본 연구는 종자의 높은 유지 함량으로 인해 식･약용 및 바이오에너지 원료 소재로 활용 가치가 높은 문관과(Xanthoceras sorbifolium)의 부정아 유도를 통한 기내 재분화 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 미성숙 종자 절편을 0.5 mg l-1 6-benzylaminopurine (BA)이 포함된 MS 배지에 치상하였을 때 부정아 유도율은 68.6%로 나타났으나, 성숙 종자 절편을 이용하였을 때 상대적으로 매우 낮은 비율(2.86%)로 유도되었다. 부정아 유도를 위해 싸이토키닌류의 종류를 달리하여 치상하였을 때 thidazuron (TDZ)과 BA가 포함된 배지에서 70% 이상이 유도되었다. 유도된 부정아의 증식을 위해서 절간을 BA와 TDZ이 혼용 처리된 배지에 치상하였을 때 최대 94.29%까지 신초 유도율이 증가되는 것을 확인하였다. 이 후 유도된 신초는 정상적인 발근과정을 거쳐 식물체로 재분화되었다. 본 연구에서 제시된 문관과의 부정아 유도 방법을 이용하여 안정적인 종묘확보에 활용될 수 있을 것이다.

Eucalyptus pellita의 유엽을 재료로 효율적인 재분화 시스템을 확립시켰다. 부정줄기는 MS배지에 1.0㎎l-1 benzyl aminopurine(BA)과 1.0㎎l-1 naphthalene acetic acid (NAA)가 첨가된 배지의 유엽에 서 유도되었다. 그리고 절편의 종류와 위치에 따라 다양한 재분화 반응을 보였다. Auxin과 cytokinin이 혼합 첨가된 배지에서 엽병이 포함된 유엽의 잎 절편(LP)은 잎 끝이 포함된 유엽(LT)의 절편과 비교하여 더 높은 재분화율을 보여주었다. 줄기와 뿌리의 길이신장은 호르몬이 무첨가된 1/2 Woody Plant Medium(WPM)배지에서 이루어 졌다. 이렇게 유도된 식물체는 성공적으로 온실에 이식되었다.

본 연구는 기내에서 발아된 까마중 유식물체의 조직별로 신초 및 뿌리 유도를 통해 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 실시하였다. 신초 형성은 식물체 부위별로 서로 달랐으며, 잎에서의 신초 형성빈도가 자엽이나 하백축 그리고 상배축보다 높았다. 절편체당 신초의 수는 잎과 자엽에서 다소 많았으며, 신초의 길이도 다른 부위에 비해 잎과 자엽에서 빠른 증식과 신장을 나타내었다. 특히, 2.0 mg L-1 BAP가 첨가된 배지에서 재분화율, 신초의 수와 길이가 증가하여 2.0 mg L-1 BAP가 고빈도 신초의 유도 및 생장에 효율적인 것으로 판단되었다. 뿌리분화는 IBA와 IAA가 NAA보다 더 효과적인 것으로 나타났으며, 0.05 mg L-1 IAA가 첨가된 배지에서 뿌리 형성율이 90%이며, 뿌리의 갯수와 길이도 각각 평균 4.0개와 7.82 cm로 가장 양호하게 나타났다. 더욱이 배양토에 이식한 재분화체는 100%의 생존율을 보였으며 정상적인 식물체로 생장하였다. 이러한 결과를 토대로 2.0 mg L-1 BAP 조건에서의 잎 절편에서 다발성 신초 유도, 그리고 0.05 mg L-1 IAA 조건에서의 뿌리형성 유도가 까마중의 대량번식을 위한 최적의 조건임을 알 수 있었다.

기내배양을 통해 동백종자의 자엽절편으로부터 직접 체세포분화를 통하여 식물체를 재분화 시켰다. 종피를 제거한 후 표면살균 처리한 자엽절편을 2.4-D, NAA 및 BA가 단독 또는 조합 첨가된 MS 고체배지에 치상하였다. 원배체 형성을 통한 부정아 형성은 0.1 mg/l 2.4-D와 1 mg/l BA가 첨가된 처리구에서 이루어졌다. 부정아는 주로 자엽절편체의 배축에 가까운 기저부위에서 캘러스의 형성없이 직접 형성되었으며, 이로부터 형성된 유묘는 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 기본배지에서 정상적인 개체로 발달 하였다. 이와같은 연구결과는 앞으로 동백나무의 육종과 산업적 이용에 필요한 형질전환 연구에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

노각나무의 기내번식법을 개발하기 위하여 성숙 배조직을 절편으로 MS 배지에 BA 및 NAA의 단독 또는 혼용처리로 부정아 유도에 미치는 효과를 조사하였다. 대체적으로 BA의 단독 처리가 부정아 유도에 효과적이었으며 1.0mg/L 처리 시 절편 당 약 11개의 부정아가 유도되었다 NAA와의 혼용 처리 시는 대체로 부정아 유도 율이 저조하였으나 0.5mg/L이상의 BA를 처리하였을 때 일부 혼용 효과를 확인할 수 있었다 생장조절제의 처리에 따라 부정아의 형태에 많은 차이를 나타내어 BA와 NAA의 혼용처리 시는 BA 단독처리 시보다 짧고 진녹색의 부정아로 유도되었고, 뿌리 발달은 0.5mg/L의 NAA 처리구에서 가장 높아 정상적인 식물체로 재분화 되었다. 본 연구는 노각나무의 성숙 배조직을 절편으로 기내 식물체 유도가 가능함을 보여 주었다.

새 번식방법 개발을 위해 둥굴레 뿌리는 눈이 없어도 부정아가 발생된다는 점에 착안하여 뿌리길이와 굵기에 대한 부정아 발생에 관한 시험 연구를 한 결과는 다음과 같다. 1년차는 뿌리길이가 5cm 경우 66.5%지만 15cm에서는 113% 부정아 발생되었고, 뿌리의 굵기 5mm이하는 98.3%지만 10mm이상은 113.3%로 46.7% 차이를 보였다. 2년차는 부정아 생성률은 15cm에서는 1년차의 3배, 시험구 설치 당시 전혀 눈이 없는 상태에서 4배의 증식을 보였다. 용토는 일반토양 2.6배 보다 모래나 펄라이트가 3.1~3.3배 증식 되었다. 대량번식을 위한 가장 좋은 방법은 10mm 둥굴레 뿌리를 5cm로 절단하여 모래에 식재하는 방법으로 판단된다.