[논문]호르몬 처리에 의한 범가자미, Verasper variegatus 의 성숙과 배란유도

백혜자; 김윤; 안철민; 조기채; 명정인; 이남주

제안 방법

HCG는 265 - 678 IU/kg, 17 a 20 日 OHP는 0.5 ~1.0 昭 /kg 농도로 복강 주사하였다.
따라서 본 연구에서는 범가자미(Verasper variegatus) 난의 최종성숙을 위한 HCG와 각종 스테로이드 호르몬제의 생체 외 (in vitro)에서의 실험 결과(백과 김, 1996)를 바탕으로 사육현장에서 직접 HCG (human chorionic gonadotropin)와 17 a 20 B OHP(17 a -hydroxy, 20 8 -dihydroprogesterone) 그리고 황체형성호르몬방출호르몬합성 제(LHRHa) 처리에 의한 성숙·배란유도 효과를 관찰하였으며, 동시에 혈장중의 스테로이드 호르몬 농도변화도 조사하였다.
범가자미의 난성숙이 시작되는 12월에 외관상 복부가 약간 팽만하다고 판단되는 개체가 전혀 관찰되지 않았으므로 호르몬 처리에 대한 어미의 반응시기와는 관계없이 우선적으로 LHRHa 호르몬 펠렛 이식을 실시하였다. 이 식후 40일째(2월 초)까지도 뚜렷한 성숙현상이 관찰되지 않아(자연에서는 2월에 거의 산란이 종료되는 시기임) 48일째에 HCG 또는 HCG + 17a20eOHP 주사를 실시하였다(Table 3, 4).
사육수조내 자연산란이 이루어지지 않는 범가자미 암컷을 대상으로 호르몬 처리에 의한 인위적 성숙·배란 유도 실험이 이루어졌다.
이 식후 40일째(2월 초)까지도 뚜렷한 성숙현상이 관찰되지 않아(자연에서는 2월에 거의 산란이 종료되는 시기임) 48일째에 HCG 또는 HCG + 17a20eOHP 주사를 실시하였다(Table 3, 4). 6마리 중 4마리는 주사 후 10 또는 11일째부터 1일 간격으로 채란이 가능하였다.
호르몬 처리 직전 체장과 체중을 측정하였으며, LHRHa 펠렛은 범가자미 등지느러미 기저부 부근에 범가자미 체중 kg당 63~81“g 농도로 이식하였다.
호르몬 처리 효과는 일정기간 간격으로 복부 팽만 정도나 복부 압박에 의한 채란량 또는 혈액중의 성 스테로이드 호르몬 분석으로 이루어졌다. 혈액은 원심분리 후 상층액의 혈장만을 채취하여 호르몬 분석 때까지 -2CTC에 보관하였다.

대상 데이터

(1984)의 방법에 따랐으며, 본 실험에 사용된 17 a -hydroxyprogesterone과 testosterone 항체는 Si이ma 제품을 estradiol 항체는 프랑스 INRA 연구소 (어류 생식생리실)로부터 제공받은 것을 사용하였다. 방사선 표지 스테로이드는 Amer-나에서 구입하였다.
사용된 실험어는 1996~1998년까지 범가자미 산란기인 1~2월에 충무 성지실업 사육실에서 사육중인 전장 36~ 41.5 cm, 체중 960-1, 490 g에 해당되는 일본산 범가자미 암컷 (15마리, 만2년생)과 전남 여천군, 고흥군, 그리고 경남 삼천포 인근 연안어장에서 어획된 활어를 수집하여 즉시 사육실로 옮겨 실내 순치시킨 것 (20마리, 전장 41.3-59.7 cm, 체중 1, 165~3, 800 g)이다.
이루어졌다. 스테로이드 측정은 Aida et al. (1984)의 방법에 따랐으며, 본 실험에 사용된 17 a -hydroxyprogesterone과 testosterone 항체는 Si이ma 제품을 estradiol 항체는 프랑스 INRA 연구소 (어류 생식생리실)로부터 제공받은 것을 사용하였다. 방사선 표지 스테로이드는 Amer-나에서 구입하였다.
6마리 중 4마리는 주사 후 10 또는 11일째부터 1일 간격으로 채란이 가능하였다. 체중 kg당 HCG 620과 678 IU로 투여된 개체에서는 복부이상 팽만으로 사망하거나 약간의 채란이 이루어졌다 (Table 4).

이론/모형

성숙과 산란에 관여하는 범가자미 혈중 성 스테로이드호르몬 분석은 방사면역측정법 (RIA, radioimmunoassay) 으로 이루어졌다. 스테로이드 측정은 Aida et al.

성능/효과

7일째에 같은 농도의 HCG와 17a20BOHP의 2차 주사가 이루어졌다. 24시간 뒤 (8일째) HCG 실험군에서만 복부 압박 시 배란이 되는 개체 2마리가 관찰되었다. 따라서 HCG 처리 실험군이 17a20BOHP나 대조군 보다 성숙, 배란 유도 효과가 있는 것으로 나타났다.
주사한 후 1일째, 17«OHP (17 a -hydroxy progesterone), testosterone, estradiol의 농도가 대조군에 비해 급격히 증가한 것을 알 수 있었다. 5일째 복부 압박에 의해 배란 여부를 관찰한 뒤 7일째 재주사한 후 그 다음날 testosterone 과 estradiol의 농도는 다시 약간 증가한 것을 알 수 있었다(Fig. 2, 3). 곧이어 2마리 개체에서 재배란되는 것을 관찰할 수 있었다.
범가자미의 경우는 이미 생체외 (泌 vitro) 실험에서 성숙유도를 위한 적정호르몬과 농도 테스트가 이루어졌다 (백·김, 1996). 그 결과 HCG와 17^20 8OHP가 최종성숙 유도에 효과적이었으므로 이들 두 호르몬과 최근에 많이 사용하고 있는 LHRHa가 범가자미의 난 성숙과 배란유도 호르몬제로 선택되어졌다.
and Sakae, 1993). 그 결과 LHRHa 실험군이 HCG+SP 실험군보다 과숙란이 적어 더 효율적이라고 하였다. 한편 자주복의 난모세포 성숙과 배란유도는 HCG와 HCG+SP 실험군에서 관찰되었으며, LHRHa 처리 실험군에서는 소량의 배란이 일어났다고 보고하였다(Suzuki and Takemura, 1996).
24시간 뒤 (8일째) HCG 실험군에서만 복부 압박 시 배란이 되는 개체 2마리가 관찰되었다. 따라서 HCG 처리 실험군이 17a20BOHP나 대조군 보다 성숙, 배란 유도 효과가 있는 것으로 나타났다. Fig.
따라서 범가자미 암컷의 경우 현재 많이 사용되고 있는 LHRHa 펠렛 투여보다도 저농도의 HCG (약 300 IU/kg 체중) 주사가 난의 최종성숙과 배란에 더 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구에서의 LHRHa 펠렛 처리는 이식 후 10일 뒤 복부가 약간 팽만한 것을 제외하고는 아무런 반응을 보이지 않았으므로 그 효과를 인정할 수 없었지만 성숙 유도와는 관련이 있는 것으로 추정된다. 범가자미처럼 다회 산란을 하는 종에 있어서는 너무 많은 투여량이 본래의 산란 리듬을 혼란시킬 수 있기 때문에 (廣瀨, 1991) 정확한 성숙 단계별 적정 투여량과 효과적 투여방법에 대한 세밀한 검토가 요구된다.
산란시 기에 범가자미 체중 kg당 HCG 265 - 678 IU, 17 ff20/3OHP 0.5-1.0 昭 농도의 복강주사와 LHRHa 63~ 81 俸의 펠렛을 투여한 결과, HCG 농도 약 300 IU가 범가자미의 최종성숙과 배란유도에 효과적인 것으로 나타났다. 17a20£OHP와 대조군에서는 난의 성숙이 거의 진행되지 않았으며, LHRHa 펠렛 실험군에서도 난의 최종성숙과 배란이 일어나지 않았다.
1, 2, 3은 HCG 처 리에 의한 범가자미 암컷의 혈중 성 스테로이드 호르몬 농도 변화를 나타낸 것이다. 주사한 후 1일째, 17«OHP (17 a -hydroxy progesterone), testosterone, estradiol의 농도가 대조군에 비해 급격히 증가한 것을 알 수 있었다. 5일째 복부 압박에 의해 배란 여부를 관찰한 뒤 7일째 재주사한 후 그 다음날 testosterone 과 estradiol의 농도는 다시 약간 증가한 것을 알 수 있었다(Fig.
주사한 후 5일째에 HCG 실험군에서 미성숙란과 성숙란이 함께 소량 방출되는 것이 관찰되었으며, 대조군과 17ff20/9OHP 실험군에서는 아무런 변화가 없었다. 7일째에 같은 농도의 HCG와 17a20BOHP의 2차 주사가 이루어졌다.
활성 변화도 큰 폭으로 증가하였다. 즉 주사 후 24시간 뒤 17a-OHP 농도는 HCG 처리 직전이나 대조군에 비해 높은 값으로 측정되었으며, testosterone과 estradiole HCG 처리 직전보다 각각 3배와 3.6배의 높은 값으로 나타났다. HCG 처리직후의 이러한 호르몬의 증가는 배란에 이르기 전의 성숙에 관여하는 것 같았다.
현장실험에서 범가자미 체중 kg당 HCG 300 IU, 17a2Q/3 OHP 500 ng 농도로 복강주사 한 결과 HCG 실험군이 대조군과 17<z20/9OHP 실험군에 비해 성숙·배란유도 효과가 인정되었으며, 혈중 17“-OHP, testosterone 과 estradiol의 활성 변화도 큰 폭으로 증가하였다. 즉 주사 후 24시간 뒤 17a-OHP 농도는 HCG 처리 직전이나 대조군에 비해 높은 값으로 측정되었으며, testosterone과 estradiole HCG 처리 직전보다 각각 3배와 3.

후속연구

이러한 결과로 보아 HCG 투여 농도는 300 IU/ kg 정도가 효율적인 것으로 생각된다. 그러나 63~81“g/ kg 농도의 LHRHa 처리는 범가자미 난의 최종성숙과 배란 유도에 효과가 없는 것으로 나타났으므로 이에 대한 농도별 실험이 재 요구된다.

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