억새의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 식물생장 조절물질의 영향을 조사하였다. 배발생 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 3 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA가 첨가된 재분화 배지에서 배양했을 때 가장 높은 재분화효율

약용식물내 에스트로겐성과 항-에스트로겐성을 조사하고 항암인자를 발견하기 위하여, 본연구는 에탄올추출로 제조된 9종류의 한국산 약용식물에 대하여 재조합효모와 MCF-7 사람유방암세포주를 이용하여 스크리닝하고 비교하였다. 재조합효모를 이용한 실험결과, 7종류의 약용식물에서 에스트로겐성이 나타났고, 4종류에서 안드로겐성이 나타났다. 또한 MCF-7 사람유방암세포주를 이용한 실험결과, 8종류의 추출물이 MCF-7 세포의 성장을 억제하는 것으로 확인되었으며 비스페놀 A와 동시 처치한 경우에도 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Clyeyrrhiza uralensis, Cassia tora, Syringa velutina, Zingiber officinale, Malva verticillata, Panax ginseng C.A. Meyer는 식물성 에스트로겐으로서 에스트로겐에 양성인 사람유방암세포의 증식을 유의적으로 억제시티는 흥미로운 결과가 제시되었다. 따라서 이번 연구는 한국산 약용식물이 식물성 에스트로겐과 항암인자로서 이용될 수 있으며, 에스트로겐의 활성을 조사하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

To elucidate the physiological responses of rice plants to the essential mineral silicon (Si), we assessed the effects of treatments with Si, nitrogen (NH4NO3; ammonium nitrate), and calcium (CaCl2; calcium chloride), independently or in combination on mineral uptake rates and levels of the hormones abscisic acid (ABA), gibberellin (GA1) and jasmonic acid (JA). We found that nitrogen and calcium uptake was inhibited by Si application. However, solo application of nitrogen or calcium did not affect Si uptake. Compared to the untreated plants, the application of Si, NH4NO3 or CaCl2 increased the endogenous hormone levels in treated plants. In particular, the concentrations of GA1 and JA increased significantly after the application of Si or NH4NO3. The level of GA1 observed after a treatment (solo or combine) with Si, and NH4NO3 was higher than that of the control. By contrast, independent application of CaCl2 or a combined treatment with Si and CaCl2 did not alter GA1 levels. The highest level of GA1 was present in plants given a combination treatment of Si and NH4NO3. This effect was observed at all time points (6 h, 12 h and 24 h). Endogenous JA contents were higher in all treatments than the control. In particular, a combination treatment with Si and NH4NO3 significantly increased the JA levels in plants compared to other treatments at all time points. A small increase in JA levels was observed after 6 h in plants given the CaCl2 treatment. However, JA levels did not differ between plants given a CaCl2 treatment and controls after 12 h or 24 h of exposure. We conclude that treatment with CaCl2 alone does not affect endogenous JA levels in the short term. Endogenous ABA contents did not show any differences among the various treatments.

벼의 10일된 유묘에 0, 50, 100, 150m㏖의 NaCl을 처리하여 수분 흡수와 생육 그리고 GA3 와 ABA, IAA, zeatin의 내생 호르몬 수준을 단일클론 항체를 이용한 ELISA에 의해서 분석하였다. 1. 수분 함량은 50mM NaCl 처리에 의해서 동진벼, 삼강벼, 안나프르나 모두 시간이 지남에 따라서 감소하였다. 처리 5일째 수분함량은 동진(71%), 삼강(75%) 안나프르나(79%)순으로 높았다. 2. 염분처리에 의해서 지상부와 지하부 생육은 모두 억제되었다. 지하부가 지상부보다 억제되었다. 지상부와 지하부는 안나프르나 <삼강벼<동진벼 순으로 생육이 억제되었다. 3. GA3 와 IAA는 염분처리에 의해서 시간이 지남에 따라서 감소되었으며 zeatin도 감소 경향을 나타내었다. 4. ABA는 염분 농도와 시간에 따라 증가되었으며 염분처리 24시간에 크게 증가되었다. 특히 동진벼는 2n㏖에서 31n㏖ 까지 증가되었으나 안나프르나는 4.5n㏖에서 15n㏖까지만 증가되었다. 5. 수분 함량의 증감에 따라 식물호르몬의 함량이 변동됨을 알 수가 있었다.

작물 원형질체를 배양하면서 세포의 생존과 노화 그리고 고사의 상태를 대사적으로 정확히 판단이 가능한 marker물질을 확인하고 간편한 측정법을 확립하기 위하여 일련의 연구를 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 담배와 벼의 원형질체를 나출하여 MS와KM-8P를 기본배지로 하여 2,4-K와 CM을 첨가하였던 바, ABA는 경시적으로 감소하였으며 CM첨가에 의해서 더 많이 감소하였다. GA3 , IAA, zeatin은 반대로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 ABA의 감소율과 zeatin의 증가율이 가장 크게 나타났다. 2. Osmoticum(mannitol)을 적정 농도 이상으로 처리하였을 때 ABA는 일시적으로 증가되었다가 감소되었고, 다른 성장 호르몬은 모두 증가폭이 농도가 증가될수록 둔화되었다. 3. Supermine 10mM과 NaCl을 처리하였을 때 담배와 벼에서 각 호르몬의 증감은 서로 반대로 나타났다. 특히 담배는 NaCl의 stress가 크게 나타났다. 그리고 배양 후반기에는 원형질체의 분열이 중지되었다. 4. 원형질체의 배지 성분을 제거하고 32℃ 로 고온 배양에 의해서 인위적으로 노화를 촉진시켰을 때 세포의 활력은 48시간 이후에 크게 감소되었다. 세포의 활력 상실과 반비례적으로 ABA는 배양 10일까지 크게 증가되었다. 이와 반대로 성장 호르몬들은 모두 증가되지 않고 감소가 이루어졌다. 특히 zeatin의 감소가 크게 나타났다. 5. 이상의 결과에 따라서 식물 호르몬은 원형질체가 처한 환경 요인이나 부여된 어떤 조건에 따라서 민감하게 변동하고 있음을 확인하였다.

The effects of plant hormones (NAA, GA3 and BA) and light qualities (white, red, green and blue light) on the changes of reducing sugar contents and invertase isozyme activities in leaves of maize (Zea mays L.) and mung bean (Phaseolus radiatus L.) seedlings were investigated. NAA accelerated the increase of reducing sugar contents and invertase isozyme activities, on the contrary, GA3 had little effect in the accumulation of reducing sugar and in the increase of enzyme activities from the leaves of maize and mung bean seedlings. On the other hand, BA accelerated an increase in the activities of the invertase isozyme from the leaves of mung bean seedlings whereas it had little effect in the increase of the enzyme activities from those of maize seedlings. The accumulation of reducing sugar in leaves of both seedlings was promoted by red light irradiation compared to white light irradiation, while the activities of the enzyme were little affected by various light qualities. In the simultaneous applications of plant hormone and light quality, NAA with white light was very effective in the increase of reducing sugar contents and the enzyme activities from the leaves of mung bean seedlings, whereas NAA application with blue light showed a prominent enhancement in the reducing sugar contents and the enzyme activities from those of maize seedlings. These results suggest that plant hormone, particularly NAA, may be a more important factor than various light qualities in the stimulation of invertase activity.

Light qualities and three kinds of plant hormones, NAA, GA_3 and BA were treated on maize seedlings to investigate the effect on formation of the chlorophyll-protein complexes. Each three kinds of plant hormones accelerated the chlorophyll proteins formation, particularly LHCP-1 and LHCP-3, but two kinds of hormonal combinations didn`t promote these proteins accumulation under sun light condition. The formation of chlorophyll proteins of LHCP-1, CPA and LHCP-3 associated with PSⅡ was promoted under red light compared to sun light, on the contrary the formation of chlorophyll proteins was not affected by white light. Plant hormones under red light induced chlorophyll proteins formation associated with PSⅡ at early state of chloroplast development and two kinds of hormonal combinations under red light were very effective in accumulation of chlorophyll proteins of PSⅡ in contrast to sun light. The results obtained suggest that light may play an important role compared to plant hormones in the formation of chlorophyll proteins.