Reproductive cycle, the condition index, sex ratio of the Pacific oysters, Crassostrea gigas were investigated by histological and morphometric data. The specimens were collected in the two oyster farms of Geoje and Namhae, Gyeongsangnam-do, Korea, from November 1995 to October 1996. Growth of shel...
Reproductive cycle, the condition index, sex ratio of the Pacific oysters, Crassostrea gigas were investigated by histological and morphometric data. The specimens were collected in the two oyster farms of Geoje and Namhae, Gyeongsangnam-do, Korea, from November 1995 to October 1996. Growth of shell length in two regions was similar, but growth of total weight of the oyster in Namhae was faster than that in Geoje oyster farm. The spawning periods in female and male clams were from July to October in Geoje and from June to October in Namhae oyster farm. Ripe oocytes were approximately 50 m in diameter. The reproductive cycle of in females and males in Geoje and Namhae oyster farms can be divided into five successive stages: early developing, late developing, ripe, partially spawned and spent/inactive. Monthly changes in gonad developmental phases showed somewhat different patterns between female and male clams except for the spawning period. On the whole, however, monthly changes in the gonad developmental phases showed a similar pattern in the same sex. The sex ratios of females to males in Geoje and Namhae oyster farms were not significantly different from a 1:1 sex ratio ($x^2$ = 0.55 (p > 0.05) in Geoje and $x^2$ = 0.27 ( p > 0.05) in Namhae). Artificial induction of maturation by heating of adult oysters (two-year-old) was investigated from 17 January to 18 March in 1996. Maturity at the fixed water temperature group of $20^{\circ}C$ was 80%, it showed the highest maturity of experimental groups cultured for five weeks. The survival (%) of Crassostrea gigas in the raised water temperature experimental groups (15, 20, $25^{\circ}C$) were over 98.5%, as similar to the control group (100%). But, the survival of C. gigas in the fixed water temperature experimental groups (15, 20, 25, $30^{\circ}C$) were decreased with the increase of the water temperatures. In the fixed water temperature experimental group of $30^{\circ}C$, the survival was 51.1%. Base on these results, the fixed water temperature of $20^{\circ}C$ was the best condition for artificial induction of sexual maturation.
Reproductive cycle, the condition index, sex ratio of the Pacific oysters, Crassostrea gigas were investigated by histological and morphometric data. The specimens were collected in the two oyster farms of Geoje and Namhae, Gyeongsangnam-do, Korea, from November 1995 to October 1996. Growth of shell length in two regions was similar, but growth of total weight of the oyster in Namhae was faster than that in Geoje oyster farm. The spawning periods in female and male clams were from July to October in Geoje and from June to October in Namhae oyster farm. Ripe oocytes were approximately 50 m in diameter. The reproductive cycle of in females and males in Geoje and Namhae oyster farms can be divided into five successive stages: early developing, late developing, ripe, partially spawned and spent/inactive. Monthly changes in gonad developmental phases showed somewhat different patterns between female and male clams except for the spawning period. On the whole, however, monthly changes in the gonad developmental phases showed a similar pattern in the same sex. The sex ratios of females to males in Geoje and Namhae oyster farms were not significantly different from a 1:1 sex ratio ($x^2$ = 0.55 (p > 0.05) in Geoje and $x^2$ = 0.27 ( p > 0.05) in Namhae). Artificial induction of maturation by heating of adult oysters (two-year-old) was investigated from 17 January to 18 March in 1996. Maturity at the fixed water temperature group of $20^{\circ}C$ was 80%, it showed the highest maturity of experimental groups cultured for five weeks. The survival (%) of Crassostrea gigas in the raised water temperature experimental groups (15, 20, $25^{\circ}C$) were over 98.5%, as similar to the control group (100%). But, the survival of C. gigas in the fixed water temperature experimental groups (15, 20, 25, $30^{\circ}C$) were decreased with the increase of the water temperatures. In the fixed water temperature experimental group of $30^{\circ}C$, the survival was 51.1%. Base on these results, the fixed water temperature of $20^{\circ}C$ was the best condition for artificial induction of sexual maturation.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 우리나라 참굴의 주산지인 남해안의 거제와 남해해역의 어장에 수하식으로 시설한 참굴의 생식소발달단계에 따른 생식주기, 비만도, 성비 등의 번식생태학적 특성을 조사하는데 있으며, 또한 어미 참굴을 가온 사육에 의해 생식소의 성숙을 인위적으로 유도하여, 연중채란 가능성을 조사하여 참굴 양식을 위한 몇 가지 정보를 얻었기에 보고하고자 한다.
제안 방법
200 liter FRP 사각 수조에 바구니를 띄워 각 수조당 270마리씩 수용하였다. 실험 구는 3가지로 구분하여 실험하였는데, ① 자연수온 (10℃)에서 2일마다 FC씩 수온을 상승시켜 설정 온도(15, 20, 25。0까지 도달시켜 수온을 계속 유지시키는 온도 상승 실험구와, ② 수온순치 없이 바로 설정 온도(15, 20, 25, 30℃) 수조에 수용하여 수온을 유지시키는 온도 고정 실험구로 설정하였고, ③ 자연 수온 구를 대조구로 설정하여 실험 구별로 각각 3반복 실험을 실시하였다. 수온조절은 3 KW 용량의 티타늄 히터를 사용하였으며, 먹이 생물은 Chaetoceros calcitrans, Isochrysis galbana, Nannochloris oculata, Pavlova lutheri, Tetraselmis suecicica 동일비율로 혼합하여, 사육수 1 ml 당 50-70 X 104세포가 유지되도록 연속적으로 공급하였다.
1995년 11월부터 1996년 10월까지 두 해역에서 채집한 참굴 생식소의 조직학적 변화를 관찰하기 위하여, 총 928 개체 (거제해역 457개체, 남해해역 471개체)를 대상으로 paraffin 절편법에 의해 조직표본을 제작하였으며, Harris hematoxylin과 0.5% eosin으로 비교염색하여 암수 생식세포의 발달 및 성숙 정도를 광학현미경으로 판정하였다. 참굴 생식소의 발달단계는 Mann (1979)과 미국 NOAA에서 National Benthic Surveillance and Mussel Watch Projects (1984-1992) 수행 후 발행한 NOAA Technical Memorandum NOS ORCA 71 (1993) 에서 참굴의 연구조사 시 통상 사용되는 용어와 기준을 제시하고 있어, 이를 인용하여 생식소의 발달 단계를 초기 발달기, 후기 발달기, 완숙기, 부분 산란기 및 퇴화/휴지기의 5단계로 구분하여 사용하였다.
조사계측하였다. 각장 (SL), 각 고 (SH) 및 각 폭 (SW)은 vernier caliper로 0.1 mm까지 측정하였고, 전중(TW), 육중(MW) 및 각중 (SW) 은전자저울로 0.01 g까지 측정하였다.
생존율은 매일 10시에 폐사된 개체수를 계수하여 측정하였고, 생식소의 성숙도는 10일 간격으로 20마리씩 조직학적 조사를 하였다. 산란 가능 시기까지의 적산수온은 굴의 성숙에 있어서 기초수온 10℃를 기준으로 하였으며, 성숙기에 달한 성패 참굴의 산란반응율을 조사하였다.
수온조절은 3 KW 용량의 티타늄 히터를 사용하였으며, 먹이 생물은 Chaetoceros calcitrans, Isochrysis galbana, Nannochloris oculata, Pavlova lutheri, Tetraselmis suecicica 동일비율로 혼합하여, 사육수 1 ml 당 50-70 X 104세포가 유지되도록 연속적으로 공급하였다. 생존율은 매일 10시에 폐사된 개체수를 계수하여 측정하였고, 생식소의 성숙도는 10일 간격으로 20마리씩 조직학적 조사를 하였다. 산란 가능 시기까지의 적산수온은 굴의 성숙에 있어서 기초수온 10℃를 기준으로 하였으며, 성숙기에 달한 성패 참굴의 산란반응율을 조사하였다.
수온 조절에 의한 참굴성패의 성숙 유도는 1996년 1월 17 일부터 3월 18일까지 생식세포가 미성숙한 시기인 겨울철과 이른 봄에 실시하였다. 성패참굴들은 1994년 8월에 경남 고성군 진동만에 서 천연 채묘하여 8월에서 이듬해 1995년 5월까지 거제시 둔덕면 앞바다에서 평균 노출 5시간대에서 단련한 종묘로서, 1995년 5월에 경남 거제시가조도 앞바다에서 수하 양성한 2년생 참굴을 채집하였으며, 3일간 자연 해수에서 안정시킨 후, 실험재료로 사용하였다.
실험 구는 3가지로 구분하여 실험하였는데, ① 자연수온 (10℃)에서 2일마다 FC씩 수온을 상승시켜 설정 온도(15, 20, 25。0까지 도달시켜 수온을 계속 유지시키는 온도 상승 실험구와, ② 수온순치 없이 바로 설정 온도(15, 20, 25, 30℃) 수조에 수용하여 수온을 유지시키는 온도 고정 실험구로 설정하였고, ③ 자연 수온 구를 대조구로 설정하여 실험 구별로 각각 3반복 실험을 실시하였다. 수온조절은 3 KW 용량의 티타늄 히터를 사용하였으며, 먹이 생물은 Chaetoceros calcitrans, Isochrysis galbana, Nannochloris oculata, Pavlova lutheri, Tetraselmis suecicica 동일비율로 혼합하여, 사육수 1 ml 당 50-70 X 104세포가 유지되도록 연속적으로 공급하였다. 생존율은 매일 10시에 폐사된 개체수를 계수하여 측정하였고, 생식소의 성숙도는 10일 간격으로 20마리씩 조직학적 조사를 하였다.
5% eosin으로 비교염색하여 암수 생식세포의 발달 및 성숙 정도를 광학현미경으로 판정하였다. 참굴 생식소의 발달단계는 Mann (1979)과 미국 NOAA에서 National Benthic Surveillance and Mussel Watch Projects (1984-1992) 수행 후 발행한 NOAA Technical Memorandum NOS ORCA 71 (1993) 에서 참굴의 연구조사 시 통상 사용되는 용어와 기준을 제시하고 있어, 이를 인용하여 생식소의 발달 단계를 초기 발달기, 후기 발달기, 완숙기, 부분 산란기 및 퇴화/휴지기의 5단계로 구분하여 사용하였다.
대상 데이터
1995년 11월부터 1996년 10월까지 경상남도 거제시 사등면 가조도 앞바다와 남해군 상주면 앞바다에서 참굴을 채집하여 즉시 실험실로 옮겨 참굴의 부위별 크기를 조사계측하였다. 각장 (SL), 각 고 (SH) 및 각 폭 (SW)은 vernier caliper로 0.
성패참굴들은 1994년 8월에 경남 고성군 진동만에 서 천연 채묘하여 8월에서 이듬해 1995년 5월까지 거제시 둔덕면 앞바다에서 평균 노출 5시간대에서 단련한 종묘로서, 1995년 5월에 경남 거제시가조도 앞바다에서 수하 양성한 2년생 참굴을 채집하였으며, 3일간 자연 해수에서 안정시킨 후, 실험재료로 사용하였다. 200 liter FRP 사각 수조에 바구니를 띄워 각 수조당 270마리씩 수용하였다. 실험 구는 3가지로 구분하여 실험하였는데, ① 자연수온 (10℃)에서 2일마다 FC씩 수온을 상승시켜 설정 온도(15, 20, 25。0까지 도달시켜 수온을 계속 유지시키는 온도 상승 실험구와, ② 수온순치 없이 바로 설정 온도(15, 20, 25, 30℃) 수조에 수용하여 수온을 유지시키는 온도 고정 실험구로 설정하였고, ③ 자연 수온 구를 대조구로 설정하여 실험 구별로 각각 3반복 실험을 실시하였다.
봄에 실시하였다. 성패참굴들은 1994년 8월에 경남 고성군 진동만에 서 천연 채묘하여 8월에서 이듬해 1995년 5월까지 거제시 둔덕면 앞바다에서 평균 노출 5시간대에서 단련한 종묘로서, 1995년 5월에 경남 거제시가조도 앞바다에서 수하 양성한 2년생 참굴을 채집하였으며, 3일간 자연 해수에서 안정시킨 후, 실험재료로 사용하였다. 200 liter FRP 사각 수조에 바구니를 띄워 각 수조당 270마리씩 수용하였다.
실험에 사용한 참굴 (Crassostrea gigas) 은 일본 Hiroshima에서 1994년 9월에 천연 채묘하여 단련시킨 종묘를 1995년 5월에 수입하여 경남 거제시사등면 창호리 가조도 앞바다에서 11월까지 양성시킨 후, 2개 지역 즉, 경남 거제시 사등면 창호리가 조도 앞바다와 남해군 상주면 상주 리 앞바다로 옮겨 수하시킨 어미 굴을 사용하였다.
참굴 양식에 필요한 종묘의 안정적인 확보를 위하여 1995년 11월부터 1996년 10월까지 경남 거제시사등면 창호리가 조 도와 경남 남해군 상주리 앞바다의 두 해역에서 채집한 참굴의 생식주기와 성성숙을 조사하였다.
데이터처리
성비조사를 위해 거제 해역 굴 양식장에서 양성된 총 354개체와 남해 해역에서 총 295개체를 채집하여 Chi square test로 암수 성비를 검증하였다.
이론/모형
산란기를 간접으로 추정하기 위해 조사하는 비만도 (condition index) 조사는 Akashige and Fushimi (1992) 의 방법에 따라, 아래와 같이 연체부지 수 (flesh weight index) 와 각 부용적지수 (volumetric index) 의 공식을 사용하여 측정하였다.
성능/효과
본 연구에서 연중 수온이 가장 낮은 겨울철에 어미 굴의 가온 사육 (15, 20, 25℃) 으로 성성숙을 촉진시켜 채란가능성을 시도한 결과, 성성숙은 사육수온이 높을수록 그리고 온도고정 실험구가 온도상승 실험 구보다 빠르게 나타났다. 20℃ 온도고정실험구에서 36일간 어미를 사육하였을 때 성숙기에 도달한 개체가 80.0%였으며, 기초수온 10℃를 기준으로 했을 때 성성숙에 도달하는 적산수온은 44L3℃였다. 생식소가 성숙기에 도달했을 때 수온 상승 자극법으로 방란 방정 유무를 조사한 결과, 대조구인 자연 수온구를 제외한 모든 실험구에서 방란과 방정이 관찰되었고, 그 반응률 20℃ 온도고정실험구와 25P 온도 상승 실험구에서 각각 80.
3%이었다. 30℃ 실험구에서는 사육 10일째 생존율이 60.4%로 사육 초기에 급격한 감소 현상을 보였으며, 사육 20일째 53.0%, 사육 30일째에는 51.1%를 나타내어 타 실험구에 비해 매우 낮은 생존율을 보였다. 대체로 온도 고정실험구의 경우 생존율은 온도가 높을수록 낮았다.
완숙란은 50정도이었다. 거제와 남해해역의 참굴의 암컷에 대한 수컷의 성비는 두 지역 모두 1:1 (p > 0.05)의 경향을 보였다. 겨울철 수온 변화에 따른 어미 굴의 성성숙 유도 결과, 20°C 온도 고정 실험구에서 5주간 어미를 사육하였을 때, 개체의 80%가 성숙에 도달하였다.
05)의 경향을 보였다. 겨울철 수온 변화에 따른 어미 굴의 성성숙 유도 결과, 20°C 온도 고정 실험구에서 5주간 어미를 사육하였을 때, 개체의 80%가 성숙에 도달하였다. 생존율은 온도 고정 실험구에서는 온도가 높을수록 낮았으며, 온도상승 실험구의 어미 참굴의 생존율은 98.
대체로 온도 고정실험구의 경우 생존율은 온도가 높을수록 낮았다. 그러나 온도 상승실험구의 생존율은 전 실험 구에서 98.5% 이상을 나타내어 온도에 따른 차이를 보이지 않았고, 자연해수를 유수시킨 대조구의 생존율은 100%를 나타내었다 (Fig. 5).
남해지역의 발달단계는 초기 발달기 1-4월, 후기 발달기 2-5월, 완숙기 4-10월, 부분산란기 6-10월 그리고 퇴화/휴지기는 9-4월로 나타나 비교적 거제 해역의 참굴보다 1개월 빨리 방정이 일어나며, 퇴화/휴지기도 1개월 먼저 끝나는 것으로 나타났다. 그러나 전반적으로 거제 해역과 남해해역의 성패 암수 개체들의 생식소 발달단계는 유사한 경향을 보였다.
두 해역에서 양성된 참굴은 연체 부지수와 각 부용적지수로 볼 때, 남해해역 참굴이 좋은 성장을 보였다. 참굴의 생식소 발 달단계는 거제 해역의 경우 초기 발달기 12-5월, 후기 발달기 4-7월, 완숙기 6-9월, 부분 산란기 7-10월, 퇴화/휴지기 8-5월이었고, 남해해역의 경우는 초기 발달기 2-5월, 후기 발달기 4-6월, 완숙기 5-8월, 부분 산란기 6-10월, 퇴화/휴지기는 9-5월이었다.
0%였으며, 대조 실험구에서는 57일간 사육한 결과 성숙기에 도달한 개체는 없었다. 따라서, 성성숙 유도는 사육수온이 높을수록, 온도 고정 실험구가 온도상승 실험 구보다 빠르게 나타났다 (Table 2).
굴의 생식주기를 조직학적으로 관찰한 管原 等 (1994) 은수온 8-12P에서 생식세포의 분열 증식이 일어나고, 17-20℃에서 성장 및 성숙, 22-23P에서 방란 방정, 15℃ 이하에서 생식세포의 붕괴와 재흡수가 일어난다고 보고하고 있다. 본 연구에서 연중 수온이 가장 낮은 겨울철에 어미 굴의 가온 사육 (15, 20, 25℃) 으로 성성숙을 촉진시켜 채란가능성을 시도한 결과, 성성숙은 사육수온이 높을수록 그리고 온도고정 실험구가 온도상승 실험 구보다 빠르게 나타났다. 20℃ 온도고정실험구에서 36일간 어미를 사육하였을 때 성숙기에 도달한 개체가 80.
Kurashige (1943) 는 생식세포의 방출 시기에 비만지수(CI) 값이 급격히 감소하게 되는데, 조직학적 관찰에 의해 부분 산란기는 비만도 값이 최대에서 최소로 되는 시기와 일치하고 있다고 보고하였다. 본 조사에서 연체 부지수와 각 부용적지수를 사용하여 조사하여 본 결과, 이들 지수값의 월별 변화는 6-10월까지 계속 감소되고 있어 이 시기가 산란기인 것으로 추정되었다. 전반적으로 볼 때, 이들 지수값의 월별 변화는 거제 해역보다 남해해역의 참굴이 좀 더 높게 나타나 남해해역에서 양성한 성패의 성장이 다소 빠르게 나타났다.
0%였으며, 기초수온 10℃를 기준으로 했을 때 성성숙에 도달하는 적산수온은 44L3℃였다. 생식소가 성숙기에 도달했을 때 수온 상승 자극법으로 방란 방정 유무를 조사한 결과, 대조구인 자연 수온구를 제외한 모든 실험구에서 방란과 방정이 관찰되었고, 그 반응률 20℃ 온도고정실험구와 25P 온도 상승 실험구에서 각각 80.0%와 56.7%를 나타내어 가장 높았다.
3P였다. 생식소가 성숙에 도달하였을 때 수온 상승 자극법으로 방란 방정유무를 조사한 결과 대조구인 자연 수온을 제외한 모든 실험구에서 방란방정이 관찰되었고, 그 반응율은 20℃ 온도 고정 실험구와 25℃ 온도 상승 실험구에서 각각 80.0%, 56.7%로 가장 높았다(Fig. 6).
겨울철 수온 변화에 따른 어미 굴의 성성숙 유도 결과, 20°C 온도 고정 실험구에서 5주간 어미를 사육하였을 때, 개체의 80%가 성숙에 도달하였다. 생존율은 온도 고정 실험구에서는 온도가 높을수록 낮았으며, 온도상승 실험구의 어미 참굴의 생존율은 98.5% 이상을 보였으나 온도에 따른 생존율의 변화는 찾아볼 수 없었다.
실험기간 중 자연 수온은 7.0-10.4℃로 연중 가장 낮은 시기였으며, 실험 시작 시 참굴 개체들의 생식소 발달 단계 조성 비율은 초기 발달기 67.7%, 후기 발달기 6.5%, 퇴화/휴지기 25.8%로 초기 활성기와 퇴화/휴지기의 합은 93.5%이었다.
암컷과 수컷의 성비가 1:1이라는 가설 아래 거제 해역과 남해해역에서 채집된 참굴을 대상으로 Chi square test 검정 결과, 거제 해역과 남해해역에서 각각 z2 = 0.55 (p > 0.05)와 Z2 = 0.27 (p > 0.05X나타내어, 거제 해역과 남해해역의 참굴은 모두 3.84 (%2의 95% 신뢰도의 한계치)이내에 속하여 두 해역 모두 암수의 성비가 1:1을 나타내었고, 성비간 유의한 차이를 보이지 않았다 (Table 1).
온도 상승 실험구는 25℃ 실험구에서 사육 36일째 성숙기가 35.0%로 가장 높았고, 20℃ 실험구가 사육 43일째 26.0%, 15℃ 실험구가 사육 57일째 15.0%였으며, 대조 실험구에서는 57일간 사육한 결과 성숙기에 도달한 개체는 없었다. 따라서, 성성숙 유도는 사육수온이 높을수록, 온도 고정 실험구가 온도상승 실험 구보다 빠르게 나타났다 (Table 2).
이 시기에는 암, 수개체 모두 생식세포의 주변에 다수의 불분화간충직과 호산성과 립세 포들이 출현하는 특징을 보였다.
인위적으로 사육수온을 조절하여 사육한 결과, 온도 고정 실험 구는 수온 3(TC와 25P의 온도 고정 실험구에서 사육 26일째 완숙기의 개체가 각각 52.4%와 57.1%이었고, 20P의 온도고정 실험구에서는 사육 36일째에 완숙기 개체가 80.0%이었으나, 15P의 온도 고정 실험구에서는 사육 57일째 완숙기 개체들이 35.0%를 나타내었다.
본 조사에서 연체 부지수와 각 부용적지수를 사용하여 조사하여 본 결과, 이들 지수값의 월별 변화는 6-10월까지 계속 감소되고 있어 이 시기가 산란기인 것으로 추정되었다. 전반적으로 볼 때, 이들 지수값의 월별 변화는 거제 해역보다 남해해역의 참굴이 좀 더 높게 나타나 남해해역에서 양성한 성패의 성장이 다소 빠르게 나타났다. 해양환경의 해역에 따른 비만도의 차이는 굴 양식 생산성에 크게 영향을 미칠 수 있다 (Askew, 1972; Agius et al.
따라서 각 부용적지수의 월별 증감 변화는 연체 부지 수의 변화와 유사한 경향을 보였다. 전반적으로 참굴의 연체 부지 수와 각 부용적지수는 7월부터 10월까지 감소되고 있어 이 시기가 산란기로 추정되며, 거제 해역의 참굴의 평균 연체 부지 수가 남해해역의 지수값보다 낮은 경향을 보였다.
참굴의 생식소 발달 단계는 생식세포의 형태, 크기 및 분화의 조직학적 특징을 토대로 하여 초기 발달기, 후기 발달기, 완숙기, 부분산란기, 그리고 퇴화/휴지기의 연속적인 5단계로 구분할 수 있었다 (Fig. 2). 생식소 발달 단계는 주기성을 나타내었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.