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문제 정의
- 종묘를 대상으로 한 연구는 많지 않다. 본 연구는 무지개송어의 해수 순치 전후 식염사료 공급에 따른 성장, 혈액 성상 및 생존율 등을 조사하였다.
제안 방법
- )로 정량하였다. 2차반응의 지표로는 혈당(glucose, GLC)을 비롯하여 젖산(lactate, LAC), 콜레스테롤(cholesterol, CHOL)과 중성지방(tryglyceride, TG), 전해질(sodium, Na+; chloride, Cl-) 등을 혈액성분분석기(KODAK EKTACHEM DTII SYSTEM, U.S.A.)로 분석하였다. 혈중 삼투질농도는 전 등(2003)과 같이 혈액을 채혈후 30분간 실온에서 방치하였다가 원심분리(3,000 rpm, 10분)를 한 다음 상등액인 혈청을 사용하여 micro osmometer (μ Osmette™, Precision System, U.
- A는 식염사료를 공급한 30일간, B는 해수에 순치시키는 3일간의 기간 그리고 C는 해수 순친 후의 기간으로 나누었다. A 기간동안 무지개송어용 배합사료를 기본사료로 한 대조구(단순히 수분 첨가), 식염 4% 첨가구, 8% 첨가구로 나누어 30일간 3반복으로 실험하였다. B 기간동안의 해수 순치는 30일간 식염사료 공급이 끝난 후 각 실험구의 어류를 3일에 걸쳐 1/3 씩 해수의 농도를 높여 순치 3일째 100%의 해수로 순치하였다.
- 무지개송어의 해상 사육을 위한 해수 순치 시 일어나는 문제점을 해결하기 위해 식염사료를 해수 순치전 공급하여 성장률, 혈액성상 및 생존율을 조사하였다. 해수 순치 전 30일간 식염 사료 0%, 4% 및 8%를 공급하여 실내 수조에서 사육한 결과 평균 149.
- 혈액은 1시간 상온에 방치한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심 분리한 혈청으로 전해질 농도 분석에 이용하였다. 스트레스 반응을 분석하기 위한 1차 내분비 스트레스 반응의 지표로는 cortisol을 조사하였다. Cortisol은 전 등(2000)과 같이 혈청 50 μl를 사용하여 검체내의 항원과 1241로 표식한 항원이 양(羊)에서 만든 항코티졸 항체의 한정된 결합부위에 결합하려고 경쟁적으로 반응하는 것을 이용한 시판용 Kit (Amerlex Cortisol RIA Kit, Kodak Clinical Diagnostic Ltd.
- 1). 실험 어류는 24시간 동안 절식한 후 마취하지 않은 상태로 미부 대정맥으로부터 채혈하였다. 혈액은 1시간 상온에 방치한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심 분리한 혈청으로 전해질 농도 분석에 이용하였다.
- 어류의 성장률 측정을 위해 실험 개시시와 30일째에 무게를 측정하여 성장 결과를 조사하였다. 해수 순치 후 생존율을 조사하기 위해 각 실험구의 2개의 반복구를 이용하여 21일간 각 실험구의 누적 생존율을 조사하였으며, 해수 순치 후 4일이 경과한 무지개송어를 대상으로 호흡수(pulse rate)를 측정하였는데 실험에 이용된 무지개송어는 별도의 분리된 유리수조에 수용하여 안정을 취한 후 1분간의 호흡수를 반복 측정하였다.
- 성장 결과를 조사하였다. 해수 순치 후 생존율을 조사하기 위해 각 실험구의 2개의 반복구를 이용하여 21일간 각 실험구의 누적 생존율을 조사하였으며, 해수 순치 후 4일이 경과한 무지개송어를 대상으로 호흡수(pulse rate)를 측정하였는데 실험에 이용된 무지개송어는 별도의 분리된 유리수조에 수용하여 안정을 취한 후 1분간의 호흡수를 반복 측정하였다.
- B 기간동안의 해수 순치는 30일간 식염사료 공급이 끝난 후 각 실험구의 어류를 3일에 걸쳐 1/3 씩 해수의 농도를 높여 순치 3일째 100%의 해수로 순치하였다. 해수순치 기간동안에는 절식시켰으며, 그 후 어류의 상태를 관찰하며 무지개송어용 상품사료를 공급하였다.
- 혈액 분석을 위한 시료 채취는 실험 개시시, 식염사료 공급 30일 후, 해수 순치 후 1일, 4일, 8일에 생존율 측정을 위해 사용된 반복구를 제외한 나머지 사육조에서 3마리씩 채혈하였다(Fig. 1). 실험 어류는 24시간 동안 절식한 후 마취하지 않은 상태로 미부 대정맥으로부터 채혈하였다.
- )로 분석하였다. 혈중 삼투질농도는 전 등(2003)과 같이 혈액을 채혈후 30분간 실온에서 방치하였다가 원심분리(3,000 rpm, 10분)를 한 다음 상등액인 혈청을 사용하여 micro osmometer (μ Osmette™, Precision System, U.S.A.)로 삼투질 농도를 측정하였다.
대상 데이터
- 5톤 여과조 부착)에서 무지개송어용 상품 사료로 사육하였다. 사육 시설은 250 L 유리수조 4개가 연속으로 연결된 사육 시스템 3개 조에 30마리씩 수용 실험하였다. 실험 기간 동안 각 사육 수조로 유입되는 물은 14.
- 실험 어류는 평균체중 149.5±7.6 g 되는 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)를 강원도 원주에 위치한 송어양식장에서 구입하여 실험 개시 시까지 실내 순환여과 사육조(1.5톤 여과조 부착)에서 무지개송어용 상품 사료로 사육하였다. 사육 시설은 250 L 유리수조 4개가 연속으로 연결된 사육 시스템 3개 조에 30마리씩 수용 실험하였다.
데이터처리
- 통계 처리는 Computer program STATISTIX FOR WINDOWS 2.0 (Analytical Software, USA)를 사용하였으며, ANOVA test를 실시하여 최소 유의차 검정(LSD)으로 평균 간의 유의성 (p<0.05)을 검정하였다.
성능/효과
- 05). 0%와 4% 사료 공급구의 경우 실험기간동안의 유의적인 변화가 없었으나, 8% 실험구의 경우 해수 순치 후 1일째부터 실험 종료시까지 CHOL 농도가 유의적으로 낮아지는 것이 관찰되었다.
- 담수에서 해수로 옮겼을 때 중추신경계와 연결된 프로락틱세포에서 해수 섭취량을 증가시키도록 한다(Boeuf and Payan 2001). 1분간의 호흡수(아가미 뚜껑의 박동수)는 식염사료 공급 농도가 높을수록 그 수가 줄어드는 경향을 보였는데, 대조구는 1분간 평균 119 회의 박동을 보인 반면, 식염 4%와 8% 첨가구는 각각 109회와 100회의 평균 박동을 보여 유의적 차이는 없었으나 식염공급농도가 높을수록 감소하였다. 해수 순치 후 4일된 대서양 연어의 해수 섭취량은 7 ml/kg/hr로(Usher et al.
- 생존율의 경우 식염사료 공급구가 88%로 대조구 72%에 비해 높게 나타났으며, 폐사개체 발생이 식염사료 공급구에서는 13~14일째에 종료되었으나 대조구의 경우 20일째에도 폐사개체가 발생하였다. 1분간의 호흡수(아가미 뚜껑의 박동수)는 식염사료 공급 농도가 높을수록 그 수가 줄어드는 경향을 보였다.
- 2에 나타내었다. 3일간 100% 해수로 순치한 후에 생존율을 조사한 결과, 식염사료의 공급에 따라 변화가 뚜렷하였는데, 모든 실험구에서 순치 후 3~5일부터 폐사가 발생하기 시작하였다. 그러나 식염 4와 8% 실험구는 순치 후 각각 13일 및 15일에 폐사가 종료하여 생존율이 각각 88%로 안정되었다.
- 05). 그러나 4%와 8% 실험구의 경우 대조구와는 달리 해수 순치 후 8일째에 cortisol의 함량이 유의적으로 감소하기 시작하여 3.23 μg/dl과 0.31 μg/dl을 각각 나타내어 해수 순치 전에 식염사료를 공급할 경우 스트레스의 정도가 경감됨을 알 수 있었다. Hong et al.
- 반면, 대조구 및 4% 식염 첨가구는 각각 14일과 13일에 폐사가 종료되었고, 생존율은 각각 80% 및 88%로 안정화 되었다. 그러나 대조구는 20일째에도 여전히 폐사가 진행되었고, 생존율은 72% 수준으로 첨가구보다 상당히 낮은 값을 보였다. 대부분의 해상 사육 종묘는 해수 순치 과정 동안 삼투압 쇼크로 인하여 많은 양이 폐사하고, 동시에 해상 사육 초기에 성장률이 크게 하락하는 것이 일반적이다.
- 0 mmol/L 수준으로 낮아져 위 결과보다 다소 낮은 값을 보였다. 그러나 대조구의 경우는 순치 후부터 지속적으로 그 값이 상승하여 순치후 8일째에는 157.1 mmol/L에 도달하여 식염사료 공급구보다 다소 높게 유지됨을 알 수 있었다. Uno(1989)에 의하면 142 g되는 무지개송어를 12℃의 100% 해수에 순치시킬 경우 2일째 Na+ 값이 210 mmol/L까지 상승하였고, 96 g의 무지개송어를 2.
- 6), 해수 순치기간 동안 증가하기 시작하여 4일째에 가장 높은 값을 나타내었다. 그러나 식염사료를 공급한 실험구의 경우 대조구에 비해서 삼투질 농도가 크게 변화지 않고 안정되게 유지되는 것으로 나타났다. Jackson (1979)은 10% 식염사료를 순치 전 공급 할 경우 순치 후 혈중 삼투압 농도가 감소하고 폐사를 줄일 수 있는 것으로 보고하였다.
- 해수 순치 시 사용되는 에너지양은 20~50%인 것으로 나타나고 있으며, 해수 순치 시 염분으로 인한 사료섭취와 사료전환에 장애를 가지는 것으로 알려져 있다(Boeuf and Payan, 2001). 그러나 이상의 결과와 같이 해수 순치를 용이하기 위하여 실시하는 순치 전 식염사료 공급은 8%의 식염을 첨가할 경우 사료의 기호도에는 문제가 없었으며, 성장에는 해가 되는 부분보다 오히려 성장이 개선되는 효과가 있었다.
- 05). 그리고 모든 실험구에서 해수 순치 후 4일째에 까지 유의적으로 감소한 후 해수 순치 후 8일째에 다시 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). Hong et al.
- 1%로 비교적 낮았으나 식염 첨가 비율이 증가하면서 효율이 향상되는 경향을 보였다. 또한 일일성장률은 0.72~0.80%로 사료효율과 같은 경향을 보였으며, 일일사료섭취량은 1.49~1.54%로 8% 식염 첨가구에서 가장 높은 사료 섭취율을 나타내었다(P<0.05). 해수 순치 시 사용되는 에너지양은 20~50%인 것으로 나타나고 있으며, 해수 순치 시 염분으로 인한 사료섭취와 사료전환에 장애를 가지는 것으로 알려져 있다(Boeuf and Payan, 2001).
- 그러나 식염 4와 8% 실험구는 순치 후 각각 13일 및 15일에 폐사가 종료하여 생존율이 각각 88%로 안정되었다. 반면, 대조구 및 4% 식염 첨가구는 각각 14일과 13일에 폐사가 종료되었고, 생존율은 각각 80% 및 88%로 안정화 되었다. 그러나 대조구는 20일째에도 여전히 폐사가 진행되었고, 생존율은 72% 수준으로 첨가구보다 상당히 낮은 값을 보였다.
- , 1990). 본연구의 경우 실험기간 동안의 혈중 Na+ 농도는 110~205 mmol/L 수준을 유지하였고, 4% 및 8% 식염 공급구는 순치 후 8일째에 각각 169.4와 182.6 mmol/L 수준을 유지하여 위의 값보다 다소 높음을 알 수 있었다. 그러나 대조구는 그 값이 상승하여 순치 후 8일째에는 190.
- 4 g으로 성장하였으며, 식염 첨가 비율이 증가할수록 사료효율이 향상되는 경향을 보였다. 생존율의 경우 식염사료 공급구가 88%로 대조구 72%에 비해 높게 나타났으며, 폐사개체 발생이 식염사료 공급구에서는 13~14일째에 종료되었으나 대조구의 경우 20일째에도 폐사개체가 발생하였다. 1분간의 호흡수(아가미 뚜껑의 박동수)는 식염사료 공급 농도가 높을수록 그 수가 줄어드는 경향을 보였다.
- 이러한 결과는 초기 성장에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, 혈중 cortisol의 함량에 영향을 미치게 된다. 식염사료 공급 초기부터 5회에 걸쳐 혈중 cortisol의 함량을 조사한 결과는 Fig. 3과 같이 0.31~10.05 μg/dl를 나타내었으며, 해수 순치 후 0% 실험구에서 4일 및 8일째 가장 높은 값을 나타내었다. 특히, 모든 실험구에서 4일째에 cortisol 함량이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P<0.
- 05). 식염사료를 0%,및 8%의 식염을 첨가하여 공급한 실험구의 경우 어류의 혈중 Cl-는 해수 순치 4일째 최대값을 보였다가 해수 순치 8일째에 유의적으로 감소하였으나(P<0.05), 0% 사료구의 경우 순치 후 Cl- 값이 점차 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). 혈청중의 전해질 농도 변화는 해수 순치 기간 중의 적응 현상을 효과적으로 규명할 수 있는 중요한 지표가 되는데(Uno 1989), 연어과 어류의 경우 스몰트화 시기에 도달하면 혈중 이온의 농도가 증가하고, hematocrit 값이 떨어지는 것과 같이 혈액의 조성이 변화하게 된다.
- 식염사료를 공급한 결과 혈중 Na+와 Cl- 농도는 대조구와 혀다른 양상을 보이고, 순치 후 8일째에 쉽게 안정화됨을 알 수 있었다. 식염사료를 공급하였을 경우 실험기간동안 cortisol, GLC, TG, CHOL, Osmorality는 대조구와 비교하여 낮게 나타났으며 식염함량이 높을수록 낮은 값을 나타내었다.
- 25배 증가하였다. 실험개시 시 대조구에 비해 평균 어체중이 작았던 처리구에서 실험종료시 실험구간에 유의적 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 그러나 증중량을 비교해 보면 식염사료를 공급한 처리구가 더 높은 값을 보였다(P<0.
- 94 ml/kg/hr까지 증가하는 것으로 나타났다(Boeuf and Payan, 2001). 앞에서 언급한 식염사료의 유용성 평가와 같이 본 연구에서도 순치 전 4와 8%의 식염사료를 30일간 공급한 결과 대조구보다 비교적 높은 생존율을 보여 식염사료의 첨가는 순치 시 생존율을 높이는데 효과가 있었다.
- 05). 이 기간 동안의 사료 효율은 48.9~52.1%로 비교적 낮았으나 식염 첨가 비율이 증가하면서 효율이 향상되는 경향을 보였다. 또한 일일성장률은 0.
- 95 mmol/L을 나타낸 후 유의적으로 감소한 다음 전 실험기간동안 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 즉, 실험 개시시 LAC 값이 가장 높았으며, 모든 실험구에서 30일 공급 이후부터 유의적으로 낮아졌다(P<0.05). 그러나 순치기간 후의 변화는 거의 없었다(P>0.
- 05 μg/dl를 나타내었으며, 해수 순치 후 0% 실험구에서 4일 및 8일째 가장 높은 값을 나타내었다. 특히, 모든 실험구에서 4일째에 cortisol 함량이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). 그러나 4%와 8% 실험구의 경우 대조구와는 달리 해수 순치 후 8일째에 cortisol의 함량이 유의적으로 감소하기 시작하여 3.
- 및 생존율을 조사하였다. 해수 순치 전 30일간 식염 사료 0%, 4% 및 8%를 공급하여 실내 수조에서 사육한 결과 평균 149.5±7.6 g 인 어류가 187.1±7.4 g으로 성장하였으며, 식염 첨가 비율이 증가할수록 사료효율이 향상되는 경향을 보였다. 생존율의 경우 식염사료 공급구가 88%로 대조구 72%에 비해 높게 나타났으며, 폐사개체 발생이 식염사료 공급구에서는 13~14일째에 종료되었으나 대조구의 경우 20일째에도 폐사개체가 발생하였다.
- 혈액성상의 변화가 생기게 된다. 해수 순치시 혈중 전해질의 농도가 가장 민감하게 변화하는데, 혈중 전해질 중 Na+의 경우 8% 식염사료를 공급한 뒤 순치시킨 실험구에서 가장 낮게 나타났으며(P<0.05), 각 측정 시기인 사료 공급 후 30일, 해수 순치 1일, 해수 순치 후 4일 및 해수 순치 후 8일째 각 실험구별 혈중 Na+ 양은 항상 유의적으로 높게 유지되었으며(P<0.05), 8% 실험구가 가장 낮은 값을 보였다(P<0.05). 식염사료를 0%,및 8%의 식염을 첨가하여 공급한 실험구의 경우 어류의 혈중 Cl-는 해수 순치 4일째 최대값을 보였다가 해수 순치 8일째에 유의적으로 감소하였으나(P<0.
- , 2004). 혈중 CHOL 농도는 Fig. 5와 같이 전 실험기간동안 0% 실험구의 혈중 CHOL 농도가 높았고, 8% 실험구의 경우 해수 순치 후에 가장 낮게 나타났다(P<0.05). 0%와 4% 사료 공급구의 경우 실험기간동안의 유의적인 변화가 없었으나, 8% 실험구의 경우 해수 순치 후 1일째부터 실험 종료시까지 CHOL 농도가 유의적으로 낮아지는 것이 관찰되었다.
- 혈중 GLC 함량은 54~118 mg/이이 범위였으며 (Fig. 5), 실험 개시보다 실험사료 공급후의 GLC 농도는 유의적으로 감소하였으며(P<0.05), 8% 식염사료를 먹인 무지개송어가 해수 순치후 4일째에 가장 낮은 값을 보였다(P<0.05). 그리고 모든 실험구에서 해수 순치 후 4일째에 까지 유의적으로 감소한 후 해수 순치 후 8일째에 다시 증가하는 것으로 나타났다(P<0.
- 혈중 TG는 개시시보다 식염사료 공급 후 30일째에 증가하는 경향을 보였으며(Fig. 5), 특히 0% 실험구의 경우 가장 높은 값을 나타내었다. 그러나 TG 값은 해수 순치후 모두 감소하였다.
후속연구
- 국내에서 오랫동안 육봉화되어 해수 적응 능력이 크게 떨어져 있는 무지개송어의 기능 개선을 위해 본 연구의 내용을 토대로 순치 전 식염사료를 공급할 경우 순치 기간의 단축은 물론 해수로 순치시킨후 생존율을 향상시킬수 있으며, 초기 사료 섭취를 도와 무지개송어의 단기 양성시 성장률 향상에 도움이 될 것으로 사료된다.
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