 가장 높은 수량을 보였다. 4. 경제성은 인력수확에 비하여 기계수확에서 13-27%높았으며, 트랙터 부착 굴취기는 27%로 가장 높았다. 5. 트랙터부착 굴취기는 생력효율, 상품수량, 총 근경수량 그리고 경제성에서 가장 높거나, 많은 것으로 나타나 적용가능성이 가장 높은 것으로 나타났다.

조기재배 고구마에서 2모작 재배용 묘를 생산하기 위하여 조기재배의 수량감소를 최소화하고, 2모작용 묘를 최대 생산하기 위한 최적 지상부 경엽절제에 대한 시험 결과는 다음과 같았다. 1. 무절제와 비교한 지상부 및 지하부의 생체중과 건물중은 15% 경엽절제 이하에서 수확기에 동일수준이었다. 2. 경엽절제 정도가 많아짐에 따라 지상부 경엽중의 감소는 주만장과 주만절수의 감소가 원인이었다. 3. 총저중이 20% 경엽절제까지 같은 수준이었던 것에 대하여 50g 이상의 상저중은 15% 경엽절제까지 무절제와 비교하여 동일 수준이었던 것은 경엽절제 정도가 많아짐에 따라 50g 이하의 설저의 증가로 상품화율이 감소했기 때문이었다.

검정콩의 2립과 3립협의 비율 및 결협율 향상에 의한 수량 증대를 위하여 TIBA 및 Ethrel 의 적정 처리시기 및 농도를 구명하기 위한 시험을 요약하면 다음과 같다. 1. TIBA 처리에서 공협과 1립협의 비율을 낮추고, 2립과 3립협의 비율을 높이기 위한 가장 효과적인 처리시기는 V6이었고, 처리농도는 50 ppm이었다. 2. 에스렐 처리에서 공협과 1립협의 비율을 낮추고, 2립과 3립협의 비율을 높이기 위한 가장 효과적인 처리시기는 V6이었고, 처리농도는 500 ppm이었다. 3. TIBA처리에서 결협율을 향상시키기 위한 처리방법은 처리기에 관계없이 50 ppm처리에서 가장 효과적이었고, V6 및 V8에 150 ppm처리에서는 오히려 낮아졌다. 4. 에스렐 처리에서 무처리에 비하여 결협율이 향상된 처리는 없었고, 처리간에는 처리시기가 빠르고 처리농도가 낮아짐에 따라 높아지는 경향이었다. 5. TIBA처리에서 수량은 공협 및 1립협 비율의 감소, 2립협 및 3립협의 증가 및 결협율의 향상에 의하여 처리시기에 관계없이 처리농도 50 ppm에서 증대되었다. 6. 에스렐 처리에서 수량은 결협율의 감소에도 불구하고 공협 및 1립협 비율의 감소와 2립협 및 3립협의 증가에 의하여 처리시기에 관계없이 처리농도 500 ppm에서 높았다.

본 연구는 황기의 생식과 관련하여 자.웅배우체의 발육과정과 화분의 발아 특성을 밝혀서 품종 육성의 기초 자료로 활용하고자 수행한 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 화분의 발육은 화뢰 길이가 3.5mm정도에서 화분모세포가 형성되어 4mm 정도 신장할 때까지 감수분열 및 동형분열하여 4분자기로 되었다. 2. 화뢰의 길이가 10mm정도 되면 성숙화분이 형성되고 12mm정도에서 개약하는 경향이었다. 3. 화분은 4℃ 및 -4℃ 저장시에는 저장후 30일 경에도 발아율이 양호 하였으나 상온(23~28℃ )에서는 저장후 3일부터는 발아력이 3%이하로 저하되었으며 발아속도도 저하되었다. 4.대포자의 형성시기는 소포자(화분)와 거의 비슷한 시기로 화뢰의 크기가 10~12mm에서 완전히 성숙하며, 꽃이 개화 되기전 화분의 미개약시에 자예는 수정 능력이 있는 것으로 나타났다.

황기 종자의 발아환경, 저장방법 및 저장기간에 따른 발아율 등을 알아보고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 황기 종자의 발아에 적합한 온도는 20~25℃였으며, 광조건이나 암조건 모두 발아가 양호하여 광무관발아(光無關發芽) 종자인 것으로 나타났다. 2. 발아율은 1년생과 2년생 식물, 그리고 채종시기별로 차이가 없었다. 3. -20℃와 -4℃에 저장한 종자는 15개월까지 발아율이 80%이상이었으나 4℃와 실온에 저장할 때는 4개월 이후부터 발아율이 낮아졌다. 4. 실온에서 4개월 저장한 종자는 발아세가 80% 이상이었으나 16개월 저장할 때는 57%, 28개월 저장시는 23%이었으며 발아기간도 40일 이상 길었다.

황기 종자의 구조적 특성을 알아보고, 저장기간 및 온도와 함량 변화와 이들 요인이 발아에 미치는 영향을 구명하고자 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 황기의 경실 종자는 배꼽과 주공의 중앙 부분의 갈라진 선이 뚜렷하지 않고 찌그러진 것처럼 보였으며, 종피와 배의 간격이 크고 분리되어 있는 것처럼 보였다. 2. 저장기간이 길어지면 경실 종자가 많아지고 활력이 낮아졌으며 특히 28개월 이상 저장했을 때 흡수종자는 활력이 낮았으나 경실 종자는 변화가 적었다. 3. 저장기간이 길어질수록 Ca 함량이 증가하는 경향이었다.

1. 종자형성계통군의 생엽중은 5월30일, 6월30일 및 6월15일 화경제거가 화경무제거 보다 약 29~12% 무거웠으며, 유식물체형성계통군의 생엽중은 6월15일, 5월30일 및 6월30일 화경제거 순으로 무제거보다 약21~4% 무거웠다. 2. 종자형성계통군의 생근경중은 5월30일, 6월15일 및 6월30일 화경제거가 화경무제거 보다 약41~33% 증수하였으며, 유식물체형성계통군의 생근경중은 5월30일 화경제거가 화경무제거 보다 약 3% 증수하였으나, 통계적 유의성은 없었다. 3. 종자형성계통군의 메탄올엑스함량은 5월30일 화경제거와 6월 15일 화경제거가 39.77% 및 39.17%로 6월 30일 화경제거보다 높았으며, 유식물체 형성계통군의 메탄올엑스함량은 처리별 통계적 유의성이 없었다. 4. 종자형성계통군의 조사포닌함량은 5월 30일 화경제거가 7.50%로 무제거 (5.67%)보다 높았으며, 유식물체형성계통군의 조사포닌함량은 처리별 통계적 유의성이 없었다.