한국산 김 3종의 종자생산을 위한 패각사상체 생장 및 성숙에 대한 연구 Studies on the Growth and Maturation of Shell-living Conchocelis for Seed Production of Three Pyropia Species in Korea원문보기
본 연구는 경제종인 김 3종(방사무늬김, 모무늬돌김, 잇바디돌김)의 패각사상체 생산의 효율성 증대를 위하여, 종별 유리사상체의 굴패각 잠입, 패각사상체 생장 및 각포자낭 형성에 적합한 온도와 광도의 영향, 그리고 굴패각 잠입에 유리사상체 사용량과 세단 크기가 미치는 영향 등을 탐색하기 위한 목적으로 수행되었다. 김 유리사상체의 굴패각 잠입은 온도와 광도의 영향을 받았으며, 적절한 잠입 온도는 방사무늬김이 20∼25℃, 모무늬돌김이 20∼30℃, 잇바디돌김이20∼25℃로서 모무늬돌김이 고온 내성을 보였으나, 3종의 굴패각 잠입에 최적온도는 20℃와 25℃로 유사하였다. ...
본 연구는 경제종인 김 3종(방사무늬김, 모무늬돌김, 잇바디돌김)의 패각사상체 생산의 효율성 증대를 위하여, 종별 유리사상체의 굴패각 잠입, 패각사상체 생장 및 각포자낭 형성에 적합한 온도와 광도의 영향, 그리고 굴패각 잠입에 유리사상체 사용량과 세단 크기가 미치는 영향 등을 탐색하기 위한 목적으로 수행되었다. 김 유리사상체의 굴패각 잠입은 온도와 광도의 영향을 받았으며, 적절한 잠입 온도는 방사무늬김이 20∼25℃, 모무늬돌김이 20∼30℃, 잇바디돌김이20∼25℃로서 모무늬돌김이 고온 내성을 보였으나, 3종의 굴패각 잠입에 최적온도는 20℃와 25℃로 유사하였다. 사상체의 패각 잠입을 위한 적절한 광도는 방사무늬김이 5∼80 μmol photons m-2 s-1, 모무늬돌김이 20∼80 μmol photons m-2 s-1, 잇바디돌김이 20∼80 μmol photons m-2 s-1로서 방사무늬김이 폭넓은 광도 적응성을 나타냈다. 국내 패각사상체 양식장에서 유리사상체의 굴패각 잠입은 수온이 10∼13℃(3월 말∼4월 초)인 시기에 이루어지므로, 패각 잠입효율을 증대시키기 위해서는 가온하여 20∼25℃로 상승시켜 주거나, 잠입시기를 1∼3주 정도(4월 중순∼5월 초)로 늦추어 적정 수온에서 실시해야한다. 김 3종 유리사상체의 패각 잠입밀도를 동일 온도와 광도에서 비교하면, 잇바디돌김 사상체의 잠입 밀도는 방사무늬김과 모무늬돌김에 비해서 낮게 나타났다. 잇바디돌김의 낮은 패각 잠입밀도는 사상체의 세포(길이)가 약 65 μm로서 방사무늬김과 모무늬돌김의 세포(약 45 μm)에 비해 1.4배 정도 크기 때문이다. 현재, 패각 잠입을 위한 김 3종 사상체의 세단 시간은 40초인데, 이는 긴 세포를 가진 잇바디돌김의 세포 손상이 심각하게 된다. 따라서, 잇바디돌김의 세단 시간은 40초에서 25초로 감소시키고 사상체 사용량은 2배로 증가시켜야만 다른 2종과 유사한 패각 잠입 밀도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 김 패각사상체의 생장은 온도와 광도의 조합실험에서 종별 차이를 나타냈으며, 배양 21일 후 온도별(10∼30℃) 평균 생장률은 방사무늬김이 3.74∼6.06% day-1, 모무늬돌김이 2.77∼5.21% day-1, 잇바디돌김이 2.27∼4.95% day-1로서 방사무늬김이 가장 좋았다. 김 3종 패각사상체의 최대 생장은 25℃로 확인되었다. 온도와 광도는 패각사상체의 각포자낭 형성에 영향을 주었으며, 각포자낭 형성에 적합한 온도는 방사무늬김은 15∼25℃, 모무늬돌김은 20∼30℃, 그리고 잇바디돌김은 25∼30℃로서 각포자낭 형성은 방사무늬김에 비해 모무늬돌김과 잇바디돌김이 고온 요구성을 보였고, 김 3종 모두 높은 광도에서 각포자낭 형성은 빠르게 나타났다. 또한, 본 연구에서 김 3종 패각사상체의 각포자낭 형성이 최대로 나타난 온도를 보면, 방사무늬김은 33.80% (25℃), 모무늬돌김은 32.02% (25℃), 잇바디돌김은 24.08% (30℃)로서 방사무늬김과 모무늬돌김의 각포자낭 형성률은 약 30%로 25℃에서 최대였으며, 잇바디돌김은 상대적으로 고온인 30℃에서 낮은 각포자낭이 형성률을 보였다. 배양 5주 후, 30% 이상의 패각사상체가 각포자낭을 형성한 광도범위는 방사무늬김은 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (적온 15, 20, 25℃), 모무늬돌김은 5∼80 μmol photons m-2 s-1 (적온 20, 25, 30℃), 그리고 잇바디돌김은 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (적온 20, 25, 30℃)로서 모무늬돌김은 김 2종(방사무늬김, 잇바디돌김)에 비해 광범위한 광도에서 각포자낭을 형성하였다. 김 3종 패각사상체의 각포자낭 형성에서의 온도 차이는 그들의 서식환경과 관련이 있을 것으로 사료되지만, 3종의 야외 개체군에서 각포자낭 형성에 대한 연구결과가 부재하여 정확한 비교가 어려운 상태이므로 향후에 관련된 연구가 요구된다. 결론적으로, 김 3종의 패각사상체 종자생산효율을 향상시키기 위하여 유리사상체의 굴패각 잠입, 패각사상체의 생장과 각포자낭 형성에 대한 양식단계에 따라 종별 최적 환경요인을 파악하였다. 즉 김 3종 유리사상체의 패각 잠입의 최적 수온은 모무늬돌김이 20∼30℃로 방사무늬김과 잇바디돌김의 20∼25℃에 비해 약간 높았고, 패각사상체의 생장은 3종 모두 25℃에서 최대였다. 패각사상체의 각포자낭 형성은 방사무늬김과 모무늬돌김이 25℃에서 최대였으나, 잇바디돌김은 30℃에서 최대로서 잠입, 생장 및 각포자낭형성은 종별로 약간의 차이를 보였다. 향후 패각사상체 각포자낭 방출에 대한 수온과 광도의 영향에 연구가 수행되어야 할 것이다. 본 연구 결과를 근거로 김 3종의 생활사 단계별 생리적 특성을 파악하여 양질의 패각사상체 종묘생산에 일조하기를 기대한다.
본 연구는 경제종인 김 3종(방사무늬김, 모무늬돌김, 잇바디돌김)의 패각사상체 생산의 효율성 증대를 위하여, 종별 유리사상체의 굴패각 잠입, 패각사상체 생장 및 각포자낭 형성에 적합한 온도와 광도의 영향, 그리고 굴패각 잠입에 유리사상체 사용량과 세단 크기가 미치는 영향 등을 탐색하기 위한 목적으로 수행되었다. 김 유리사상체의 굴패각 잠입은 온도와 광도의 영향을 받았으며, 적절한 잠입 온도는 방사무늬김이 20∼25℃, 모무늬돌김이 20∼30℃, 잇바디돌김이20∼25℃로서 모무늬돌김이 고온 내성을 보였으나, 3종의 굴패각 잠입에 최적온도는 20℃와 25℃로 유사하였다. 사상체의 패각 잠입을 위한 적절한 광도는 방사무늬김이 5∼80 μmol photons m-2 s-1, 모무늬돌김이 20∼80 μmol photons m-2 s-1, 잇바디돌김이 20∼80 μmol photons m-2 s-1로서 방사무늬김이 폭넓은 광도 적응성을 나타냈다. 국내 패각사상체 양식장에서 유리사상체의 굴패각 잠입은 수온이 10∼13℃(3월 말∼4월 초)인 시기에 이루어지므로, 패각 잠입효율을 증대시키기 위해서는 가온하여 20∼25℃로 상승시켜 주거나, 잠입시기를 1∼3주 정도(4월 중순∼5월 초)로 늦추어 적정 수온에서 실시해야한다. 김 3종 유리사상체의 패각 잠입밀도를 동일 온도와 광도에서 비교하면, 잇바디돌김 사상체의 잠입 밀도는 방사무늬김과 모무늬돌김에 비해서 낮게 나타났다. 잇바디돌김의 낮은 패각 잠입밀도는 사상체의 세포(길이)가 약 65 μm로서 방사무늬김과 모무늬돌김의 세포(약 45 μm)에 비해 1.4배 정도 크기 때문이다. 현재, 패각 잠입을 위한 김 3종 사상체의 세단 시간은 40초인데, 이는 긴 세포를 가진 잇바디돌김의 세포 손상이 심각하게 된다. 따라서, 잇바디돌김의 세단 시간은 40초에서 25초로 감소시키고 사상체 사용량은 2배로 증가시켜야만 다른 2종과 유사한 패각 잠입 밀도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 김 패각사상체의 생장은 온도와 광도의 조합실험에서 종별 차이를 나타냈으며, 배양 21일 후 온도별(10∼30℃) 평균 생장률은 방사무늬김이 3.74∼6.06% day-1, 모무늬돌김이 2.77∼5.21% day-1, 잇바디돌김이 2.27∼4.95% day-1로서 방사무늬김이 가장 좋았다. 김 3종 패각사상체의 최대 생장은 25℃로 확인되었다. 온도와 광도는 패각사상체의 각포자낭 형성에 영향을 주었으며, 각포자낭 형성에 적합한 온도는 방사무늬김은 15∼25℃, 모무늬돌김은 20∼30℃, 그리고 잇바디돌김은 25∼30℃로서 각포자낭 형성은 방사무늬김에 비해 모무늬돌김과 잇바디돌김이 고온 요구성을 보였고, 김 3종 모두 높은 광도에서 각포자낭 형성은 빠르게 나타났다. 또한, 본 연구에서 김 3종 패각사상체의 각포자낭 형성이 최대로 나타난 온도를 보면, 방사무늬김은 33.80% (25℃), 모무늬돌김은 32.02% (25℃), 잇바디돌김은 24.08% (30℃)로서 방사무늬김과 모무늬돌김의 각포자낭 형성률은 약 30%로 25℃에서 최대였으며, 잇바디돌김은 상대적으로 고온인 30℃에서 낮은 각포자낭이 형성률을 보였다. 배양 5주 후, 30% 이상의 패각사상체가 각포자낭을 형성한 광도범위는 방사무늬김은 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (적온 15, 20, 25℃), 모무늬돌김은 5∼80 μmol photons m-2 s-1 (적온 20, 25, 30℃), 그리고 잇바디돌김은 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (적온 20, 25, 30℃)로서 모무늬돌김은 김 2종(방사무늬김, 잇바디돌김)에 비해 광범위한 광도에서 각포자낭을 형성하였다. 김 3종 패각사상체의 각포자낭 형성에서의 온도 차이는 그들의 서식환경과 관련이 있을 것으로 사료되지만, 3종의 야외 개체군에서 각포자낭 형성에 대한 연구결과가 부재하여 정확한 비교가 어려운 상태이므로 향후에 관련된 연구가 요구된다. 결론적으로, 김 3종의 패각사상체 종자생산효율을 향상시키기 위하여 유리사상체의 굴패각 잠입, 패각사상체의 생장과 각포자낭 형성에 대한 양식단계에 따라 종별 최적 환경요인을 파악하였다. 즉 김 3종 유리사상체의 패각 잠입의 최적 수온은 모무늬돌김이 20∼30℃로 방사무늬김과 잇바디돌김의 20∼25℃에 비해 약간 높았고, 패각사상체의 생장은 3종 모두 25℃에서 최대였다. 패각사상체의 각포자낭 형성은 방사무늬김과 모무늬돌김이 25℃에서 최대였으나, 잇바디돌김은 30℃에서 최대로서 잠입, 생장 및 각포자낭형성은 종별로 약간의 차이를 보였다. 향후 패각사상체 각포자낭 방출에 대한 수온과 광도의 영향에 연구가 수행되어야 할 것이다. 본 연구 결과를 근거로 김 3종의 생활사 단계별 생리적 특성을 파악하여 양질의 패각사상체 종묘생산에 일조하기를 기대한다.
To produce efficient shell-living conchocelis of three Pyropia species (P. yezoensis, P. seriata, P. dentata) which are commercial species, shell infiltration of free-living conchocelis, growth and conchosporangium formation of shell-living conchocelis were examined in order to find out optimal temp...
To produce efficient shell-living conchocelis of three Pyropia species (P. yezoensis, P. seriata, P. dentata) which are commercial species, shell infiltration of free-living conchocelis, growth and conchosporangium formation of shell-living conchocelis were examined in order to find out optimal temperature and light intensity levels. In addition optimal cutting size and quantity were estimated for maximal infiltration of free-living conchocelis for each species. Oyster shell infiltration of free-living conchocelis were affected by temperature and light intensity, and optimal temperatures for shell infiltration were between 20∼25℃ for P. yezoensis, 20∼30℃ for P. seriata, and 20∼25℃ for P. dentata. Pyropia seriata showed more high temperature tolerance as compared to the other two species and shell infiltration of free-living conchocelis was maximal as cultured in the temperature of 20∼25℃. Favorable light intensity for shell infiltration were ranged from 5 to 80 μmol photons m-2 s-1 for P. yezoensis, from 20 to 80 μmol photons m-2 s-1 for P. seriata, and from 20 to 80 μmol photons m-2 s-1 for P. dentata, indicating that P. yezoensis adapted to a wide range of light intensity. Indoor cultivation facility of shell-living conchocelis, shell infiltration started from the end of March to early April (10∼13℃ in seawater temperature). To increase shell infiltration of free-living conchocelis, seawater temperature should be increased with 20∼25℃, or be postponed to 1∼3 weeks (mid April-early May). Infiltration density of P. seriata was significantly lower than the other two species. Requirement of greater amount of free-living conchocelis in P. seriata caused by its longer cell size of ca. 65 μm than ca 45 μm of P. yezoensis and P. dentata. Cell damage of P. seriata conchocelis having longer cell size could be more severe because of blending time of 40 second than the other two species. Thus, to reduce cell damage of P. seriata conchocelis blending time should be decreased from 40 second to 25 second and the quantity of free-living conchocelis increased about two times in order to obtain similar density with the other two species. The growth of shell-living conchocelis was different among the three Pyropia species in the culture experiment performed under combination of temperature and light intensity. After 21 days in culture average relative growth rates of shell-living conchocelis were between 3.74∼6.06% day-1 for P. yezoensis, 2.77∼5.21% day-1 for P. seriata, and 2.27∼4.95% day-1 for P. dentata, in the temperatures of 10∼30℃. Optimal temperature for the growth of shell-living conchocelis was 25℃ in the three Pyropia species. Temperature and light intensity affected the conchosporangium formation of shell-living conchocelis. Optimal temperatures for conchosporangium production was between 15∼25℃ for P. yezoensis, 20∼30℃ for P. seriata, and 25∼30℃ for P. dentata, and its formation was positively correlated with light intensity levels. Present results indicate that P. seriata and P. dentata are needed higher temperature than P. yezoensis in the conchosporangium formation. Maximal conchosporangium formation (%) and culture temperature were 33.80% at 25℃, 32.02% at 25℃, and 24.08% at 30℃, for P. yezoensis, P. seriata, and P. dentata in order. Conchosporangium formation of P. dentata occurred at higher temperature with lower value than P. yezoensis and P. seriata. After five weeks in culture over 30% of shell-living conchocelis produced coonchosporangium in the ranges of 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (at 15, 20, 25℃) for P. yezoensis, 5∼80 μmol photons m-2 s-1 (at 20, 25, 30℃) for P. seriata, and 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (at 20, 25, 30℃) for P. dentata. Pyropia seriata produced in the wide range of light intensity as compared to the other two species. Temperature differences in conchosporangium formation of the shell-living conchocelis of the three Pyropia species might be closely related to habitat environmental condition, which are not elucidated yet, and future ecological study is required. In conclusion infiltration of free-living conchocelis, growth and conchosporangium formation of shell-living conchocelis of three cultivated Pyropia species were examined to find out optimal environmental conditions such as temperature, light intensity and so on in order to produce better shell-living conchocelis. Optimal temperature for shell infiltration of free-living conchocelis was slightly different with 20∼25℃ (for P. yezoensis and P. dentata) and 20∼30℃ for P. seriata, which is bit higher than the other species. The growth of shell-living conchocelis was maximal at 25℃ for the three Pyropia species. Conchosporangium formation was maximal at 25℃ for P. yezoensis and P. seriata, and at 30℃ for P. dentata. A slight physiological differences showing high temperature requirement of 30℃ at shell infiltration of P. seriata and at conchosporangium formation of P. dentata. Future research for the effect of temperature and light intensity on conchospore release of shell-living conchocelis are needed. On the basis of present results research on physiological characteristics of the three species in the different life stages will be helpful to make efficient shell-living conchocelis for seedling production.
To produce efficient shell-living conchocelis of three Pyropia species (P. yezoensis, P. seriata, P. dentata) which are commercial species, shell infiltration of free-living conchocelis, growth and conchosporangium formation of shell-living conchocelis were examined in order to find out optimal temperature and light intensity levels. In addition optimal cutting size and quantity were estimated for maximal infiltration of free-living conchocelis for each species. Oyster shell infiltration of free-living conchocelis were affected by temperature and light intensity, and optimal temperatures for shell infiltration were between 20∼25℃ for P. yezoensis, 20∼30℃ for P. seriata, and 20∼25℃ for P. dentata. Pyropia seriata showed more high temperature tolerance as compared to the other two species and shell infiltration of free-living conchocelis was maximal as cultured in the temperature of 20∼25℃. Favorable light intensity for shell infiltration were ranged from 5 to 80 μmol photons m-2 s-1 for P. yezoensis, from 20 to 80 μmol photons m-2 s-1 for P. seriata, and from 20 to 80 μmol photons m-2 s-1 for P. dentata, indicating that P. yezoensis adapted to a wide range of light intensity. Indoor cultivation facility of shell-living conchocelis, shell infiltration started from the end of March to early April (10∼13℃ in seawater temperature). To increase shell infiltration of free-living conchocelis, seawater temperature should be increased with 20∼25℃, or be postponed to 1∼3 weeks (mid April-early May). Infiltration density of P. seriata was significantly lower than the other two species. Requirement of greater amount of free-living conchocelis in P. seriata caused by its longer cell size of ca. 65 μm than ca 45 μm of P. yezoensis and P. dentata. Cell damage of P. seriata conchocelis having longer cell size could be more severe because of blending time of 40 second than the other two species. Thus, to reduce cell damage of P. seriata conchocelis blending time should be decreased from 40 second to 25 second and the quantity of free-living conchocelis increased about two times in order to obtain similar density with the other two species. The growth of shell-living conchocelis was different among the three Pyropia species in the culture experiment performed under combination of temperature and light intensity. After 21 days in culture average relative growth rates of shell-living conchocelis were between 3.74∼6.06% day-1 for P. yezoensis, 2.77∼5.21% day-1 for P. seriata, and 2.27∼4.95% day-1 for P. dentata, in the temperatures of 10∼30℃. Optimal temperature for the growth of shell-living conchocelis was 25℃ in the three Pyropia species. Temperature and light intensity affected the conchosporangium formation of shell-living conchocelis. Optimal temperatures for conchosporangium production was between 15∼25℃ for P. yezoensis, 20∼30℃ for P. seriata, and 25∼30℃ for P. dentata, and its formation was positively correlated with light intensity levels. Present results indicate that P. seriata and P. dentata are needed higher temperature than P. yezoensis in the conchosporangium formation. Maximal conchosporangium formation (%) and culture temperature were 33.80% at 25℃, 32.02% at 25℃, and 24.08% at 30℃, for P. yezoensis, P. seriata, and P. dentata in order. Conchosporangium formation of P. dentata occurred at higher temperature with lower value than P. yezoensis and P. seriata. After five weeks in culture over 30% of shell-living conchocelis produced coonchosporangium in the ranges of 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (at 15, 20, 25℃) for P. yezoensis, 5∼80 μmol photons m-2 s-1 (at 20, 25, 30℃) for P. seriata, and 20∼80 μmol photons m-2 s-1 (at 20, 25, 30℃) for P. dentata. Pyropia seriata produced in the wide range of light intensity as compared to the other two species. Temperature differences in conchosporangium formation of the shell-living conchocelis of the three Pyropia species might be closely related to habitat environmental condition, which are not elucidated yet, and future ecological study is required. In conclusion infiltration of free-living conchocelis, growth and conchosporangium formation of shell-living conchocelis of three cultivated Pyropia species were examined to find out optimal environmental conditions such as temperature, light intensity and so on in order to produce better shell-living conchocelis. Optimal temperature for shell infiltration of free-living conchocelis was slightly different with 20∼25℃ (for P. yezoensis and P. dentata) and 20∼30℃ for P. seriata, which is bit higher than the other species. The growth of shell-living conchocelis was maximal at 25℃ for the three Pyropia species. Conchosporangium formation was maximal at 25℃ for P. yezoensis and P. seriata, and at 30℃ for P. dentata. A slight physiological differences showing high temperature requirement of 30℃ at shell infiltration of P. seriata and at conchosporangium formation of P. dentata. Future research for the effect of temperature and light intensity on conchospore release of shell-living conchocelis are needed. On the basis of present results research on physiological characteristics of the three species in the different life stages will be helpful to make efficient shell-living conchocelis for seedling production.
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