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문제 정의
- , 2002) 등에 대해서는 다양한 수온에서의 난 발생을 파악하여 종묘생산시 직접적인 도움이 가능하게 하였다. 따라서 이 연구는 흔한가리비의 효율적인 인공종묘생산 기술개발을 위한 기초지식을 얻고자 흔한가리비 모패의 자극 방법별 산란유발 효과와 난 발생에 미치는 수온의 영향에 대하여 조사하였다.
- 흔한가리비, Chlamys nobilis의 산란유발 및 종묘생산을 위한 생물학적 기초자료를 얻고자 자극방법별 효과와 난 발생에 미치는 수온의 영향에 대하여 조사하였다.
제안 방법
- 또한 부화율(부화된 난의 수/수정된 난의 수 X100), D상 변태율 및 D상까지의 생존율은 각 수온구에서 발생과정 관찰 후 D상으로 완전히 변태하였다고 판단된 후에 조사하였다.
- 발생단계별 소요시간은 관찰된 알의 50% 이상이 발생단계에 이르는 시간으로 하였고, 담륜자와 D상 유생은 섬모로 유영하는 것을 생존한 것으로 간주하여 조사하였다.
- 산란량 조사는 산란 완료 후 깨끗한 해수로 3~5회 세란하여, 1,000ul 용량의 마이크로 피펫을 사용하여 피펫내의 난수를 현미경하에서 3회 계수하여 평균을 해수용적에 곱하여 계산하였다. 수정률의 계산은 수정 후 4세포기까지 난할이 발달한 상태에서의 알을 계수하여 판정하였다.
- 산란유발자극방법 실험에서 햇빛노출자극방법은 햇빛이 잘 드는 실외에 2 L 용량, 10개의 비이커에 충분한 양의 해수와 가리비를 각각 한 마리씩 수용하였고, 자외선 조사해수자극방법은 실내에서 같은 용량의 비이커에 자외선 조사해수를 넣어 조사하였고, 간출자극은 그늘에서 30분 정도 간출 후 다시 해수에 수용하였으며, 수온상승자극방법은 실내에서 30~40분 동안에 인위적으로 수온을 6.0±1.0℃ 상승시켜 산란여부를 조사하였다.
- 수온에 따른 난 발생 조사는 직사광선노출방법에 의해 산란시킨 후 인공수정 하였고, 수정 시 알과 정자는 1:10, 000의 비율로 하였으며, 수정 5분 후에 세란하여 각 수온별 실험구에 수용하였다.
- 수온에 따른 발생 소요시간의 차이를 파악하기 위하여 수정란을 5, 10, 15, 20, 25 및 30℃의 수온으로 조절된 3 L 비이커에 ml당 50개의 밀도로 수용하여 각 발생단계에 이르기까지의 소요시간과 생존율은 30~60분 간격으로 광학현미경을 사용하여 조사하였다.
- 수정률의 계산은 수정 후 4세포기까지 난할이 발달한 상태에서의 알을 계수하여 판정하였다.
- 1 g으로 채집 후 FRP 사각수조에서 사육하였다. 실내사육 시 사육수온은 자연수온 18℃에서 실내사육수조로 입식 후 서서히 상승시켜 20±1℃에서 사육하였고, 산란기에 외부자극 및 스트레스를 최대한 줄이기 위해 실내를 어둡게(10 lux 이하) 하였다. 먹이는 식물성 플랑크톤을 실내에서 배양한 후 먹이로 공급(Chaetoceros calsitrans, Isochrysis galbana, Pavlova lutheri, 3종 혼합)하였고, 공급밀도는 30, 000-50, 000 cell/ml/일이었다.
- 자극방법별 산란반응시간은 실험개시 후 산란반응을 보이는 최초시간까지를 측정하였으며 , 산란반응률은 산란반응을 보인 개체수의 비율을 계산하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 흔한가리비 어미는 2001년 4월에 일본 大分縣으로부터 이식한 후 6월부터 남제주군 남원읍 지귀도 인근에서 수하양성중인 것을 채집하여 사용하였고, 크기는 평균 각 장 87.7±2.2 mm 평균 각고 89.2±2.3 mm 및 평균 전중량 123.7±12.1 g으로 채집 후 FRP 사각수조에서 사육하였다. 실내사육 시 사육수온은 자연수온 18℃에서 실내사육수조로 입식 후 서서히 상승시켜 20±1℃에서 사육하였고, 산란기에 외부자극 및 스트레스를 최대한 줄이기 위해 실내를 어둡게(10 lux 이하) 하였다.
- 먹이는 식물성 플랑크톤을 실내에서 배양한 후 먹이로 공급(Chaetoceros calsitrans, Isochrysis galbana, Pavlova lutheri, 3종 혼합)하였고, 공급밀도는 30, 000-50, 000 cell/ml/일이었다. 실험모패 개체수는 각 산란유발자극 방법별로 암, 수 10마리씩 선별하여 조사하였다.
이론/모형
- 수온과 발생관계별 소요시간과의 관계식, 각 발생단계까지의 소요시간 및 적산수온과의 관계식은 Ybo and Kang(1996)에 의한 방법을 사용하였다.
성능/효과
- , 1998), 해만가리비, Argopecten irradians는 수온 24℃에서 28 시간(오, 2000)으로 흔한가리비가 다소 빠른 결과를 나타냈다. 또한 D상까지의 생존율에 있어서는 비단가리비 수온 20℃에서 60.5%, 해가리비 수온 20℃에서 10.4~25.2%, 해만가리비 수온 24℃ 일 때 25.2%였고 흔한가리비는 수온 20℃일 때 71.8로 다른 가리비류보다D상까지의 생존율이 높게 나타났다.
- 또한 Hirata et al. (1978)의 수온상승 단독자극반응에서는 0%의 산란반응률을 나타내었는데 이것은 산란용 어미를 사육 관리하던 수온에서 직접 가온한 수온(3~4℃)에 수용한 방법을 이용하여 산란반응을 유도하였고 본 실험에서는 사육관리수온에서 서서히 5~7℃를 상승시킨 방법으로서 같은 수온상승자극이어도 수온에서 약 2~3℃ 차이가 있었고, 수온상승방법에 있어서도 약간의 차이가 있어 이러한 상이점이 산란반응률에 영향을 미친 것으로 생각된다.
- 빨랐다. 또한 산란반응 시간을 조사한 결과, 햇빛노출자극에서 실험개시 후 40분 이내에 암, 수 모두 산란을 보여 가장 좋은 결과를 보였다 (Table 1).
- 또한 자극방법별에 따른 산란량은 햇빛노출자극방법에서 암컷 1마리당 산란량이 1,000~3,000천개 범위로 가장 많았고, 간출자극방법은 100~1, 300천개로 가장 적은 산란량을 나타내었으나 수정률에서는 88.6%로 가장 높았다(Table 1).
- 발생단계별에 따라 8 세포기, 담륜자기 및 D형 유생까지의 적산수온의 평균은 각각 37.0, 177.1, 304.2 시간으로 나타났다 (Fig. 3).
- 7%, 0%의 산란반응률을 보고하였고, 산란량에서는 3가지 복합자극에서는 평균 4, 500천개/마리, 2가지 병행에서는 1,500천개/마리로 보고하였고, Lee (1991)는 직사광선을 받은 상태에서의 간출 25분 후 산란수조에 수용시켜 산란유도를 하였을 때 60분 이내에 100% 산란하였고, 수정률은 85-90%, 평균 산란량은 3, 125천개/마리로 보고하였다. 본 실험에서는 햇빛노출자극방법과 자외선 조사해수 자극법의 경우 100%의 산란유발률을 보여 Lee (1991)의 햇빛간출자극 결과와 일치 하였으며, 간출자극 산란유발률은 60%, 수온상승자극은 70%로 Hirata et al. (1978)의 병행자극보다 높았다.
- 본 실험의 흔한가리비에 대한 산란유발방법 결과를 산란반응률이나 산란량의 측면에서 종합해보면 Lee (1991)의 직사광선 간출 25분후 산란수조수용 산란유도방법과 햇빛노출자극방법이 유용한 것으로 판단되며 흔한가리비에 있어서는 성숙시 햇빛노출(직사광선노출)시 산란반응에 유효였으며, 다음이 자외선 조사해수 자극방법이었다.
- 산란유발방법으로는 햇빛노출자극방법이 자극 후 40분 이내 100%의 반응을 보여 반응시간이 가장 빨랐고, 그 외 자외선 조사해수자극방법에서도 70분 이내 100%의 반응으로 양호한 결과를 나타냈다.
- 산란유발을 위한 자극방법별 모패의 반응은 햇빛노출 및 자외선 조사해수자극방법에서 암, 수 모두 100%의 반응을 보인 반면, 간출자극에서는 암컷 60%, 수컷 70%의 반응을 보였고, 수온상승자극에서는 암컷 70%, 수컷 80%의 반응을 보여 암, 수 성별에 대한 차이는 수컷이 암컷에 비해 산란반응이 빨랐다. 또한 산란반응 시간을 조사한 결과, 햇빛노출자극에서 실험개시 후 40분 이내에 암, 수 모두 산란을 보여 가장 좋은 결과를 보였다 (Table 1).
- 수온과 각 단계별 경과시간과의 관계에서 흔한가리비의 난발생이 정지하는 생물학적 영도는 평균 10.44℃로 계산되어(Fig. 2), 한대성 인 코끼리조개, Panope japonica 3.82℃ (Lee and Rho, 1 997)나, 북방대합, Spisula sachalinensis 5.5℃ (Lee et al., 2002)보다 높게 나타났고, 온대성인 바윗굴, Crassostrea nippona 10.96℃ (Yoo and kang, 1996)과는 비슷한 수온에서 발생이 이루어지는 종으로 판단된다.
- 수정률에서는 Table 1의 결과와 같이 간출자극 방법에서 88.6%로 가장 높았고 그 다음이 수온상승자극 86.1 %이었고, 자외선 조사해수자극 방법은 79.3%로 가장 낮은 결과를 보였다. 이러한 결과는 산란량과 연관관계가 있는 것으로 생각된다.
- 위의 관계식을 근거로 Y축이 0일 때 X축에 접하는 수온, 즉 흔한가리비의 초기발생에 있어서 난 발생이 정지하는 생물학적 영도(biological minimum temperature)는 평균 10.44℃였다(Fig. 2).
- 이들 관계식을 기초로 한 흔한가리비의 초기발생에 있어서 난 발생이 정지하는 생물학적 영도(Biological minimum temperature)^ 평균 10.44℃였고, 수온별 발생 시 D상까지의 생존율은 25℃에서 가장 높았다.
- 이상의 결과를 그림으로 나타내면, 수온별 발생속도는 직선적인 관계를 보였다(Fig. 2). Fig.
- 초기 D상까지의 소요시간은 각 수온별(15, 20, 25 및 30℃)에 따라 63.5, 32.5, 19.5 및 17.0 시간으로 수온 15℃에서는 발생속도가 느리지만 수온이 높아질수록 난 발생이 빨라지는 것으로 나타났다(Table 1). 또한 다른 가리비류와의 발생속도 비교에서 수온 18℃ 경우 비단가리비 , Chlamys farreri는 40시간(박, 2002)으로 유사한 결과를 보였고, 해가리비, Amusium aponicum japonicume 수온 20℃에서 45시간(Son et al.
- 발생을 나타내었다. 초기발생은 대부분의 이매패류와 비슷한 과정을 거치며 변태하였고, 각 실험수온별 부화율, D상 변태율 및 생존율은 25℃ 실험구에서 가장 높은 결과(Fig. 1)를 나타내어 인공종묘생산을 위해서는 단시간 내에 건강한 유생을 확보하는 것이 중요하기 때문에 25P에서의 유생사육관리가 효과적일 것으로 생각된다.
- 구분하였다. 흔한가리비의 발생가능수온은 15~30℃로 나타났고, 각 수온별 부화율, D상 변태율 및 생존율은 25℃ 실험구에서 78.7, 73.6, 74.7%로 가장 높았고, 20℃구에서는 74.2, 69.9, 71.8%로 양호한 결과를 나타내었으나 15℃구는 18.8, 4.4, 8.8%이고, 30℃에서는 36.4, 8.2, 11.3%로 매우 낮은 결과를 보였다(Fig. 1).
후속연구
- 이러한 결과는 산란량과 연관관계가 있는 것으로 생각된다. 즉 많은 산란량을 보인 실험구에서는 비교적 낮은 수정률을 보였고 상대적으로 적은 산란량을 보인 간출자극에서 높은 수정률을 보여 산란량은 적지만 성숙상태가 좋은 양질의 난을 산란한 것으로 판단되나 이 부분에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.
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