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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 주꾸미의 자원증식을 위해 산란기를 간접적으로 추정하고자 생식소중량지수 및 비만도지수의 월별로 계측하였고, 종묘생산기술개발을 위해 가장 중요한 기초 정보인 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 조직학적 방법에 의해 조사하였으며, 난소의 발달을 위해 영양을 공급하는 조직즉, 난소를 둘러싼 소화기관을 함유하는 몸통부위 조직들의 생화학적 성분의 월변 변화를 조사하여 난소와 난소발달 관련 기관들 사이의 영양 성분 이동관계를 추적하여 이를 규명하는데 있으며, 아울러 자연자원의 증식 및 양식기술 개발을 위한 기초 정보자료를 제공하는데 있다.
제안 방법
- 2000년 1월부터 12월까지 산란시기를 추정하기 위하여 생식소중량지수를 조사하였다. 월별 변화는 암컷의 경우, 수온이 점차 증가되기 시작하는 3-4월부터 생식소중량지수값이 증가하기 시작하여 4월에 최대값 (GSI = 19.
- 산란기를 간접적으로 추정하기 위하여 조사한 비만도 지수의 계산은 다음과 같은 공식에 의해 비만도를 측정하였다. 단, 7-8 월 사이에 새로이 출생한 어린개체들인 경우는 생식소를 둘러싼 다른 소화기관 등과 생식소의 구분이 뚜렷하지 않아 측정하지 못하였다.
- 산란시기를 추정하기 위하여 비만도지수의 월별 변화를 2000년 1-12월까지 조사하였다 (Fig. 4). 비만도지수는 해수수온이 점차 증가하는 3월부터 증가하기 시작하여 4월에 최대치인 10.
- anthrone 황산법을 이용하여 측정하였다. 성체로부터 떼어낸 암컷 난소 조직 시료를 균질화하여 일정량을 취한 후 30% 수산화칼륨용액을 가하고, 항온수조에서 100°C로 2 시간 교반하였다. 그리고 냉각 후 표본의 3배 양의 알코올을 가하여 교반한 후 4°C 상태에서 하룻밤을 방치하여 글리코겐을 침전시켰다.
- 조직학적 관찰을 위하여 외투후방 부위에 위치한 생식소를 절취하여 Bouin's 용액에 24시간 고정한 후, 수세하였으며 alcohol탈수와 xylene 연속과정을 거친 후 파라핀에 포매하여 블록을 제작하였다. 조직표본을 microtome으로 5-7 로 연속절편을 만들었고, 염색은 Harri's Hematoxylin 0.5%와 Eosin 염색과 PAS 염색을 하였으며 광학현미경하에서 생식소 발달단계를 검경하고 사진촬영 흐였다.
- 조직학적 표본을 제작하였다. 조직학적 관찰을 위하여 외투후방 부위에 위치한 생식소를 절취하여 Bouin's 용액에 24시간 고정한 후, 수세하였으며 alcohol탈수와 xylene 연속과정을 거친 후 파라핀에 포매하여 블록을 제작하였다. 조직표본을 microtome으로 5-7 로 연속절편을 만들었고, 염색은 Harri's Hematoxylin 0.
대상 데이터
- 분석하였다. 9-10월에는 소호 (피뿔고둥 패각) 에 의해 채집된 총 302 개체의 어린 개체를 사용하였다. 주꾸미의 일반성분 분석은 AOAC법에 준하여 수분함량은 105°C 상압건조법으로 측정하였다.
- 실험에 사용한 어미 주꾸미는 2001년 1월-6월에 채집된 개체를 사용하였고, 9-10월에는 암컷 어미 개체들이 소호 속에서 수정란을 부화시킨 후 모두 사망하여 어미개체들은 찾아볼 수 없게 되어 어린 주꾸미가 자란 것을 채집하여 분석하였다. 9-10월에는 소호 (피뿔고둥 패각) 에 의해 채집된 총 302 개체의 어린 개체를 사용하였다.
- 실험용 어미는 2000년 1월부터 2001년 10월까지 전북 부안군 연안 (Fig. 1) 에서 어획된 주꾸미 성체를 매월 30-41 개체씩 구입하여 어체의 크기 및 생식주기와 생식소발달 관련 조직들의 생화학적 성분을 조사하였다. 어체 크기 조사는 국립수산과학원 수산자원 조사지침 (1985) 에 의거 전장의 크기는 mm 단위로 즉정하였고, 체중 및 생식소중량은 전자저울을 사용하여 0.
- 암컷 주꾸미의 산란기를 추정하기 위하여 측정한 생식소중량지수는 2000년 1월부터 12월까지 총 371 개체를 채집하여 아래 공식에 의해 계산하였다. 단, 7-8월 사이에는 성체인 암수 개체가 대부분 폐사하여 GSI를 측정할 수 없었고, 이시기에는 단지 새로이 출생한 어린 개체들만이 존재하게 되는데 어린 개체들의 경우는 생식소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통의 조직들이 생식소와 구분이 뚜렷하지 않아 측정할 수 없었다.
- 전라북도 부안 연안에서 채집된 암컷 주꾸미<Octopus ocellatus) 를 대상으로 2000년 1월부터 12월까지 생식소 중량지수, 비만도지수, 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 조직학적 조사 및 형태측정 자료에 의해 조사하였고, 2001년 1월부터 10월까지 난소 및 소화기관을 포함한 몸통 조직의 생화학적 성분을 조사하였다. 암컷 주꾸미 난소의 형태는 원형 또는 타원형으로 완숙된 암컷은 평균 지름 32 mm의 반투명한 연한 갈색을 띠고 성숙함에 따라 난소 피막 속에 투명한 장난 형의 난을 가지고 있었다.
- 정확한 산란기를 확인하기 위해 총 386 개체를 사용하여 생식소의 조직학적 표본을 제작하였다. 조직학적 관찰을 위하여 외투후방 부위에 위치한 생식소를 절취하여 Bouin's 용액에 24시간 고정한 후, 수세하였으며 alcohol탈수와 xylene 연속과정을 거친 후 파라핀에 포매하여 블록을 제작하였다.
데이터처리
- 총단백질, 총지질, 글리코겐 함량이 난소와 소화기관들을 포함한 몸통 조직 사이에 상관관계가 있는지 알아보기 위하여 Pearson's correlation coefficient를 계산하였다.
이론/모형
- 단, 7-8 월 사이에 새로이 출생한 어린개체들인 경우는 생식소를 둘러싼 다른 소화기관 등과 생식소의 구분이 뚜렷하지 않아 측정하지 못하였다. 비만도지수는 Zhang (1991) 의 방법에 따라 아래와 같이 산출하였다.
- 단, 7-8월 사이에는 성체인 암수 개체가 대부분 폐사하여 GSI를 측정할 수 없었고, 이시기에는 단지 새로이 출생한 어린 개체들만이 존재하게 되는데 어린 개체들의 경우는 생식소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통의 조직들이 생식소와 구분이 뚜렷하지 않아 측정할 수 없었다. 생식소중량지수는 Zhang (1991) 의 방법에 따라 아래와 같이 산출하였다.
- 1) 에서 어획된 주꾸미 성체를 매월 30-41 개체씩 구입하여 어체의 크기 및 생식주기와 생식소발달 관련 조직들의 생화학적 성분을 조사하였다. 어체 크기 조사는 국립수산과학원 수산자원 조사지침 (1985) 에 의거 전장의 크기는 mm 단위로 즉정하였고, 체중 및 생식소중량은 전자저울을 사용하여 0.01 g단위로 나타내었다.
- 9-10월에는 소호 (피뿔고둥 패각) 에 의해 채집된 총 302 개체의 어린 개체를 사용하였다. 주꾸미의 일반성분 분석은 AOAC법에 준하여 수분함량은 105°C 상압건조법으로 측정하였다.
- 총단백질 함량 (%) 은 Soxtec 추출법 (Soxtec HT6) 으로, 총지질 함량 (%) 은 탈 TECATOR 1026 추출법 (KJELTEC 질소증류장치) 으로 측정하였고, 글리코겐의 정량은 anthrone 황산법을 이용하여 측정하였다. 성체로부터 떼어낸 암컷 난소 조직 시료를 균질화하여 일정량을 취한 후 30% 수산화칼륨용액을 가하고, 항온수조에서 100°C로 2 시간 교반하였다.
- 그리고 냉각 후 표본의 3배 양의 알코올을 가하여 교반한 후 4°C 상태에서 하룻밤을 방치하여 글리코겐을 침전시켰다. 침전된 글리코겐을 원심분리 (5000 g/10 min)하여 침전물을 1 N 황산용액 6 ml를 가하여 용해시킨 다음 다시 같은 조건으로 원심분리하여 상층액을 가지고 anthrone 황산법으로 측정하였다. 총단백질 함량 (%), 총지질 함량 (%) 과 글리코겐 함량 (%) 의 환산은 난소 조직 100 g당 함량 (%) 으로 나타내었다.
성능/효과
- 01%) 을 나타낸 후 5월과 6월에는 약간 증가하는 경향을 보였다. 그러므로 난소와 난소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통 조직의 글리코겐 성분변화의 상관관계는 완숙기와 산란기에는 음 (-) 의 상관관계를 보였으나 (r = -0.20) 검정 결과, 두 기관들의 조직들 사이에 유의한 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다 (p > 0.05).
- 한번 일어나 본 종은 1 회 번식형에 속한다. 난소 조직의 생화학적 성분 변화에서 난소의 수분함량, 총단백질 함량, 총지질 함량, 글리코겐 함량이 난소를 둘러싼 소화기관과 음 (-) 의 상관관계를 보였으나, 검정 결과 총단백질과 글리코겐 성분들은 유의한 차이를 보이지 않았고 (p > 0.05), 총지질 성분은 두 기관들의 조직 사이에 유의한 차이를 보여 (p < 0.05) 난소가 난소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통의 조직으로부터 총지질 성분의 영양분을 공급을 받을 것으로 추정되었다.
- 10). 난소를 둘러싼 소화기관의 글리코겐 함량은 완숙기인 3월부터 감소하여 부분산란기 인 4월에 최소값 (wet base, 0.01%) 을 나타낸 후 5월과 6월에는 약간 증가하는 경향을 보였다. 그러므로 난소와 난소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통 조직의 글리코겐 성분변화의 상관관계는 완숙기와 산란기에는 음 (-) 의 상관관계를 보였으나 (r = -0.
- 난소의 발달에 따른 난소조직의 총지질 함량 (%) 의 월별 변화는 1월부터 증가하기 시작하여 3월에 최대값 (wet base, 0.58%) 을 보인 후 점차 감소하기 시작하였으며, 난소를 둘러싼 소화기관은 후기활성기인 2월에 최소값 (wet base, 0.09%) 을 보인 후 점차 증가하기 시작하여 6월에 최대값 (wet base, 1.05%) 을 나타내었다 (Fig. 9). 따라서 난소와 소화기관을 포함한 몸통 부위 조직들간의 총지질 함량의 월별변화 간에는 후기활성기 및 완숙기에는 음 (-) 의 상관관계를 보였고 (r = -0.
- 32%) 을 보인 후, 5월부터 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서 난소와 난소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통 부위의 조직들간 단백질 함량의 변화는 서로 음 (-) 의 상관관계를 보였으나 (r = -0.29), 검정 결과, 두 기관들의 조직들 사이에 유의한 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다 (p > 0.05).
- 9). 따라서 난소와 소화기관을 포함한 몸통 부위 조직들간의 총지질 함량의 월별변화 간에는 후기활성기 및 완숙기에는 음 (-) 의 상관관계를 보였고 (r = -0.55) 검정 결과, 두 기관들의 조직들 사이에 총지질 성분이 유의한 차이를 보였다(P < 0.05).
- 이것은 소화맹낭 내의 단백질 및 지질 함량이 성숙기에 난소내로 이동되기 때문이라고 추정하였다 (Park, 2002). 본 연구에서 생식기구의 일환으로 주꾸미의 난소와 난소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통 조직들과의 영양성분 함량변화를 알아보기 위해 월별로 생식소발달단계별 두 기관들의 조직들 상호간의 생화학적 성분의 변화를 조사해 본 결과, 총단백질 함량, 총지질 함량, 글리코겐 함량이 두 기관들의 조직사이에 상관관계가 각각 r = -0.29, r = -0.55, r = -0.20을 나타내 3 가지 함량들 모두 음 (-) 의상관 관계를 나타내고 있으나 총단백질 함량과 글리코겐 함량 간에는 유의한 차를 보이지 않았고 (p > 0.05), 단지 총지질 성분만 두 기관들의 조직들 사이에 유의한 차이 (p < 0.05) 를보여 난소가 난소를 둘러싼 소화기관을 포함한 몸통부분 조직들로부터 난소 발달을 위해 영양공급 (총지질 성분) 을 받을 것으로 추정된다.
-
4.난소 발달단게에 따른 생식주기
생식세포와 체세포들의 형태학적 특징 및 크기 및 난소 발달단계에 따른 암컷의 생식주기는 연속적인 5 단계로 구분할 수 있었다 (Fig. 5). 각 발생 단계별 기준은 다음과 같다.
- 주꾸미 어미의 생식소중량지수 (GSI) 와 비만도지수는 3월부터 증가되기 시작하여 4월에 최대값을 나타내었다. 주꾸미의 생식 주기는 5단계로 나눌 수 있었다.
- 침전된 글리코겐을 원심분리 (5000 g/10 min)하여 침전물을 1 N 황산용액 6 ml를 가하여 용해시킨 다음 다시 같은 조건으로 원심분리하여 상층액을 가지고 anthrone 황산법으로 측정하였다. 총단백질 함량 (%), 총지질 함량 (%) 과 글리코겐 함량 (%) 의 환산은 난소 조직 100 g당 함량 (%) 으로 나타내었다.
- 난소를 둘러싼 소화기관의 수분함량은 후기활성기인 2월부터 증가하기 시작하여 산란기인 4월에 최 대값을 보인 후 5월부터 6월까지 감소하였다. 활성기, 완숙기 및 부분산란기 중의 난소와 소화기관을 포함한 몸통 부위 조직들 사이의 수분함량의 변화는 음 (-) 의 상관관계를 보였다 (r = -0.43).
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