• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.226-233
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• 2016

혈관평활근세포의 세포자멸사는 죽상경화증을 비롯한 여러 혈관질환에서 일어나며, 죽상판의 불안정화에 중요한 역할을 한다. Oxysterol은 혈관평활근세포의 세포자멸사를 야기하는데, 죽상경화 병변에는 비효소적으로 생성되는 주된 oxysterol인 7-ketocholesterol (7KC)이 대량 존재한다고 알려져 있다. 그러나 7KC에 의한 혈관평활근세포의 세포자멸사에 관하여 밝혀진 자세한 기전은 아직 미흡하다. 본 연구는 7KC가 혈관평활근세포의 세포자멸사를 일으키는 기전을 구명하고자 하였다. Sprague-Dawley계 숫쥐의 대동맥 절편으로부터 배양한 혈관평활근세포에 7KC를 처리하여 혈관평활근세포의 생존력의 변동과 세포자멸사를 각각 methylthiazole tetrazolium bromide 분석법 및 trypan blue 분석법 그리고 유세포 분석법, 면역 형광 측정법, 면역침전법 및 웨스턴블럿 등으로 측정하였다. 7KC는 혈관평활근세포의 생존력을 시간- 및 농도-의존적으로 감소시켰고, 혈관평활근세포내에 지질과산화 최종산물인 4-hydroxynonenal (HNE) 생성을 증가시켰으며, HNE 단독 처리 또한 혈관평활근세포의 생존력을 농도-의존적으로 감소시켰다. 7KC 또는 HNE에 의하여 감소되었던 혈관평활근세포의 생존력은 HNE 생성 억제제인 2,4-dinitrophenyl hydrazine 전처치에 의하여 회복되었다. 더욱이 세포생존 매개인자로 잘 알려져 있는 Akt의 발현이 7KC와 HNE에 의하여 농도-의존적으로 감소되었고, 2,4-dinitrophenyl hydrazine 또는 N-acetylcysteine 전처치에 의하여 회복되었다. 단백질분해효소복합체 억제제인 lactacystin은 7KC에 의한 세포자멸사와 Akt 감소는 억제하였지만 7KC에 의한 HNE 생성은 억제하지 못하였다. HNE에 결합된 Akt의 양은 7KC와 HNE에 의하여 현저히 증가하였으며 단백질분해효소복합체 억제제인 lactacystin 전처치 시에도 유의하게 증가하였다. 이상의 결과로 보아 죽상경화 병변에서 7KC는 혈관평활근세포내 HNE 생성을 증가시키고, 이 HNE에 결합된 Akt는 단백질분해효소복합체에 의하여 분해되는 것으로 보이며, 이와 같은 기전에 의하여 죽상판의 불안정화가 촉진되는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1701-1708
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• 2007

펠렛의 목적은 기계화 정밀파종하여 파종과 솎음노력을 절감하는데 있다. 펠렛 피복물질의 용적밀도는 dialite, kaolin 및 talc 등이 낮았고 기공성은 높았다 보수력이 우수한 피복물질은 bentonite와 dialite 이었으며, 184% 및 173%의 수분을 보유할 수 있었다. 반면 calcium carbonate, calcium oxide, fly ash등은 보수력이 낮은 펠렛 피복물질이었다. 펠렛 피복물질의 pH는 kaolin과 dialite에서 각각 6.8 및 7.4로 중성이었으나, limestone, calcium oxide, bentonite 등은 pH가 12.8, 13및 10으로 강알카리였다. 전기전도도는 강알카리인 limestone, calcium oxide에서 높았다. 이와 같이 높은 pH와 전기전도도를 보인 피복물질들은 당근종자의 펠렛에 적합하지 않았다. 펠렛 피복물질를 EDS로 분석한 결과, Talc는 주성분이 Si (71%)이었고, Mg도 29% 함유하였다. 반면 calcium carbonate의 주요성분은 Ca (66.6%)이었으며, 이외에 Si (22.9%)와 Mg (10.5%)를 함유하였다. 펠렛 형성정도는 kaoline, talc 및 talc + calcium carbonate 혼합재료에서 우수하였다. 펠렛종자의 경도는 bentonite로 펠렛된 종자에서 가장 높았다. 수분흡수 후 펠렛층의 분해형태는 talc, limestone, zeolite, 및 fly ash는 열개형이었고, 용해형은 calcium carbonate와 calcium oxide등이었다. 반면 bentonite와 vermiculite는 팽창형이었다. 수분흡수 후 펠렛층의 분해는 calcium carbonate 및 kaolin으로 펠렛된 종자에서 분해가 가장 빨랐다. 펠렛배율이 높아지면 발아속도$(T_{50})$는 지연되었다. 당근종자에서 적정 펠렛배율은 19배가 좋았다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.183-193
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• 2011

중간엽 줄기세포의 이동과 분화는 손상된 조직의 재생을 위해 필수적이다. Sphingosine-1-phosphate (S1P)는 세포성장, 생존, 분화, 이동성 등 여러 가지 생명현상에 중요한 역할을 하는 생리활성 지질이다. 본 연구에서는 인체 골수유래 중간엽 줄기세포의 이동과 세포분화에 대한 S1P의 영향을 조사하였다. S1P는 중간엽 줄기세포의 이동을 증가시켰으며 pertussis toxin의 전처리는 S1P에 의한 세포이동을 억제하였다. 본 결과는 S1P에 의한 세포 이동과정에 Gi에 연결된 수용체가 관여함을 제시한다. $S1P_1$과 $S1P_3$ 수용체에 대한 길항제인 VPC23019의 전처리나 siRNA를 이용한 $S1P_1$ 수용체의 발현억제는 S1P에 의한 세포 내 칼슘 증가와 중간엽 줄기세포의 이동을 저해 하였다. 또한, S1P의 처리는 중간엽 줄기세포에서 평활근세포의 표지유전자인 $\alpha$-smooth muscle actin ($\alpha$-SMA)의 발현을 증가시켰으며 VPC23019의 전처리는 S1P에 의한 $\alpha$-SMA의 발현증가를 저해하였다. S1P는 중간엽 줄기세포에서 p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK)의 인산화를 촉진하였으며 p38 MAPK의 저해제인 SB202190의 전처리 또는 p38 MAPK의 dominant negative mutant의 과발현은 S1P에 의한 중간엽 줄기세포의 이동 $\alpha$-SMA 발현증가를 억제하였다. 본 연구결과는 S1P가 $S1P_1$-p38 MAPK 신호전달기전을 통해 중간엽 줄기세포의 이동과 평활근세포로의 분화를 촉진함으로써 중간엽 줄기세포를 이용한 조직재생에의 활용 가능성을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.213-221
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• 2013

본 연구에서는 우리나라 전통 음식인 비빔밥의 우수성을 검증하고자 비빔밥에 들어가는 재료인 애호박, 도라지, 숙주, 속대기, 부추, 고사리의 조리 전과 후의 항염증 및 항산화 효과를 조사하였다. 인간유래 비만세포인 HMC-1 (human mast cell)에 70% ethanol로 추출한 조리 전, 후의 다양한 비빔밥 재료의 추출물을 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, PMA와 A23187로 자극하여 염증반응을 유도하였다. MTT 분석에 의한 세포 생존율 결과, 모든 구에서 82% 이상의 세포 생존율을 보여 조리 전, 후의 비빔밥 재료 추출물에 의한 세포 독성은 나타나지 않았다. HMC-1 비빔밥 재료의 추출물을 0.01, 0.1, 1.0 mg/ml의 농도로 처리한 후, 자극제로 염증반응을 유도하였을 때 그 효과를 TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-8의 분비량으로 알아보았다. 전체적으로 cytokine의 분비가 감소하였는데, 특히 1.0 mg/ml 농도에서 조리 후의 부추 추출물이 TNF-${\alpha}$, IL-6 분비량을 각각 90%, 93% 저해하였고, 무 추출물은 IL-8 분비량을 85% 저해하여 다양한 비빔밥 재료 중 가장 높은 저해율을 나타냈다. DPPH 분석에 의한 항산화 활성결과, 조리 전, 후의 부추 추출물에서 각각 67.50%, 73.65%로 재료 중 가장 높았으며 전반적으로, 조리함으로써 항산화 활성이 향상되었다. 결론적으로 조리 전보다 조리 후의 재료에서 세 가지의 cytokine을 유의성 있게 억제하였고, 항산화 활성 또한 높게 나타나 비빔밥의 우수성을 검증하는 기초자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.197-206
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• 2013

본 연구에서는 K562 만성 골수성 백혈병 세포를 이용하여, 분화 유도에 의해 암 유지/개시 세포의 자기 재생능력이 소실되는 지를 조사하였다. K562 세포의 집락(colony) 형성 능력은 PMA 처리에 의하여 현저히 억제되었고, 1 nM 이상의 PMA 처리시에는 집락이 형성되지 않았으나, 약 40%의 세포는 여전히 연한천(soft agar)에서 살아 있었다. PMA 4 nM을 3일간 처리하고 제거한 후 분리한 집락 형성 세포에 다시 10 nM PMA를 3일간 처리하였을 때, 약 70% 정도의 세포가 분화되었고, 6주 후에 PMA를 처리하였을 때는 분화율이 약 90%로 K562 모세포에 PMA를 처리한 수준에 도달하였다. 한편, imatinib-내성 K562 변종 세포들은 연한천에서 집락을 형성하지 않았으며, 대부분의 세포가 CD44 양성이었다. Imatinib 무첨가 배지에서 4개월 배양 후, 이 세포들의 표면 CD44발현량은 감소하였고, K562/R3 imatinib-내성 변종 세포에서는 연한천에서 작은 집락이 형성되었다. 이 세포에서는 imatinib-내성 변종 세포에서 소실되었던 Bcr-Abl이 다시 발현되기 시작하였고, 다른 표현형들도 부분적으로 회복되었다. 이러한 결과는 백혈병 유지 세포가 분화에 내성을 나타내는 세포이며, 분화 유도제를 오랜 기간 동안 고농도로 처리할 수 있다면 백혈병 줄기 세포를 제거하기 위한 분화 요법이 백혈병 치료에 적용될 수 있음을 시사하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권4호
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• pp.303-311
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• 2000

목적: 생체 내에서 potassium과 유사한 역학을 보이는 thallium은 종양의 영상에 널리 사용된다. $K^+$ 통로개방제는 세포 내의 potassium을 외부로 배출되게 하는 기능이 있어 Tl-201을 이용한 종양영상에도 영향을 미칠 수 있을 것이라 생각된다. 본 연구는 강력한 $K^+$ 통로개방제의 하나인 pinacidil이 Tl-201을 이용한 종양의 국소화에 어떠한 영향을 미치는 가를 알아보기 위하여, 종양을 가진 생쥐에서 pinacidil에 의한 Tl-201의 체내분포 변화를 알아보았다. 대상 및 방법: 생쥐 유방암세포주를 이식받은 Balb/c 생쥐를 3주간 사육한 후 실험에 이용하였다. Tl-201 185 KBq를 꼬리정맥을 통해 주입한 후 일정시간에 실험동물을 희생시켜 Tl-201의 체내 분포를 알아 보았으며, pinacidil $100{\mu}g$ 투여에 따른 분포 변화를 알아보았다. 또한 Tl-201 3.7 MBq를 꼬리정맥을 통해 주입하여 Tl-201의 시간에 따른 전신 잔류율을 측정하였고, pinacidil 투여에 의한 전신 잔류율 변화를 구하였다. 결과: pinacidil 투여시 대조군에 비해 혈액 내 Tl-201의 방사능치를 약간 감소시키나 신장에서는 현저한 감소를 일으켰다. 또한 간, 근육, 및 장관의 방사능은 pinacidil 투여에 의해 변하지 않았다. 종양 내 Tl-201 섭취율 및 종양조직/혈액 무게당 섭취비는 대조군에 비해 pinacidil 투여군에서 낮았으며, Tl-201의 24시간 전신 잔류율도 pinacidil 투여군에서 낮았다. 결론: $K^+$ 통로개방제는 Tl-201의 체외 배설을 촉진시키고, 신장 섭취를 감소시켜나, 종양 섭취량도 감소시켰다. 그러므로 Tl-201 종양영상 판독시 $K^+$ 통로개방제를 사용하는 경우에는 오히려 Tl-201 종양영상의 질이 향상되기 보다는 저하될 수 있다는 사실을 고려하여야 할 것으로 생각된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.314-322
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• 2008

목적: 전국의 의료기관에 설치된 감마카메라의 정도관리 실태를 체계적으로 조사하여 감마카메라 성능유지를 위하여 정도관리가 적절한 방법으로 수행되고 있는지 파악하고자 하였다. 이를 위하여 보유 장비 현황, 시행하고 있는 정도관리 성능평가 항목, 그리고 주기적 정도관리 현황을 조사 분석하고, 각 병원의 정도관리 능력을 파악하기 위하여 인력 현황, 교육, 정도관리 실무 수행 정도 등을 조사 분석하였다. 방법: 2003년 3월 1일부터 11월 30일까지 국내 감마카메라를 보유 중인 병원의 핵의학과나 핵의학 검사실에 설문지를 발송하고 응답을 받았다. 감마카메라 정도관리 실태 수집은 보유 중인 감마카메라의 수량, 제작사, 제원, 의료 인력의 실태, 정도관리 시행 항목과 주기, 팬텀 등 감마카메라 성능평가용 기기 보유 실태, 성능평가 수행 실태론 설문지를 작성한 후 우편, 전화 조사를 하고 필요한 경우 실사를 하여 취합하고 통계처리를 하였다. 결과: 감마카메라를 보유하고 있는 92군데의 의료기관 중 응답을 받은 기관은 78 군데로 응답율은 84.7%이었다. 1인 이하의 전문의에 의해서 운영되는 검사실이 72%으로 대부분을 차지하고 있었고, 물리화학자를 보유하지 못한 병원이 94%이었다. 감마카메라 담당 의료기사가 3인 이하로 운영되는 검사실이 71%로서 성능평가와 정도관리 프로그램을 시행하는데 인력 부족이 심각한 것을 알 수 있었다. 2대 이하의 감마카메라를 보유한 병원이 72%이었다. 장균일도치 실시여부는 매일 실시하는 곳이 32.1%, 매주 실시하는 기관이 21.8%, 매달 실시하는 곳이 24.4%이었으나, 실시하지 않는 곳도 4군데로 5.1%를 차지하고 있었다. COR의 실시주기를 보면 NEMA 권고안 대로 매주하는 곳이 5.1%이었다. 정도관리 수행 정도가 우수한 검사실은 7군데(8.9%), 양호한 검사실은 17 군데(21.8%), 보통인 검사실 44 군데 (29.5%), 불량인 검사실은 10 군데 (34.6%)로 나타났다. 결론: 국내 핵의학 검사실의 시설, 인력, 및 장비 등이 매우 부족한 환경에 있어서 감마카메라의 정도관리가 원활하게 이루어지고 있지 않은 것을 확인할 수 있었다. 이 번 조사로써 열악한 환경 하에 있는 국내 의료기관에 대한 감마카메라 성능평가와 정도관리를 보다 잘 수행하기 위하여 각 관련 당사자들의 적극적인 인식 전환과 정도관리 지침서의 필요성을 제기하고 보완책들에 대하여 주의를 환기시키는 계기가 되었다고 보여진다. 국외의 사례들을 조사한 결과 감마카메라의 성능평가와 정도관리에는 정부주도보다는 민간 기구가 주축이 되어서 정도관리를 권고하고 시행하는 예들이 대부분이었다. 국내외의 감마카메라 성능평가와 정도관리에 대한 사례를 참조하여 정도관리의 체계화에 대한 대안을 제시할 필요가 있다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.56-64
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• 2013

지구 온난화에 따른 최근의 이상기후는 일조량의 부족을 야기하여 농업 피해의 일차적인 요인이 되고 있다. 플라스틱 하우스 재배에서 LED광은 일조량 부족을 보충하기 위해 종종 활용되고 있다. 본 연구는 LED 인공광원을 이용한 폐쇄형 생장실에서 생육 중인 성숙한 딸기 '대왕' 품종 과실의 생장 특성 및 기능성 식물화합물 형성을 조사하는데 목적이 있다. 인공광원으로는 청색 LED광(448nm), 적색 LED광(634nm 및 661nm), 그리고 청색과 적색이 3대 7로 조합된 혼합 LED광을 사용하였으며, 태양광이 없는 폐쇄형 생장상에서 주간 16시간 및 야간 8시간의 광주기와 함께 $200{\pm}1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도로 LED광을 처리하였다. 청색과 적색 파장이 혼합된 LED광에서 자란 딸기 과실의 생산량이 다른 LED광 처리보다 높았다. 유리당 중의 하나인 과당은 혼합 LED광에서 증가되었다. 안토시아닌 함량 역시 다른 LED광 처리에 비하여 혼합 LED광에서 현저하게 증가되었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 LED광 처리별 유의적 차이가 없었다. 반면, 청색 LED광에서 자란 딸기 과실은 다른 LED광처리에 비하여 빨리 익었다. 적색이나 청색의 LED광에서 생육한 과실의 항산화 활성이 혼합 LED광보다 유의적으로 높게 나타났다. 따라서 온실에서의 딸기 생육 시 부족한 태양광의 보충광원으로서 청색과 적색의 혼합 LED광을 사용하면 과실의 생산량과 유리당 함량의 증진에 유용하리라고 판단되며, 식물공장에서 딸기 재배 시 성숙시기의 조절이나 당 함량 및 항산화제 증진과 같은 목적을 실현하기 위해서 LED 파장의 선택적 이용이 필요할 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.80-88
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• 2013

당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.565-572
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• 2013

본 연구의 목적은 고압나트륨등 광원(HPS)을 조사하여 파프리카의 동적생장과 기관별 건물분배율 및 광이용효율에 미치는 효과를 구명하고자 수행하였다. 파프리카 육묘는 2010년 9월 29일에 $m^2$당 3.75주를 정식하여 2010년 12월 14일부터 HPS 광원을 실험종료일까지 하루 16시간 조사하였다. HPS 처리는 엽수를 증가시켰으나, 절간수와 엽면적에는 미비한 영향을 미쳤다. HPS 처리구의 초장은 대조구에 비해 짧았으나, 줄기당 착과수의 증가를 나타냈다. 줄기와 과실 및 총건물중은 HPS 처리구가 대조구보다 각각 28.5%, 97.1%, 67.8%를 증가시켰다. 총 건물중의 증가율 대비 엽과 줄기 생장율을 비율로 나타낸 각 기관의 건물분배율은 생육초기에 45-47%로 동일하다가 과실의 생장이 시작되는 시점에서 급격히 감소하였다. 영양생장기관으로의 건물분배율은 대조구에서 HPS 처리구보다 4% 높았다. 과실로의 평균 건물 분배율을 HPS 처리구에서 대조구에 비해 14.2% 증가하였다. 동적생장량은 지수선형함수의 최대상대생장율, 최대 절대생장율 및 손실일수로 잘 묘사할 수 있었다. 대조구에 비해 처리구의 엽의 최대절대생장율은 18.6%, 줄기는 74.7%, 과실은 143.5%가 증가하는 것으로 추정되었다. 총 건물중에 대한 광이용효율(LUE)은 HPS 처리구에서 $4.90g{\cdot}MJ^{-1}$로 대조구의 $3.84g{\cdot}MJ^{-1}$ 높았으며, 영양생장기관의 LUE는 HPS 처리구가 $1.56g{\cdot}MJ^{-1}$로 대조구의 $1.61g{\cdot}MJ^{-1}$보다 약간 낮았으며, 과실 생산에 대한 LUE는 처리구가 $3.34g{\cdot}MJ^{-1}$로 대조구 $2.23g{\cdot}MJ^{-1}$보다 49.8% 증가하였다. 처리간 총 건물중의 LUE의 차이는 HPS 처리구의 과실생산에 대한 LUE가 높았기 때문에 발생되었다.