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문제 정의
- 이러한 결과는 계절에 따라 난소에 대한 GTH 반응성 차이 뿐만 아니라 이러한 차이에 의해 번식률(배란율, 수정률 및 부화율)에 영향을 끼칠 것으로 추정된다. 따라서 본 연구는 양식산 뱀장어에 있어서 인위적 성성숙 처리시기에 따른 계절별 번식률을 조사하여 자연산란시기와의 상호관련성을 확인하고, 이를 통해 뱀장어의 적정 인공성성숙시기를 결정함으로써 인공종묘생산을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
- 본 연구는 양식산 뱀장어 Anguilla japonica의 인위적인 성성숙 처리시기와 번식률과의 상호 관련성을 확인하기 위해 5월(봄)부터 익년 1월(겨울)까지 각 계절별로 수행되었다. 실험어의 인공성성숙 유도를 위해 암컷(400~600 g) 뱀장어에 salmon pituitary extraction (SPE, 20 mg/fish/week)를 매주 복강에 주사하여 인위적인 성성숙을 유도하였다.
제안 방법
- DHP 처리 15~18시간 이후, 자연산란에 의해 수정된 수정란을 산란수조의 배수관에 연결된 집란조(60×40×30 cm, 200 μm Müller gauze)를 이용하여 부상란을 수거한 후 메스실린더(1 L)를 이용하여 산란량을 조사하였다.
- SPE (20 mg/fish) 주사 10~14주 이후 외관적으로 복부가 팽만한 암컷 뱀장어(WG 20% 이상)는 Ohta et al. (1996)의 방법에 따라 SPE (20 mg/fish)를 복강 내 1회 투여한 후, 2~3일 경과 후 증체량이 32~37%로 증가한 개체를 다시 선별하여 polyethylene canula를 산란관에 삽입하여 난 성숙 상태를 확인한 후, 당일 18시경에 2 μg/g body weight 농도의 DHP를 주사하여 배란을 유도하였다.
- 호르몬 처리 8~13주 이후 대부분의 개체들은난황형성이완료되었고, 17α, 20β-dihydroxyprogesteron (DHP, 2 μg/g body weight)를 주사하여 배란을 유도하였다. 수컷 뱀장어(200~350 g)는 human chronic gonadotropin (HCG, 1 IU/g body weight/week)을 매주 복강에 주사하여 정자형성 및 배정을 유도하였고, 이후 상기의 개체들에 대해 자연산란에 의한 수정 및 인공수정을 병행하였다. 배란율, 부상률, 수정률 및 부화율을 포함한 계절별 번식률에 있어서 봄과 여름(5~7월)에 인공성성숙을 유도한 실험구가 다른 계절에 비해 높았다.
- 본 연구는 양식산 뱀장어 Anguilla japonica의 인위적인 성성숙 처리시기와 번식률과의 상호 관련성을 확인하기 위해 5월(봄)부터 익년 1월(겨울)까지 각 계절별로 수행되었다. 실험어의 인공성성숙 유도를 위해 암컷(400~600 g) 뱀장어에 salmon pituitary extraction (SPE, 20 mg/fish/week)를 매주 복강에 주사하여 인위적인 성성숙을 유도하였다. 호르몬 처리 8~13주 이후 대부분의 개체들은난황형성이완료되었고, 17α, 20β-dihydroxyprogesteron (DHP, 2 μg/g body weight)를 주사하여 배란을 유도하였다.
- 이때, 수온은 20±1℃에서 22.5±0.5℃로 조절하였고, 3중 필터(10 μm, 5 μm 및 3 μm)로 여과한 해수를 공급하였다.
- 수거한 부상란은 부화수조(20 L 아크릴 수조)에 수용하여 미량의 산소를 공급해 주었다. 집란조 내 침하란은 사이펀을 통해 메스실린더로 옮긴 후 총중량을 측정하였고, 페트리디쉬에 1g의 난을 취하여 개수를 체크한 다음 침하란 총중량에 대한 비율로 침하란의 개수를 측정하였다. 한편, 자연산란 하지 않은 개체들은 복부에 압박을 가해 알과 정액을 각각 채취하였고, 정액은 인공 정장액(artificial seminal plasma, ASP)에 희석하여 인공수정(건조법)을 실시하였다.
- (1996)의 방법에 따라 SPE (20 mg/fish)를 복강 내 1회 투여한 후, 2~3일 경과 후 증체량이 32~37%로 증가한 개체를 다시 선별하여 polyethylene canula를 산란관에 삽입하여 난 성숙 상태를 확인한 후, 당일 18시경에 2 μg/g body weight 농도의 DHP를 주사하여 배란을 유도하였다. 한편, HCG (1 IU/g body weight) 주사 6~10주 이후 성숙상태가 양호한 수컷 뱀장어는 복부에 압박을 가해 소량의 정액을 채취하여 정자의 운동성을 확인하였고, 암컷 뱀장어의 배란시기와 맞추어 고농도의 HCG (1000 IU/g body weight)를 주사하여 암컷과 수컷을 각 1:2 비율로 수조에 수용하여 자연산란 및 수정을 유도하였다. DHP 처리 15~18시간 이후, 자연산란에 의해 수정된 수정란을 산란수조의 배수관에 연결된 집란조(60×40×30 cm, 200 μm Müller gauze)를 이용하여 부상란을 수거한 후 메스실린더(1 L)를 이용하여 산란량을 조사하였다.
- 집란조 내 침하란은 사이펀을 통해 메스실린더로 옮긴 후 총중량을 측정하였고, 페트리디쉬에 1g의 난을 취하여 개수를 체크한 다음 침하란 총중량에 대한 비율로 침하란의 개수를 측정하였다. 한편, 자연산란 하지 않은 개체들은 복부에 압박을 가해 알과 정액을 각각 채취하였고, 정액은 인공 정장액(artificial seminal plasma, ASP)에 희석하여 인공수정(건조법)을 실시하였다. 이때, 수온은 20±1℃에서 22.
- 해수순치 완료 후, 실험구별 각 개체들은 1회 호르몬 투여 직전에 ID microchip (.2.1×12 mm)을 등근육에 삽입하여 Mini portable reader (HS5900LF, DESTRON Technologies, USA)로 개체를 식별하였다.
대상 데이터
- 실험어는 국립수산과학원 남부 내수면 연구소에서 사육 중인 2.5년생 양식산 뱀장어를 일주일간 1일 5 psu씩 점차적으로 해수에 적응시킨 후, 암컷 뱀장어(400~600 g)와 수컷 뱀장어(200~350 g)를 1000 L 사육수조에 수용하여 3월부터 익년 1월까지(3~5월, 봄; 5~7월, 여름; 9~12월, 가을; 10~1월, 겨울) 각 계절별로 호르몬 처리에 의한 인위적인 성성숙을 유도하였다. 호르몬 처리기간 동안 사육수온은 20±1℃를 유지하였고, 충분한 산소를 공급하였다.
데이터처리
- 통계처리는 분산분석 후, Duncan’s new multiple range test에 의해서 유의성을 검정하였다(P<0.05).
이론/모형
- 5℃로 조절하였고, 3중 필터(10 μm, 5 μm 및 3 μm)로 여과한 해수를 공급하였다. 각 계절별 수정란의 부상률과 수정률 및 부화율은 Seoka (2003)의 방법에 따라 조사하였고, 이후 부화 유생수와 생존일수를 측정하였다.
- 따라서, 난황형성이 완료된 개체들에 대해 Ohta et al. (1996)의 방법에 따라 DHP (2 μg/g body weight)를 주사하여 배란 및 산란을 유도하였다.
- 1×12 mm)을 등근육에 삽입하여 Mini portable reader (HS5900LF, DESTRON Technologies, USA)로 개체를 식별하였다. 실험어에 대한 외재성 호르몬 처리에 있어서 수컷뱀장어는 Kim et al. (2006b)의방법에 따라 2-phenoxyethanol (200 ppm)에 마취 후 HCG (1 IU/g body weight/week, Sigma)을 매주 복강에 주사하여 정자형성 및 배정을 유도하였다. 한편, 암컷 뱀장어는 Kim et al.
- 한편, 암컷 뱀장어는 Kim et al. (2006a)의 방법에 따라 Chum salmon (Oncorhynchus keta) pituitary powder (i-JARD, Hokkaido, Japan)를 eel’s ringer액으로 균질화한 추출액(SPE; 20 mg/fish)을 매주 복강에 주사하여 인위적인 성성숙을 유도하였고, 매주 증체량(WG %, Weight Gain = [(final body weight - initial body weight)] / initial body weight×100) 측정을 통해 성숙도를 결정하였다.
성능/효과
- 계절별 부화 유생수에 있어서 봄(평균 106,000 마리)과 여름(평균 104,000 마리)에 산란한 개체들의 부화 유생수가 나머지 계절에 산란한 개체들의 부화 유생수에 비해 유의하게 많았으나, 두 계절간 유의한 차이는 없었다(P<0.05).
- (1996)의 방법에 따라 DHP (2 μg/g body weight)를 주사하여 배란 및 산란을 유도하였다. 그 결과, 배란율과 번식률 등에 있어서 인위적으로 성성숙을 유도한 시기에 따라 상이한 차이를 나타내었다. 성숙한 뱀장어에 있어서 DHP가 난성숙 유도 성호르몬으로 작용하여 배란을 유도할 수 있음을 보고하였으나, 배란된 난의 과숙 및 미숙 등의 문제로 인해 현재까지 수정률과 부화율 등이 저조한 실정이다(Kagawa et al.
- 또한 봄(11.55±1.05일)과 여름(10.8±0.83일)에 부화한 유생의 평균 생존기간이 나머지 계절에 부화한 유생의 평균 생존기간에 비해 유의하게 길었으나, 두 계절간 유의한 차이는 없었다(P<0.05).
- 수컷 뱀장어(200~350 g)는 human chronic gonadotropin (HCG, 1 IU/g body weight/week)을 매주 복강에 주사하여 정자형성 및 배정을 유도하였고, 이후 상기의 개체들에 대해 자연산란에 의한 수정 및 인공수정을 병행하였다. 배란율, 부상률, 수정률 및 부화율을 포함한 계절별 번식률에 있어서 봄과 여름(5~7월)에 인공성성숙을 유도한 실험구가 다른 계절에 비해 높았다. 산란수와 부화 유생수 및 부화유생의 생존일수는 번식률과 유사한 경향을 나타내었다.
- 본 실험에서 외인성 호르몬인 SPE 처리에 의해 인위적으로 난황형성은 유도되었지만, 최종성숙 및 배란은 유도되지 않았다. 따라서, 난황형성이 완료된 개체들에 대해 Ohta et al.
- 본 연구 결과, 양식산 뱀장어를 대상으로 호르몬 처리에 의한 계절별 인공성성숙 유도시 자연계에서의 주산란시기인 5월과 7월(봄~여름)에 번식률이 가장 양호한 것으로 확인되었다. 따라서 상기의 연구는 양식산 뱀장어의 종묘생산을 위한 인공성성숙시기의 결정과 번식률 향상을 위한 하나의 지표로 유용할 것으로 판단되며, 향후 유생의 생존율 향상 및 사육에 관한 연구가 다각적으로 수행되어야 할 것이다.
- 산란수와 부화 유생수 및 부화유생의 생존일수는 번식률과 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구결과, 양식산 뱀장어에 있어서 호르몬 처리에 의한 인공성성숙유도의 시기는 자연계에서 주산란시기인 봄과 여름철이 적합함을 나타내고 있다. 따라서, 양식산 뱀장어의 적절한 인공성성숙시기는 배란율, 부상률, 수정률 및 부화율을 포함한 번식률에 의해 결정할 수 있다.
- 본 연구에서는 5월과 7월(봄~여름)에 배란된 개체군에 대한 계절별 수정란의 부상률과 수정률 및 부화율을 포함한 번식률이 다른 계절의 개체군들에 비해 높았고, 유생의 생존기간 역시 양호한 것으로 나타났다. 이는 호르몬 처리에 의해 인공성숙이 유도된 양식산 뱀장어(651~1120 g)의 수정란에 있어서 Seoka et al.
- 수정률과부화율은각각봄(74.1±3.4%, 60.4±5.5%)과 여름(73.5±3.1%, 54.0±3.2%)이 다른 계절에 비해 유의하게 높았으나, 두 계절간 유의한 차이는 없었다(P<0.05).
- , 2001). 자연계에서 뱀장어는 산란지로 회유하는 6개월의 기간 동안 생식소 발달이 이루어지는데 반해, 본 연구에서 양식산 뱀장어에 있어서 호르몬 처리에 의해 인위적으로 성성숙을 유도한 결과 계절별 그리고 개체별로 차이는 있으나, 자연산 뱀장어의 성성숙 기간보다 짧은 평균 8~14 주 이내에 대부분의 개체들의 배란이 유도되었다. 한편, Yoshikawa(1995)는 담수에서 사육 중인 4년생 양식산 암컷 뱀장어(500 g 이상)에 있어서 계절에 따른 GSI의 변화를 조사한 결과, 가을부터 서서히 증가하기 시작하여 겨울에는 약 1.
후속연구
- 본 연구 결과, 양식산 뱀장어를 대상으로 호르몬 처리에 의한 계절별 인공성성숙 유도시 자연계에서의 주산란시기인 5월과 7월(봄~여름)에 번식률이 가장 양호한 것으로 확인되었다. 따라서 상기의 연구는 양식산 뱀장어의 종묘생산을 위한 인공성성숙시기의 결정과 번식률 향상을 위한 하나의 지표로 유용할 것으로 판단되며, 향후 유생의 생존율 향상 및 사육에 관한 연구가 다각적으로 수행되어야 할 것이다.
- 부상란의 난황단백질은 최종성숙기에 proteolysis로 인해 가수분해되어 FAA의 함량이 증대되고, FAA는 삼투압 조절에 작용하여 환경수로부터 수분을 유입함으로써 부상률을 증대시킬 수 있으며, 이후 배발생 단계에서 영양원으로 이용될 수 있음을 보고하였다(Fyhn, 1990). 따라서, FAA를 포함한 뱀장어 수정란의 생화화적 조성은 난질과 배발생 및 부화유생의 생존과 관련이 있을 것으로 판단되는 바 향후 관련 연구가 수행되어야 할 것이다.
- , 1997)이 소요되는 것에 비해 짧았다. 이러한 결과는 부화시간은 수온에 영향을 받는다고 할 수 있으나, 극동산 뱀장어의 산란장과 산란시기의 수온이 명확히 밝혀져 있지 않았기 때문에 생태학적 연구와 더불어 부화율 향상을 위한 부화 적정수온 및 환경 조건 등에 관한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
- , 1996). 이를 위해 DHP 적정처리시기 및 농도 등에 관한 세부적인 연구를 통해 난질을 향상시킬 수 있는 방안을 모색해야 될 것으로 판단된다.
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