과실색과 크기가 다른 품종별 성숙단계에 따른 호르몬의 변 화 양상을 분석하였다. 설향과 만년설은 완숙기를 기준으로 과실무게가 각각 20.2와 23.0g인데 비해 파인베리는 4.6g으 로 과색과 더불어 과실의 크기에서도 품종간 차이가 뚜렷하였 다. 옥신 함량은 모든 품종에서 성숙과 더불어 채색기까지는 급격하게 증가한 후 완숙기에는 감소하는 경향을 보였다. 채 색기의 옥신 함량은 설향과 만년설에서는 건물 1g 당 각각 1,542와 1,487ng인데 비해 파인베리에서는 348ng으로 낮은 경향을 보여 과실의 크기에 따른 품종간 차이는 뚜렷하였다. 지베렐린 함량은 모든 품종에서 성숙과 더불어 채색기까지는 증가한 후 완숙기에는 감소하는 경향을 보였다. 설향과 만년 설의 채색기 지베렐린 함량은 건물 1g 당 각각 183과 213ng으 로 파인베리의 92ng에 비해 2배 수준으로 높았다. 지아틴 함 량은 모든 품종에서 변색기 이후에 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 변색기의 지아틴 함량은 건물 1g 당 설향이 3.2μg, 만 년설이 2.8μg, 파인베리가 2.4μg에서 채색기에는 0.6에서 0.8μg 수준으로 80% 이상이 감소하였다. 앱시스산 함량은 설 향과 만년설에 비해 파인베리에서 낮았지만, 성숙이 진행될 수록 모든 품종에서 증가하는 패턴을 보였다. 파인베리의 완 숙기 과실의 앱시스산 함량은 건물 1g 당 1.13μg인데 비해 설 향과 만년설에서는 각각 4.13과 3.96μg으로 3.7과 3.5배 정도 높은 경향이었다. 자스몬산 함량은 모든 품종에서 성숙과정 이 진행될수록 증가하기 시작하여 완숙기에는 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 설향과 만년설의 완숙기 자스몬산 함량 은 건물 1g 당 각각 12.95와 14.19ng인데 비해 파인베리에서 는 19.94ng으로 1.5와 1.4배 정도 높은 경향을 보였다. 성숙단 계에 따른 살리실산 함량변화는 모든 품종에서 미숙기에서 가 장 많았고 성숙과정이 진행될수록 감소하는 경향을 보였다. 그러나 과실의 크기가 큰 설향이나 만년설에 비해 크기가 작 은 파인베리에서 높은 경향이었다.

Superoxide dismutases (SOD) are metalloenzymes that convert O2- to H2O2. Rehmannia glutinosa is highly tolerant to paraquat-induced oxidative stress. The primary objective of this study was to characterize regulation of SOD gene expression in R. glutinosa in response to oxidative stresses and hormones. A full-length putative SOD clone (RgCu-ZnSOD1) was isolated from the leaf cDNA library of R. glutinosa using an expressed sequence tag clone as a probe. RgCu-ZnSOD1 cDNA is 777 bp in length and contains an open reading frame for a polypeptide consisted of 152 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of the clone shows highest sequence similarity to the cytosolic Cu-ZnSODs. The two to three major bands with several minor ones on the Southern blots indicate that RgCu-ZnSOD1 is a member of a small multi-gene family. RgCuZnSOD1 mRNA was constitutively expressed in the leaf, flower and root. The expression of RgCu-ZnSOD1 mRNA was increased about 20% by wounding and paraquat, but decreased over 50% by ethylene and GA3. This result indicates that the RgCu-ZnSOD1 expression is regulated differentially by different stresses and phytohormones at the transcription level. The RgCu-ZnSOD1 sequence and information on its regulation will be useful in investigating the role of SOD in the paraquat tolerance of R. glutinosa.

The effects of basal media, sucrose and phytohormone concentrations, and gelling agent combinations on in vitro frond proliferation of Lemna gibba G3 and 24 additional Lemna gibba strains were examined. Frond proliferation was equivalent on Schenk and Hidebrand. Murashige and Skoog. Nitsch and Nitsch, and Gamborg's B5 media and poor on murashige and Skoog medium in the absence of benzyladenine. With the addition of benzyladenine, Schenk and Hildebrand and Gamborg's B5 Were superior and equivalent. The addition of benzuyladenine increased equally frond proliferation at either 1 or 10μM, however at 10μM fronds were severely curled or fused. Benzyladenine and thidiazuron suppressed root growth but kinetin was found to greatly enhance root growth. Gibberellic acid inhibited frond proliferation. Frond proliferation was significantly different on the four sucrose concentrations of 0, 1, 3, and 5% Among them, 3% sucrose was found to be superior. The reduced frond size observed in cultures grown on 8% sucrose could be explained by showing medium osmotic potential in excess of frond water potential. Gell agents also varied significantly in their ability to promote frond proliferation with 0.25% Gelrite or a mixture of 0.15% Gelrite and 0.4% agar. Proliferation of 25 Lemna gibba strains on medium neat optimal for Lemna gibba G3 showed a six-fold variation across strains with Lemna gobba G3 placing in the top 5 fastest proliferating strains.

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.

식물 홀몬의 면역적 분석은 무엇보다 분석전 복잡한 정제가 필요치 않고 정밀분석을 신속히 할 수 있다는데 그 장점이 있다. 다만 pAb를 이용하는 경우에 특이성이 다소 문제로 대두되고 있으나 mAb를 생산함으로써 크게 개량할 수 있었다. 물론 GA류에 있어서는 극히 유사한 구조를 가진것 끼리의 면역분석은 잘되지 않는 것처럼 받아들여지고 있으나 이 문제도 epitope를 달리 함으로써 어느 정도 해결 팔 수 있으며, 이경우 HPLC로 정제후 mAb-ELISA를 이용하여 검출하면 훨씬 정확한 분리와 분석이 가능 할 것으로 생각된다. 본 연구자 등은 mAb를 이용한 식물 홀몬 분석에 있어서 시료를 추출, 정제후 실제 ELISA에 의해서 정량분석에 소요되는 시간은 2시간 미만정도밖에 걸리지 않는다. 또한 검출 한계도 pmol～fmol 정도로 정밀분석이 가능하다. 그리고 소요되는 장비는 간단한 spectrophometer만 가지면 된다. 다만 mAb를 생산하는 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸린다. 따라서 필요로 하는 항체를 구입해서 (ABA artiserum sigma) 사용하는 것이 오히려 편리 할 것이다. 본 연구자 둥은 mAb를 이용한 식물 홀몬정량분석용 면역킷트를 제조하였다. 상기와 같은 여러가지 결과들은 식물 홀몬의 분석에 면역측정법이 편리하게 이용될 수 있음을 시사하고 생각된다.

감자의 생장점배양시 기본배지의 종류 및 기본배지에 첨가되는 2,4-D, NAA 및 Benzyladenine이 감자의 생장점으로부터의 기관의 분화 및 생장과 Callus의 유기에 미치는 영향을 구명하고져 본실험을 준행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 기본배지중에 Benzyladenine (BA)의 농도를 증가시킬수록 감자 생장점에서 유기된 경의 신장은 현저히 촉진되었으나 BA를 첨가함 배지상에서는 근 및 Callus는 전혀 유기되지 않았다. 2. NAA를 0.5ppm 이상 함유하고 있는 배지상에서는 경의 분화가 완전히 억제되었고 모두 Callus가 유기되었으며 NAA의 농도를 증가시킬수록 Callus의 생장은 촉진되었다. 3. 2.4-D 1.0ppm 이하 함유하는 배지상에서 경의 분화가 완전히 억제되었고 Callus가 유기되었으며 Callus 생장율은 2.4-D 농도가 높을수록 많았는데 2,4-D보다는 NAA 첨가배지사에서 Callus의 생장율은 현저한 증가를 보였다. 4. NAA만을 첨가한 배지상에서는 경의 분화 및 생장이 억제되었으나 BA와 NAA를 조합처리하였을 때는 NAA 0.01ppm에서보다 0.1ppm에서 경의 분화 및 생장이 현저히 증가되었으며 2,4-D와 BA의 조합처리에서도 같은 경향이었던 바 BA와 NAA 혹은 2,4-D의 조합처리시에는 경의 분화 및 신장이 촉진되는 방향으로의 교호작용이 현저하였다. 5. 엽편보다는 경편에서 Callus의 유기 및 생장이 양호하였으며 이들 경엽조직편으로부터의 Callus 유기 및 생장에는 NAA보다는 2,4-D가 더욱 효과적이 었다. 6. MS 표준배지보다는 MS배지의 농도를 12 로 희석하여 배지중의 무기성분 농도를 저하시킨 배지상에서 거의 경의 분화 및 신장이 현저히 촉진되었다. 7. 감자 생장점배양시 경의 유기 및 생장에는 MS 12 배지에 BA 1.0ppm 및 NAA 혹은 2,4-D 0.1ppm을 첨가한 배지가 가장 효과적이었다.