This experiment was carried out to develop the model system for mass production of biomedical and nutritional proteins (human proteins) through mamraary gland of the transgenic cattle produced by gene manipulation and embryological technologies. Human growth hormone gene fused with rat -casein gene promoter was microinjected into pronuclei of one cell bovine embryos produced by in vitro fertilization. After microinjection, embryos were cultured in vitro for 6 or 7 days. Twenty embryos reaching to blastocysts were transferred to 10 beef recipients, each receiving two embryos. Recipients were diagnosed for pregnancy by rectal palpation at 76 days after embryo transfer. One of them was pregnant to term and produced a female calf weighing 21 kg at 280 days following embryo transfer. DNA was extracted from umbilical cord tissue and blood of calf born for confirming gene insertion. As determined by Southern hybridization, the transgene was not found.

Doubled haploid system is a very effective tool which has been widely applied in wheat breeding programmes. Wide-hybridization, wheat X maize cross, is used for the production of wheat doubled haploids (DH). The introduction of doubled haploid (DH) approach into breeding programs has reduced the times and population sizes required for the production of pure lines. We carried out the experiment for development on effective method of producing haploid in wheat. Emasculated spikelets of wheat were pollinated with maize pollen and cultured in the solution containing 40 g/ℓ sucrose and 2,4-D, ABA and GA3 24 h after pollination, and then incubated until embryo rescue. twelve to fourteen days after pollination, the embryos are excised and cultured in half-strength MS basal medium supplemented with 20 g/ℓ sucrose and 1 ㎎/ℓ NAA. The type of plant growth regulators was found to be most significant in production of haploid plants. The application of synthetic auxins to pollinated florets, stimulates haploid embryo development to a stage where the embryos can be rescued onto nutrient media. The percentage of embryos formed was significantly affected by 100 ㎎/ℓ 2,4-D plus 50 ㎎/ℓ BAP and 100 ㎎/ℓ 2,4-D plus 50 ㎎/ℓ GA3. There was varied efficiency in embryo formation from 5.7 to 53%.

Some metabolites and embryo growth of primed tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. ‘KFI09’) seeds were observed during priming. The seeds were primed at 15 and 25~circC for 1, 2, 3, 5, 10 and 15 days in a -0.8 MPa polyethylene glycol 6000 (PEG) solution. The time to 50% seed germination (T50 ) was greatly reduced when the seeds were primed at 25~circC when compared with 15~circC . The α -amylase activity and sugars and amino acid contents in the seeds primed at 25~circC greatly increased, while α -amylase activity was similar, and sugar and amino acid contents increased slightly in the seeds primed at 15~circC . When the seeds were primed at 25~circC , growth of the embryo which was enclosed by endosperm was detected, while the endosperm became thinner as the priming duration was extended.d

가시오가피 종자는 채종직후 미분화 상태의 배로 발아를 위해서는 후숙이 필요하다. 가시오가피 종자의 후숙을 위하여 습윤층적처리한 후 미분화 배의 생장과 개갑특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 가시오가피의 내과피를 포함한 종자의 형태는 길이 7.1± 0.9mm, 폭 3.0± 0.3mm, 두께 1.47± 0.12mm 정도이었으며 1,000 입중 18.5± 1.9g 정도이었다. 2. 가시오가피 종자의 후숙전 0.30± 0.06mm 정도이며 배장율은 .4.8%의 미분화 배로 층적처리 20일 전후에 배의 생장이 시작되었고 40일 전후에 배축과 자엽이 분화되었다. 3. 후숙기간과 배장율과는 높은 정의 상관(r=0.845)을 보였으며 배의 생장은 층적처리 후 60~80일 사이에 급격히 증가하였고 후숙 80일 이후에는 증가폭이 다소 둔화되었다. 4. 가시오가피 종자는 배가 어느 정도 생장하면 종피의 봉선이 터져 열개되는 개갑종자이었으며 배장율 60~70%에서 가장 높은 개갑빈도를 나타냈다. 5. 개갑율은 후숙 40일에 15.3%가 개갑되었고 60일 이후 개갑율이 급격히 증가되었으며 후숙 150일에 76.5%가 개갑되었다.

야생종 보리(H. bulbosum)을 이용한 반수체 육종은 보리 육종에 있어서 육종 년한 단축 등 탁월한 육종 효과가 인정되고 있으나 이 방법을 실용화 하기 위해서는 해결해야 할 문제가 많다. 그중에도 종간 교잡에서 얻은 소수의 반수체 배를 안정적으로 보리 육종에 적용하기 위한 system을 개발코자 실시하였다. 이를 위하여 callus 배양을 위한 적정 2,4-D농도와 유기 식물체에 대한 발근촉진에 필요한 적정 IAA농도 선발 및 염색체 배가에 관한 시험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Callus유기율은 3ppnm 2,4-D구에서 미성숙 배가 35.6% 성숙 배에서 4.4%였으며, 5ppm구에서 미성숙 배가 33.8%, 성숙 배가5.6%로서 미성숙 배가 성숙 배보다 월등히 높았다. 2. Callus 당 식물체 유기율은 미숙 배에서 6.16개체, 성숙 배에서 5.75 개체로서 Callus를 유도한 배의 성숙도와는 무관하였으며 2,4-D 농도별로는 미성숙배 구에서 3ppm이 5ppm 보다 약간 높은 경향이 었다. 3. 발근 촉진을 위한 IAA농도별 반응 시험에서는 callus에서 유도한 식물체엑서 Ippm, 5ppm구에서 평균 뿌리 길이와 수가 각각 18.4mm, 5.2개와 I5.1mm, 3.9개로 대조구에서의 7.9mm, 3.6개보다 월등히 촉진되었으나, 30ppm에서는 뿌리 길이와 수가 6.4mm, 3.4 개로서 대조구보다 감소되었고 뿌리가 생성될 신초기부에 갈변화 현상이 심하였다. 4. 한편 정상적인 배에서 얻은 식물체에서는 반대로 대조구의 평균 뿌리 길이와 수가 14.8mm,4.9개로서 어느 처리구보다 발근이 좋았으며, IAA 농도가 증가할수록 뿌리 신장이 비례적으로 억제되었다. 5. 반수체의 염색체 배가를 위한 콜히친 처리시송풍 효과를 본 바, 낮은 온도(15℃ )에서는 효과가 크게 인정되었으나 높은 온도(25℃ )에서는 배가의 효과없이 식물체 고사율만 증가시켰다.

본 시험은 미숙종자의 배배양을 이용한 보리의 세대촉진을 위하여, 재배조건(15/10, 25/15℃ )과 등숙기간에 따른 미숙종자의 형질을 조사하고 이들 형질들간의 상호 관계를 구명함과 동시에, 미숙종자의 배배양시 유묘의 생육 반응을 검토하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수 후 21일이 경과한 미숙종자의 배장은 이삭의 하부보다는 중상부가, 저온(15/10℃ )보다는 고온(25/15℃ ) 조건에서 길었는데, 특히 저온 조건의 하부에서 짧았다. 그러나 부위별 차이보다는 생육 온도 조건에 따른 차이가 컸다. 2. 배배양 후 유아장과 근수 및 근장은 고온의 경우 이삭 부위별 차이가 적었으나, 저온조건에서는 중, 상부보다 하부의 생육이 현저히 불량하였다. 3. 등숙 기간에 따른 배장의 변리는 고온 조건에서 21일경에 최장에 이르러 더이상 신장하지 않았지만 저온 조건에서는 29일까지도 계속적으로 신장하여 저온 조건의 29일배가 고온 조건의 17일배와 유사한 경향치를 보였다. 4. 고온 조건에서 17일이 경과한 배의 배장은 입폭, 유아장, 근수 및 근장과 정의 상관이 인정되었으나, 21일이 경과한 것은 어느 형질과도 상관이 인정되지 않았다. 5. 미숙종자의 배배양을 이용한 세대촉진시에는 25/15℃ 의 고온 조건에서 출수후 17일이 경과한 배를 이용하는 것이 적당할 것으로 보였다

본실험은 대맥의 미숙배 배양을 통한 육종기간을 단축하기 위하여 미숙배 배양시 식물체 유도, 생육 및 출수에 영향을 미치는 생장조절물질, 배의 성숙정도 및 저온처리효과를 구명하고자 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 미숙배 배양으로부터 줄기의 유도에는 생장조절물질이 첨가된 기본배지도 효과적이었으며, Kinetin 0.5mg/1와 GA3 5mg/l를 처리한 것 이 좋았으나 Kinetin농도가 높을 때에는 shoot 유도가 감소되었다. 2. 지베렐린을 1mg/l와 5mg/l 처리한 배지에서 초장, root길이, root수 등이 좋았으나 Kinetin이 처리된배지에서는 생육이 억제되었으며, 특히 뿌리의 생육을 억제하였다. 3. 유도된 식물체의 토양생존율은 Kinetin 5mg/l 처리시에 생존율이 가장 낮았고 무처리에서 가장 높았다. 4. 파성정도가 IV인 올보리의 20일배를 4주저온처리 하였을 때에 출수율이 높았고 출수하는데 소요되는 기간도 짧았다. 5. 저온처리후 Kinetin 5mg/l 처리한 것은 초장, root수, shoot수가 적은 반면 GA3 5mg/l 처리한 것은 생육이 좋았다. 6. 올보리는 생장조절물질과 저온처리에 따라 출수율에 차이를 보였으며 GA3 를 1mg/l처리하고 28일 저온처리하였을때 출수율이 좋았으며, 출수에 소요되는 기간이 짧았다.

오갈피속식물의 종자들은 파종(播種) 후 발아(發芽)하는데 오랜 시간을 필요로 한다. 이러한 원인(原圖)이 오갈피속 식물의 종자가 미숙배를 갖고 있기 때문인지, 만약 미숙배를 갖고 있는 종자라면 인위적인 후숙처리로 배(胚의) 발육(發育)이 어느 정도 촉진되는지를 구명하므로써 보다 효과적인 종자번식방법(種子繁殖方法)을 개발할 수 있을 것이다. 따라서 오갈피속 식물들의 종자형질(種子形質)을 조사하고 후숙처리기간중 배(胚)의 발달정도를 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종자의 크기는 오갈피, 서울오갈피 종자가 가장 크고 지리산오갈피와 섬오갈피 및 오가나무의 순서로 작은 경향이었다. 2. 종피(種皮)의 개열정도(開裂程度)는 오갈피, 서울오갈피의 종피는 각질이 반경질(半硬質)로 연화(軟되化어) 종피의 열개현상을 보이지 않았으나 섬오갈피는 이들보다 각질성(角質性)으로 gibberlline처리구에서만 80%이상의 높은 열개현상(裂開現像)을 나타내었다. 3. 공시된 식물들의 후숙처리시 배(胚)의 발육은 gibberelline을 처리한 종자에서만 배(胚)의 발육이 신장되어 완전한 자엽(子葉)이 형성되고, 종(種)에 따라서는 procambium도 뚜렷이 관찰된 반면, 무처리(無處理) 종자(種子)에서는 생장속도가 매우 늦어 배가 어느 정도 신장하는데 불과하여 발아력(發芽力)을 기대할 수 없었다. 4. 오갈피속 식물종자의 후숙처리(後熟處理) 전(前) 및 후숙기간 중 배(胚)의 크기와 발달정도를 관찰한 결과 인삼종자와 같이 미숙배(未熟胚)를 갖고 있기 때문에 발아에 오랜 시간이 소요된다는 사실을 알 수 있었다.

당근종자의 발아율의 낮음과 발아지정의 문제점을 해결하기 위해서 Danver 126품종을 공시하여 여러가지 prime처리와 density separation 방법을 이용한 결과 다음과 같은 효과를 얻었다. 1. 여러가지 prime처리중 SMP처리(수분함량 90%, 6일간처리)에서 배의 생장이 아주 양호하였고 발아속도 및 발아율이 가장 좋았으며 종자에 피해도 없었다. 2. 무기염처리(0.2M KNO3 ＋0.1M K2 HPO4 )에 서는 배의 생장은 좋았으나 염에 의해 종자가 피해를 입었다. 3. SMP처리(수분함량 90%, 6일간)된 종자를 density separation한 결과 종자의 비중이 낮을수록 배의 생장이 컸으며 발아율 및 발아속도가 빨랐다.

인삼종자의 배생장에 미치는 온도 및 내과피의 영향을 구명하는 한편 미숙배의 생장적온과 후숙배의 저온처리 및 발아적온을 밝히기 위하여 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 10℃ 이하에서는 종자 내과피의 유무에 관계없이 배의 생장은 정지되고 휴면상태로 되어 있다. 2) 15℃ 및 20℃ 에서는 내과피제거＋종자소독 종자의 배생장이 현저히 촉진되었으며 다음이 무처리대조구종자였고 내과피를 소독한 종자의 배생장은 무처리대조구종자에 비해 지연된 결과를 나타내었다. 3) 각 처리종자 모두 20℃ 보다는 15℃ 에서 배의 생장속도가 가장 빨랐던 바 고려인삼종자 배의 생장 최적온도는 15℃ 근처로 인정된다. 4) 배 후숙종자의 저온처리는 5℃ 에서 100일간의 처리가 종자발아에 가장 효과적이었다. 5) 저온처리를 필한 배 후숙종자의 발아 적온은 15℃ 근처였다.

인삼종자의 자연상태에서의 배 생장 및 및 발아능력을 구명하기 위하여 파종직후 미숙배 상태의 종자를 묘상에 파종하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종후 80일에는 관행개갑종자와 미숙배 종자직파구의 배율간에 유의차가 없었고 100일후에는 관행개갑종자에 비해 미숙배 종자직파구의 배율이 현저히 증가되었다. 2. 미숙배 종자 직파구의 파종 100일후 종자 자연개갑율은 관행개갑구 종자의 개갑율과 유의차가 인정되지 않았다. 3. 미숙배 종자직파구의 2개년 평균 발아율은 약 57%로서 관행개갑종자 추파구의 종자발아율과 유의차를 나타내지 않았다. 4. 발아 전엽후 묘삼의 경장, 경직경, 엽장 및 엽폭 모두 관행개갑종자 추파구와 미숙배 종자직파구간에 유의차가 인정되지 않았다.

인삼종자의 내과지는 배생장을 현저히 억제시켰다. 이 억제작용은 내과지에 의한 수분흡수 때문이 아니라 기계적인 것으로 추측되어졌다. 수산화나트리움 2.5％ 용액에 인참종자를 10분 내지 30분 침적시키므로써 배생장을 촉진시킬 수 있었으나 황산처리는 인삼종자의 배생장에 영향을 주지 못했다.