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문제 정의
- 본 종의 자원증식 및 증양식을 위한 생식생물학적 기초연구인 생식기구를 연구하기 위해서는 무엇보다 생식소 발달과 관련된 영양공급 기관인 폐각근 조직과 내장낭 부위 조직사이의 영양물질의 성분변화와 이동 관계를 연구할 필요가 있으나 이에 관한 연구는 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구의 목적은 본 종의 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 밝힌 후, 생식소 발달과 관련된 영양공급 기관인 폐각근 조직과 내장낭 부위 조직 사이의 생화학적 영양성분의 계절적 함량변화 및 이동 관계를 생식소발달단계와 관련지어, 이들의 생식기구를 밝히는데 있다.
제안 방법
- 2001년 1월부터 12월까지 암컷 가무락조개 (Cydina sinensis) 를 대상으로 조직학적 관찰에 의해 생식주기를 조사하였고, 생화학적 분석 방법에 의해 폐각근 조직과 내장낭 조직들의 생화학적 성분의 계절적 변화를 조사하였다. 본 종 의 생식 주기는 초기활성기 (2-4월), 후기활성기 (3-6월), 완숙기 (5-8월), 부분산란기 (7-10월) 그리고 퇴화/비활성기 (9-2월) 로 연속적인 5 단계로 구분할 수 있었다.
- 난소 소낭 (또는 follicle) 내강내 에는 소수의 초기 발달 중인 난모세포들이 출현하는 대신 발달, 성숙 중인 난모세포들이 완숙 난모세포로 발달하여 난소소낭 내강의 중앙부를 가득 채웠다. 이들 완숙 난모세포의 모양은 다각형 또는 원형이며 그 크기는 65 전후이며, 완숙 난모세포들은 커다란 배포에 뚜렷한 인을 가지며, 세포질 내에는 수많은 난황과립들이 가득 채워져 있고, 난황막 주변은 젤라틴성 물질들에 의해 둘러싸여 있다.
- 생식소 발달에 영양물질을 공급하는 것으로 알려진 생식소발달 관련기관인 폐각근 조직과 내장낭 부위 조직을 각 부위별로 시료를 1 g씩 채취한 후 초음파 분쇄기 (Braun-Sonic 1510) 로 200 W에서 30초씩 초음파를 15-20 회씩 실시하여 세포를 완전히 파괴한 후 3000 g로 10분간 원심분리한 후 상등액을 취하여 실험에 사용하였다.
대상 데이터
- 실험에 사용한 표본 채집은 2001년 1월부터 12월까지 전라북도 고창군 부안면 상암리 앞바다 (Fig. 1) 에서 가무락조개 (Cyciina sinensis (Gmelin)) 를 매월 80-90 개체씩 채집하여 생식소의 조직학적 조사와 생화학적 영양성분의 함량 분석을 위해 사용하였다.
데이터처리
- 이들 성분의 월별 함량 변화가 폐각근조직과 내장낭 조직 내생 화학적 성분들이 월별로 차이가 있는지 여부를 검정하기 위해 ANOVA test를 하였고, 폐각근 조직과 내장낭 조직 사이의 생화학적 성분의 양적 변화가 서로 상관관계를 나타내고 있는지 점검하기 위하여 Pearson's correlation coefficient-1- 계산하였다.
이론/모형
- (1951) 의 colorimetric method에 의해 분석하였고, 총지질 함량 분석은 먼저 총지질 성분을 추출하기 위해 chloroform 과 methanol을 혼합한 후 (Bligh and Dyer, 1959), 지질함량측정을 위해 Marsh and Weinstein (1966) 의 방법을 사용하였다. 그리고 글리코겐 함량 분석은 글리코겐을 15% trichloroacetic acid로 추출한 후 99% ethanol로 침전시켜 phenol-sulfuric acid의 방법 (Dubois et al., 1956) 에 의해 분석하였고, 핵산 총RNA 함량 분석은 Schneider (1957) 방법에 의해 측정하였다.
- 생식소 조직을 추출하여 24시간 동안 Bouin solution에 조직을 고정하였고, 파라핀 절편법에 의해 5-7 “m의 조직 절편을 제작한 후, 광학현미경하에서 검경하여 개체의 생식소 발달단계를 Chung et al. (2000) 의 방법에 의해 판정하였다.
- 총단백질 함량 분석은 Lowry et al. (1951) 의 colorimetric method에 의해 분석하였고, 총지질 함량 분석은 먼저 총지질 성분을 추출하기 위해 chloroform 과 methanol을 혼합한 후 (Bligh and Dyer, 1959), 지질함량측정을 위해 Marsh and Weinstein (1966) 의 방법을 사용하였다. 그리고 글리코겐 함량 분석은 글리코겐을 15% trichloroacetic acid로 추출한 후 99% ethanol로 침전시켜 phenol-sulfuric acid의 방법 (Dubois et al.
성능/효과
- ANOVA. test 결과, 1-5월 (p = 0.100), 7-10월 (p = 0.0601), 8-12월 (p = 0.053) 에는 월별 차이를 보이지 않았고 (p > 0.05), 6월과 7월에는 유의한 차이를 보였다 (p < 0.05). 전반적으로 두 조직 간의 상호관계 즉, 폐각근 조직과 내장낭 조직 내의 총단백질 함량 변화 사이에는 음의 상관관계 (r = -0.
- 내장낭 조직 내 총 RNA 함량 변화는 후기활성기 및 완숙기인 6월에 최대에 이른 다음, 완숙 및 부분산란기인 7월부터 퇴화 및 비활성기인 12월까지 급격히 감소되는 경향을 보였다. ANOVA test 결과 1-2월 (p = 0.
- 내장낭 조직 내 총단백질 함량 변화는 후기활성기 및 완숙기인 6월에 최대에 이른 후, 부분산란기인 7월부터 퇴화 및 비활성 기인 11월까지 점차 감소되는 경향을 보였다. ANOVA.
- (11월) 까지 감소되는 경향을 보였다. 따라서 폐각근 조직과 내장낭 조직 내의 총지질 함량들 사이의 월별 변화는 음 (-) 의 상관관계 (r = -0.631) 를 나타내었고 내장낭 조직과 폐각근 조직 사이에도 유의한 차를 보였다 (p = 0.028). 따라서 폐각근 조직 내의 총지질 성분이 생식소 발달을 위해 내장낭 조직으로 이동하므로서 내장낭 조직 내의 총지질 성분이 최대에 이르게 되어 생식소가 성숙에 이르게 되는 것으로 추정된다.
- 생화학적 성분의 계절적 변화를 조사하였다. 본 종 의 생식 주기는 초기활성기 (2-4월), 후기활성기 (3-6월), 완숙기 (5-8월), 부분산란기 (7-10월) 그리고 퇴화/비활성기 (9-2월) 로 연속적인 5 단계로 구분할 수 있었다. 폐각근 조직내 총단백질 함량( %) 은 2월 (초기활성기) 에 최대에 이르고, 6월 (완숙기) 에 최소치에 이르렀다.
- (2000) 이 참굴에서 보고한 결과와 유사한 경향을 보였다. 본조사에서 폐각근 조직과 내장낭 조직 내의 글리코겐 함량 사이의 월별 변화 양상은 음의 상관관계를 보였으나 (r = -0.307), 유의성검정 결과, 이 두 조직들 사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다 (p = 0.331).
- 암컷 가무락조개의 난소 발달단계의 월별빈도 (%) 변화는 Fig. 4에 나타낸 바와 같이, 본 종의 난소 발달단계는 난소내난소소낭 (또는 follicle) 의 발달과 생식세포의 분화발달 정도와 형태적 특징 차이, 등을 근거로 Chung et al. (2000) 의 방법에 따라 초기활성기, 후기활성기, 완숙기, 부분산란기, 그리고 퇴화/비활성기의 연속적인 5 단계로 구분할 수 있었으며, 난소 발달단계는 1년을 주기로 주기성을 나타내었다.
- 05). 전반적으로 두 조직 간의 상호관계 즉, 폐각근 조직과 내장낭 조직 내의 총단백질 함량 변화 사이에는 음의 상관관계 (r = -0.499) 를 보였으나, 유의한 차이를 보이지 않아 (p > 0.05), 두 조직간 상호 유의한 관계를 보이지 않은 것으로 나타났다.
- 전반적으로 두 조직간의 상호관계 즉, 폐각근 조직과 내장낭조직 내의 총지질 함량 변화 사이에는 음 (-) 의 상관관계 ( r = -0.631) 를 나타내었고, 상호간 유의한 관계를 보였다 (p = 0.028).
- 반면 내장낭 조직 내 글리코겐 함량은 후기활성기 및 완숙기인 6월에 최대에 이른 후 부분산란기인 7월부터 계속 감소하다가, 그 후 퇴화 및 비활성기인 11월에 다시 증가되었다. 전반적으로 볼 때 폐각근 조직과 내장낭 조직 내 글리코겐 함량의 변화는 음 (-) 의 상관관계 (r = -0.307) 를 나타내었으나 두 조직들 사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다 (p =0.331).
- 그러나 내장낭 조직 내의 총지질 함량은 후기활성기 및 완숙기인 6월에 최대에 이른 후 부분산란기인 7월부터 점차 감소하였다. 전반적으로 폐각근 조직과 내장낭 조직 내 총 지질함량 사이의 상관관계는 음 (-) 의 상관관계 (r = -0.631) 를나타내었으며, 두 조직 사이에 유의한 차이를 보였다 (p = 0.028). 그러므로 이들 결과는 폐각근 조직과 내장낭 조직 내의 영양성분이 생식소의 에너지 요구에 따라 반응하는 것을 의미한다.
- 전반적으로 폐각근조직과 내장낭 조직 내의 글리코겐 함량변화 사이에는 음의 상관관계를 나타내었으나 (r = -0.307), 두 조직 상호간에는 유의한 관계를 나타내지 않았다(p > 0.05).
- 6에 나타낸 바와 같이, 두 조직 내 총 RNA 함량의 월별 변화는 폐각근 조직과 내장낭 조직이 크게 다르게 나타났다. 폐각근 조직 내 총 RNA 함량변화는 초기활성기인 2월에 최대에 이른 후, 초기 및 후기활성기인 3월부터 완숙기인 5월까지 극미한 감소를 보였다. ANOVA test 결과 1-2월 (p = 0.
- 폐각근 조직 내 총지질 함량 (%) 의 변화는 생식소 발달이 시작되는 초기활성기 (1월) 에 최고에 이른 후, 생식소 발달이 활발하게 일어나는 시기에 감소되는 경향을 보였으나, 내장낭내 함량변화는 초기활성기부터 서서히 증가하기 시작하여 완숙기 (6월) 에 최대에 이른 후 부분산란기 (7월) 부터 퇴화/비활성기 (11월) 까지 감소되는 경향을 보였다. 따라서 폐각근 조직과 내장낭 조직 내의 총지질 함량들 사이의 월별 변화는 음 (-) 의 상관관계 (r = -0.
- 폐각근 조직과 내장낭 조직 내 총 RNA 함량의 변화는 Fig. 6에 나타낸 바와 같이, 두 조직 내 총 RNA 함량의 월별 변화는 폐각근 조직과 내장낭 조직이 크게 다르게 나타났다. 폐각근 조직 내 총 RNA 함량변화는 초기활성기인 2월에 최대에 이른 후, 초기 및 후기활성기인 3월부터 완숙기인 5월까지 극미한 감소를 보였다.
- 반면, 내장낭 조직들의 총단백질 함량 (%) 은 후기활성기 및 완숙기인 6월에 최대에 이르렀고 부분산란기인 7월부터 급격히 감소하기 시작하여 퇴화/비활성 기인 11월까지 계속하여 감소하였다. 폐각근 조직과 내장낭조직 두 조직들 사이의 총단백질 함량 변화의 상관관계는 음 (-) 의 상관관계 (r = -0.499) 를 나타내었으나, 유의한 차이는 보이지 않았다 (p = 0.099). 폐각근 조직 내의 총지질 함량은 비활성기인 1월에 최대에 이른 후 2월부터 점차 감소되었다.
후속연구
- , 2000) 등이 보고되어 있다. 본 종의 자원증식 및 증양식을 위한 생식생물학적 기초연구인 생식기구를 연구하기 위해서는 무엇보다 생식소 발달과 관련된 영양공급 기관인 폐각근 조직과 내장낭 부위 조직사이의 영양물질의 성분변화와 이동 관계를 연구할 필요가 있으나 이에 관한 연구는 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구의 목적은 본 종의 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 밝힌 후, 생식소 발달과 관련된 영양공급 기관인 폐각근 조직과 내장낭 부위 조직 사이의 생화학적 영양성분의 계절적 함량변화 및 이동 관계를 생식소발달단계와 관련지어, 이들의 생식기구를 밝히는데 있다.
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