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문제 정의
- 어렵다. 따라서 본 연구의 목적은 본 종의 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 밝힌 후, 생식소 발달과 관련된 영양공급기관인 폐각근과 내장낭 부위 조직사이의 생화학적 영양성분의 계절적 함량변화 및 이동 관계를 생식소 발달단계와 관련지어, 다른 이매패류와 비교하여 이들의 생식기구를 밝히는데 있다.
제안 방법
- 2003년 1월부터 12월까지 일본재첩의 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 조직학적 관찰에 의해 조사하였고, 폐각근과 내장낭 및 족부 근육의 생화학적 성분의 계절적 변화를 조사하였다. 본 종의 생식주기는 초기활성기 (2-4월), 후기활성기 (4-7월), 완숙기 (6-8월), 부분산란기 (7-9월), 퇴화 및 비활성기 (9-3월) 의 연속적인 5 단계로 구분할 수 있었다.
- 24시간 고정하였다. 고정된 생식소 부위는 일반적인 paraffin 절편법에 의해 5-7 um이로 연속절편을 만들었으며, 염색은 Hansen's haematoxylin과 0.5% eosin을 비교 염색하였고, 조직의 세구분을 위하여 Mallory triple 염색을 병행하였다.
- 1) 에서 형망에 의해 채집하였다. 채집된 재료 중 각장 20.0-35.0 mm 크기의 개체를 무작위로 240-250 개체씩 사용하여 생식주기를 조직학적으로 조사하였고, 생화학적 영양성분의 함량 분석을 위해 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 일본재 첩 (Corbicula japonica) 은 2003년 8월부터 2004년 7월까지 1년간에 걸쳐 경남 하동군 섬진강 하구역 (Fig. 1) 에서 형망에 의해 채집하였다. 채집된 재료 중 각장 20.
- 실험에 사용한 기수산 일본재첩은 2004년 1월부터 10월까지 섬진강 하구역에서 형망으로 채집한 것을 사용하였다. 일본 재첩의 일반성분 분석은 AOAC법에 의하여 수분함량은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조단백질은 Kjeldahl법으로 조지방은 Soxhelt 추출법으로 측정하였다.
데이터처리
- Tukey test를 실시흐]였다. 그리고, 내장낭, 폐각근, 족부 근육내 총단백질, 총지질 및 글리코겐 함량 간의 상관관계를 알아보기 위하여 피어슨 상관계수 (Pearson's correlation coefficient) 를 구하였다. 모든 통계처리는 SPSS 프로그램을 이용하여 유의수준 0.
- 내장낭, 폐각근, 족부 근육 내 수분, 총단백질, 총지질 및 글리코겐 함량의 월별 변화와 각 월별로 내장낭, 폐각근 및 족부 근육 사이에 이들 함량이 통계적으로 차이가 있는 지를 알아보기 위하여 분산분석 (analysis of variance, ANOVA)을 실시하였고, 월별 평균값의 다중비교 (multiple comparison) 를위하여 Tukey test를 실시흐]였다. 그리고, 내장낭, 폐각근, 족부 근육내 총단백질, 총지질 및 글리코겐 함량 간의 상관관계를 알아보기 위하여 피어슨 상관계수 (Pearson's correlation coefficient) 를 구하였다.
이론/모형
- 일본 재첩의 일반성분 분석은 AOAC법에 의하여 수분함량은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조단백질은 Kjeldahl법으로 조지방은 Soxhelt 추출법으로 측정하였다. Glycogen의 정량은 anthrone 황산법을 이용하여 측정하였다. 부위별로 떼어 낸 시료를 균질화하여 일정량을 취한 후 30% 수산화칼륨 용액을 가하고, water bath 상에서 10(TC에서 2시간 교반 하였다.
- 일본 재첩의 일반성분 분석은 AOAC법에 의하여 수분함량은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조단백질은 Kjeldahl법으로 조지방은 Soxhelt 추출법으로 측정하였다. Glycogen의 정량은 anthrone 황산법을 이용하여 측정하였다.
- 그리고 냉각 후 3 배 양의 알코올을 가하여 교반한 후 4℃ 상태에서 하룻밤 방치하여 glycogen을 침전시켰다. 침전된 glycogen을 원심분리 (500 g, 10 min) 하여 침전물을 1 N 황산용액 6 ml를 가하여 용해시킨 후 원심 분리하여 상층 액을 가지고 anthrone 황산법으로 측정하였다. 측정된 모든 자료는 dry base로 환산하여 나타내었다.
성능/효과
- ANOVA test 결과, 내장낭 조직과 폐각근 및 족부 근육 모두에서 월 중 총단백질, 총 지질 및 글리코겐 함량들 사이에는 유의한 차이가 있었음을 나타내었다 (p < 0.05). 총단백질 함량은 폐각근 내에서 최대였으나 내장낭에서는 최소로 나타났다.
- 6). Tukey test에 의한 다중비교 결과, 내장낭에서 총지질 함량은 인접한 모든 달 사이에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다 (p < 0.05). 내장낭 내의 총 지질함량 변화는 초기활성기인 2-3월에 서서히 감소된 후, 후기활성기인 4월에 최대에 이른 다음 5, 6월에 감소된 후 완숙기인 7월에 증가하고 산란기인 8, 9월에 아주 낮은 값을 보였다.
- 2%로 감소하였다가, 8-10월 사이에는 다시 증가하기 시작하였다. Tukey test에 의한 다중비교 결과, 내장낭에서의 글리코겐 함량은 1, 2월 (p = 0.331), 7, 8 월 (p = 0.986), 9, 10월 (p = 0.345) 사이에 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다. 폐각근의 경우, 비활성기-초기활성기인 1, 2월에는 0.
- 글리코겐 함량의 조직간 상관관계는 두 가지 경우에서 유의한 것으로 나타났다 (Fig. 10). 즉, 내장낭과 폐각근 사이에서는 유의한 상관관계를 나타내지 못하였고 (r = 0.
- 난소 및 정소의 발달 과정과 이들의 주기적 변화를 조직학적으로 조사한 결과 (Chung et al. (2000) 의 분류 방법을 따라 생식 주기를 초기활성기 (early active stage), 후기활성기 (late active stage), 완숙기 (ripe stage), 부분산란기 (partially spawned stage), 퇴화 및 비활성기 (spent/ inactive stage) 등의 연속적 인 5 단계로 구분할 수 있었다.
- 내장낭 내 생식소의 발달에 영양분을 공급하는 폐각근과 족부 근육간의 사이에는 몇 가지 특징을 발견할 수 있었는데 특히, 내장낭과 폐각근 내의 총지질 함량 사이에는 통계적으로 음의 상관관계를 나타내었고 또한, 내장낭과 족부 근육 사이에서도 음의 상관관계를 나타내어 생식소 발달이 일어나는 시기에는 폐각근과 족부 근육에서 지질성분이 내장낭 내의 생식소로 영양성분이 이동되는 것으로 추정되었다. 반면, 폐각근과 족부 근육 사이에는 양 (positive) 의 상관관계를 나타내었고, 폐각근과 족부 근육 사이의 총단백질 함량도 양의 상관관계를 나타내었으며, 내장낭과 족부 근육 사이의 글리코겐 함량과 폐각근과 족부 근육 사이에서도 양의 상관관계를 보여 이들 조직들 내의 총단백질 성분은 내장낭 내의 생식소로 이동되지 않는 것으로 추정되었다.
- 05). 내장낭과 폐각근 사이의 총지질 함량 간에는 강한 음의 상관관계 (r = 0.678, p < 0.001) 를 나타내었고, 내장낭과 족부 근육 사이에도 음의 상관관계 (r = 0.473, p < 0.008) 를 보였다.
- 총단백질 함량은 폐각근 내에서 최대였으나 내장낭에서는 최소로 나타났다. 내장낭과 폐각근내의 총단백질 함량은 아무런 상관관계를 보이지 않았으나 (p = 0.208), 폐각근과 족부 근육 사이에서는 강한 양의 상관관계 (r = 0.769, p < 0.001) 를 보였다. 총 지질 함량은 내장낭 내에서 가장 높았다 그 함량은 폐각근 또는 족부 근육의 함량 보다 2, 3배 더 높았으며, 월별 변화도내장낭 내에서 가장 크게 변하였다.
- 총지질 함량은 1월부터 3 월까지 감소되었으나 4월에 증가 되어 최대를 이루었으며, 그 후 5월부터 8월까지 점차 감소된 다음 10월까지 다시 증가되었다. 다중비교 결과, 인접하고 있는 두 달 모두에서 내장낭 내 총지질 함량들 사이에는 유의한 차이를 보였다 (p < 0.05). 내장낭과 폐각근 사이의 총지질 함량 간에는 강한 음의 상관관계 (r = 0.
- 영양성분이 이동되는 것으로 추정되었다. 반면, 폐각근과 족부 근육 사이에는 양 (positive) 의 상관관계를 나타내었고, 폐각근과 족부 근육 사이의 총단백질 함량도 양의 상관관계를 나타내었으며, 내장낭과 족부 근육 사이의 글리코겐 함량과 폐각근과 족부 근육 사이에서도 양의 상관관계를 보여 이들 조직들 내의 총단백질 성분은 내장낭 내의 생식소로 이동되지 않는 것으로 추정되었다.
- (2001) 에 의하면, 폐각근 내의 글리코겐 함량변화는 완숙기 및 산란시기에 폐각근 내 글리코겐 물질이 내장낭 쪽으로 이동함으로서 이 시기에는 폐각근 내 글리코겐 함량이 감소되는 반면, 내장낭 내로 이들 성분이 들어와 양적 증가가 일어나 이들 성분이 생식소 성숙에 관여하는 것으로 추정하였다. 본 연구에서 폐각근 내 글리코겐 함량은 초기활성기인 2 월에 최대에 이른 후, 산란기인 7, 8월에 감소된 후 9월에 일시 증가된 후 퇴화 및 비활성기인 10월에 다시 감소되는 경향을 보였다. 따라서 이러한 경향은 Baik et al.
- 본 종의 생식주기는 초기활성기 (2-4월), 후기활성기 (4-7월), 완숙기 (6-8월), 부분산란기 (7-9월), 퇴화 및 비활성기 (9-3월) 의 연속적인 5 단계로 구분할 수 있었다.
- 분산분석 결과 글리코겐 함량의 월 변화는 내장낭 (F = 201.5, p < 0.001), 폐각근 (F = 182.2, p < 0.001), 족부 근육 (F = 305.8, p < 0.001) 모두에서 통계적 유의성을 나타내었다. 내장낭의 경우 1-3월 사이에는 1.
- 분산분석 결과 수분함량의 월 변화는 내장낭 (F = 25.97, p < 0.001), 폐각근 (F = 15.24, p < 0.001), 족부 근육 (F = 5.76, p = 0.001) 모두에서 통계적 유의성을 나타내었다. 내장낭의 경우, 수분함량이 1-3월에 87-88% 정도이었고, 후기활성기인 4월에 77%로 크게 감소하였다 (Fig.
- 분산분석 결과 총단백질 함량의 월 별화는 내장낭 (F = 70.06, p < 0.001), 폐각근 (F = 62.67, p < 0.001), 족부 근육 (F = 271.1, p < 0.001) 모두에서 통계적 유의성을 나타내었다. 내장낭의 경우, 종단백질 함량이 L4월에 56-58% 정도이었고, 5월에 52%로 크게 감소하였다 (Fig.
- 분산분석 결과 총지질 함량의 월 별화는 내장낭 (F = 515.9, p < 0.001), 폐각근 (F = 228.5, p < 0.001), 족부 근육 (F = 1684.9, p < 0.001) 모두에서 통계적 유의성을 나타내었다. 내장낭의 경우, 총지질 함량이 1-3월 사이에는 9.
- 상관분석 결과, 총단백질 함량의 조직간 상관관계는 한 가지 경우에서만 유의한 것으로 나타났다 (Fig. 8). 즉, 폐각근과 족부 근육간 유의한 양의 상관관계가 나타났고 (r = 0.
- , 2001) 와 유사한 경향을 보였다. 외관상 월별 변화를 보면, 폐각근과 내장낭 내의 총단백질 함량 사이의 월별변화는 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내지 않은 것으로 나타났다 (r = 0.237, p = 0.208). 폐각근과 내장낭과의 상호 간에도 유의한 차를 보이지 않은 것으로 검증되어 이 결과는 바지락의 결과 (Chung et al.
- 8). 즉, 폐각근과 족부 근육간 유의한 양의 상관관계가 나타났고 (r = 0.769, p < 0.001), 내장낭과 폐각근 사이 (r = 0.237, p = 0.208) 및 내장낭과 족부 근육 사이 (r = 0.271, p = 0.147)에서는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다.
- 001) 를 보였다. 총 지질 함량은 내장낭 내에서 가장 높았다 그 함량은 폐각근 또는 족부 근육의 함량 보다 2, 3배 더 높았으며, 월별 변화도내장낭 내에서 가장 크게 변하였다. 총지질 함량은 1월부터 3 월까지 감소되었으나 4월에 증가 되어 최대를 이루었으며, 그 후 5월부터 8월까지 점차 감소된 다음 10월까지 다시 증가되었다.
- , 2003) 와 유사한 경향을 보였다. 총단백질의 경우는 족부 근육과 내장낭 사이에 통계적으로 상관관계 값이 유의한 차를 보이지 않은 것으로 검증되었다 (r =0.271, p = 0.147).
- 총지질 함량의 조직간 상관관계는 모든 경우에서 유의한 것으로 나타났다 (Fig. 9). 그러나, 내장낭과 폐각근 사이 (r = -0.
- 특히, 총 지질 함량은 폐각근과 내장낭 사이에 음의 상관관계를 보였다. 따라서 이들 결과는 폐각근과 내장낭의 영양물질 함량이 생식소의 에너지요구에 반응하여 변하고 있음을 시사한다.
후속연구
- 본 종의 자원증식을 위한 생식생물학적 기초연구인 생식기구를 연구하기 위해서는 우선 생식소 발달과 관련된 영양공급기관인 폐각근과 내장낭 부위 조직사이의 영양물질의 성분변화와 이동관계를 연구할 필요가 있으나 이에 관한 연구는 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구의 목적은 본 종의 생식소 발달단계에 따른 생식주기를 밝힌 후, 생식소 발달과 관련된 영양공급기관인 폐각근과 내장낭 부위 조직사이의 생화학적 영양성분의 계절적 함량변화 및 이동 관계를 생식소 발달단계와 관련지어, 다른 이매패류와 비교하여 이들의 생식기구를 밝히는데 있다.
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