홍삼 제조공정을 단순화하면서 효율적으로 유효성분을 증대시키기 위해서 4년근 수삼을 구입하여 깨끗이 수세한 후 96-98℃에 3시간 정도 수증기로 증삼한 후 30시간 정도 열풍건조하여 홍삼제조를 위한 간이법을 개발하였다. 제조한 홍삼으로부터 홍삼엑스(60˚ brix 이상)를 제조하였으며 홍삼엑스의 추출수율은 60% 이상이었다. 간이법으로 제조한 홍삼을 재료로 하여 농축한 홍삼엑스의 사포닌 함량을 조사하기 위해서 HPLC를 이용하여 총 사포닌(total saponin)을 분석하였다. 그 결과 PD계 사포닌 중 암세포전이억제효과와 평활근이완작용이 탁월한 ginsenoside-Rg3에는 H사에 비하여 2배 이상 검출되었으며, 간상해 억제작용과 혈소판 응집억제작용이 있는 것으로 알려진 ginsenoside-Rh1종의 경우 3배 이상 검출이 되었다.

광계II(PSII)는 고등식물의 chloroplast에서 두 개의 광합성 반응중심 중의 하나이다. Chlorophyll a/b 광수확 복합체는 광계II를 위한 안테나 역할을 수행한다. 본 연구에서는 인삼의 잎조직을 제작한 cDNA library로부터 chlorophyll a/b-binding protein (Cab) 유전자를 분리하였다. 인삼 Cab유전자는 935 bp의 염기와 265개의 아미노산 잔기(pI 5.63)로 구성된 한 개의 ORF를 포함하고 있으며, 단백질의 분자량은 28.6 kDa으로 추정되었다. 인삼에서 분리한 Cab 유전자는 기존에 식물에서 보고된 유전자들과 유사성을 나타내었으며, 유사도는 68-92%로 나타났다. 아미노산 서열을 비교하여 유연관계를 분석한 결과 인삼의 Cab 유전자는 비교된 P. persica (AAC34983), A.thaliana (AAD28771), G. hirsutum (CAA38025), G. max (AAL29886), V. radiata (AAF89205) 등과 동일한 그룹으로 분리되었다.

고려 인삼(Panax ginseng)의 뿌리로부터 ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase small subunit(rbcS) 유전자를 선발하여 sequence 분석을 실시하였다. 고려 인삼 rbcS cDNA는 790 bp 염기로 구성되어 있으며, 183개의 아미노산(pI 8.37)을 코드하는 549 bp의 ORF를 가지고 있고 단백질의 분자량은 20.5 kDa으로 추정되었다. 인삼 rbcS는 기존에 보고된 것과 유사성을 나타내었으며, Helianthus annuus(CAA68490)에서 분리된 것과 78%의 높은 상동성을 보였다. 기존에 데이터베이스에 축적되어 있는 다른 식물체로부터 분리된 rbcS와 아미노산 서열을 비교한 결과 인삼의 ybcS는 H. annuus (CAA68490), C. morifolium (AAO25119), L. sativa (Q40250)와 밀접한 유연관계에 있는 것으로 조사되었다.

더덕의 뿌리로부터 aluminum스트레스와 관련이 있는 aluminum induce protein(ClAIP)유전자를 분리하였다. ClAIP 유전자의 염기서열를 분석한 결과 906 bp 길이로, 236개의 아미노산으로 번역되는 711bp의 ORF를 가지고 있으며, A. marina(84%), G. hirsutum(84%), V. radiata(83%), A. thaliana(80%), B. hapus(78%), T. aestivum(68%) 등 다른 식물에서 밝혀져 있는 aluminum induce protein과 높은 상동성을 나타내었고, N-terminal에는 Asn synthetase영역이 존재하고 있다. 더덕에서 분리한 aluminum induced protein(ClAIP)을 aluminum처리 농도와 시간에 따른 ClAIP유전자의 발현양상을 알아보고자 50uM Al3+ 를 처리 후 시간대별로 RT-PCR을 수행한 결과 시간이 지남에 따라 ClAIP유전자의 발현이 증가되는 것으로 나타났다 중금속, 염 , 온도에 대한 유전자의 발현양상을 조사하기 위 해 50uM CdCl,2, 20 uM CuSO4, 50uM Fe2O3, 100 uM NaCl를 2일과 42℃에서 4시간 처리 후 발현량을 조사한 결과 카드뮴(Cd)에 대해서 특이적으로 반응하는 것으로 나타났다.

더덕 뿌리에서 유래한 EST cDNA library로부터 cyclophilin 유전자와 높은 상동성을 나타내 는 full clone cDNA를 얻었다. 더덕의 cyclophilin, ClCyP1은 747 bp의 cDNA로 174개의 아미노산을 코딩하는 525 bp의 ORF를 가지고 있다. ClCyP1의 아미노산 서열을 분석한 결과, 기존에 보고된 식물들의 cytosolic cyclophilin들과 높은 상동성을 나타내었으며, 여러 식물의 cytosolic CyP의 공통적인 특징인 7개의 아미노산 잔기(KSGKPLH)를 가지고 있었다. RT-PCR분석 결과, 더덕의 ClCyP1은 식물의 조직 전체에서 발현되며, 저온, 고온, 그리고 염 스트레스에 대해 그 발현량이 증가하였다.

고려 인삼중 폐포와 4등급 이하를 유발시키는 90％이상이 적변삼이라고 불리는 인삼의 표피 색택이 붉은 삼이 그 원인이다. 이러한 적변삼은 미국삼보다는 고려 인삼에 서 다량 발견되는 바, 적변은 유전적 요인이 있다고 사료된다. 그러므로 이 연구의 목적은 RT-PCR을 이용하여 인삼적병에 내성을 가지는 유전자를 탐색하기 위하여 실시되었다. 고려인삼 3년근 1개체 중에서 적변이 발생된 부위와 건전 부위의 RNA를 추출하여 형성된 cDNA를 여러개의 random primer를 사용하여 PCR 증폭을 한 결과 정상 부위의 cDNA에서 발견되지 않는 band가 적변삼의 부위에서 발견되었다. 따라서 band가 형성된 부위의 유전자가 적변과 관련될 가능성이 있는 것으로 사료되고 이러한 유전자는 향후 염기서열을 분석하여 어떠한 유전자인지 판명을 하여야 하며 적변관련 유전자이면 선발마커로서 사용되고 또한 형질전환을 통한 적변내성 인삼계통을 육성할 수 있으며, 만약 적변과 관련이 없는 유전자로 판명된다면 더 많은 primer를 사용하여 적변관련 유전자를 탐색해야 할 것이다.

인삼 부정근의 생장과 ginsenosides 함량에 미치는 elicitor의 영향을 조사한 결과 chitosan처리구의 생장량은 10 mg/L에서 가장 양호하였으며, ginsenosides의 함량은 5 mg/L처리농도에서 14.48 mg/g . DW로 대조구에 비해 약9%의 함량증대를 가져왔다. 세포내에서 이차대사계를 활성화시키는 중간 신호전달 물질(signal transducer)로 알려진 jasmonic acid를 인삼 부정근 배양에 처리한 결과 부정근의 생장량은 10 uM 처리구에서 ginsenosides함량이 가장 양호하였으나, 인삼 부정근의 생장은 다소 억제되었다.

인삼 천풍의 배(embryo)로부터 부정근을 유도하고 배양배지조성, 식물 호르몬과 인삼염의 농도가 인삼부정근의 생장과 ginsenosides의 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 배지 종류별 인삼 부정근의 생장량은 B5, WPM, MS 배지 순으로 높았으며, ginsenosides 함량은 B5배지에서 가장 높았으며 panaxa triol계 사포닌 보다 panaxa diol계 사포닌이 증가하였다. 식물 생장조절제 처리구에서의 인삼부정근의 생장량은 kinetin 0.1 mg/L에서 높게 나타났으며 , ginsenosides 함량은 kinetin 0.01 mg/L에서 오히려 높게 나타났다. 특히 kinetin 0.01 mg/L 첨가에서 ginsenoside Rb1의 함량이 크게 증가하였다. KH2PO4를 추가 첨가 할때에는 부정근의 생장에 2.5 mM에서 대조구에 비해 양호하였으나, ginsenosides의 함량은 1.25 mM에서 높았으며 , 특히 ginsenosides Re의 급격한 증가로 인하여 panaxatriol계 사포닌의 함량이 증가되었다.

야콘(Polynmia sonchilolia)의 식품가공에의 적용 확대를 위해 그것들의 신선한 잎, 줄기, 괴근과 건조 잎과 줄기 및 후숙 후의 괴근의 화학적 성분들을 조사하였다. 수분함량은 신선한 잎의 경우 83.38%에서 건조 후 18.08%이었고, 줄기의 경우 92.30%에서 건조 후 27.97%로 크게 감소하였으며, 괴근의 경우 신선한 것은 89.52%이었으나 후숙 후 86.99%로 수분감소가 적게 나타났다. 잎의 지방, 단백질, 가용분,