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문제 정의
- 따라서 본 연구는 효모를 먹이생물로 활용하기 위하여, 대표적 여과섭식 생물인 Artemia nauplii와 진주 담치 Mytilus edulis 유생을 대상으로 유용효모균주의 탐색과 효모의 세포벽 제거에 의한 먹이효율을 파악하고자 수행되었다.
가설 설정
- utilis의 세포벽을 제거한 MC구에서 97%로 가장 높았고 빵효모는 73%로 가장 저조하였다. C. “tilis와 K. fragilis는 빵효:?*■다 더 높은 생존율을 보였다. C.
제안 방법
- Artemia nauplii를 대상으로 C. utilise} 세포벽 제거 정도에 따른 먹이 효율을 조사하였다. C.
- 부화된 Artemia nauplii를 250 mL 삼각플라스크에 33 psu 여 과해수 100 mL를 넣고 25。(2의 shaking incubator에서 배 양하였 다. Nauplii의 최초 접종밀도는 20 개체/mL로 하였고 먹이는 각 효모별로 Artemia nauplius 1개체당 1일 20만 세포의 효모를 공급하며 6일간 정체 배양하였다.
- S. cerevisiae, C. utilis, Khtyveromyces fragilis를 Artemia nauplii를 대상으로 먹이효율을 조사하였다. 세포벽을 제거하지 않은 효모와 세포벽을 제거한 효모를 Artemia nauplii에 공급하여 효모종류와 세포벽 제거에 따른 Artemia nauplii의 성장과 생존율을 즉정하였다.
- utilis의 세포벽 제거 정도에 따른 먹이 효율을 조사하였다. 단독 먹이 공급 실험에서는 ISO, 25%MC, 50%MC, 75%MC 와 먹이를 공급하지 않은 대조구의 실험구로 구분하였다. 혼합 먹이 공급 실험에서는 ISO + 25%MC, ISO + 50%MC, ISO + 75%MC 그리고 먹이를 공급하지 않은 대조구와 ISO 단독구 등 5개 실험구로 하였다.
- utilise 택하여 진주담치 유생을 대상으로 그 먹이효율을 조사하였다. 또 효모의 먹이효율을 향상시키기 위하여 C. utilis의 세포벽을 약 25%, 50%, 75% 제거하여, 그에 따른 진주담치 유생의 먹이효율을 조사하였다.
- 매일 같은 시간에 각 실험구에서 mL당 nauplii 밀도를 조사하여 생존율을 구하였고 실험 종료시 각 실험구에서 생존 nauplii 의 체장을 조사하였다.
- 먹이에 따른 실험구는 C. “tilis를 그대로 공급한 구(CU), 세포벽의 75%< 제거한 구 (MC), 한국해양미세 조류은행으로부터 받은 Isochrysis galbana (KMMCC H-2)를 공급한 구(ISO), ISO (50%)와 CU (50%)의 혼합구, ISO (50%)와 MC (50%) 의 혼합구, 먹이를 공급하지 않은 대조구 등 모두 6개의 실험 구로 하였다.
- 5。(2를 유지하였으며 약하게 공기를 공급하였다. 사육수는 2일마다 한번씩 전량 환수하였고 환수시 실험구 유생의 생존율과 각장 및 각고의 성장을 조사하였다.
- utilis, Khtyveromyces fragilis를 Artemia nauplii를 대상으로 먹이효율을 조사하였다. 세포벽을 제거하지 않은 효모와 세포벽을 제거한 효모를 Artemia nauplii에 공급하여 효모종류와 세포벽 제거에 따른 Artemia nauplii의 성장과 생존율을 즉정하였다. 이 실험에 사용된 효모는 American Type Culture Collection (ATCC)의 C.
- 식물먹이생물인 미세조류를 대체할 수 있는 효모를 개발하기 위하여 빵효모 (S. cerevisiae), C. utilis 및 K. fragilise\ 먹이 효율을 조사하였다. 이들 3종류 효모의 세포벽을 제거한 것과 제거하지 않은 것을 Artemia nauplii를 대상으로 조사하였고, 그 중 가장 좋은 먹이효율을 보인 C.
- edulis 유생에 공급하여 그 먹이효율을 조사하였다. 실험 시 사용된 유생은 간출 및 온도자극법으로 인공방란 수정된 난을 사용하였다.
- 실험은 3L용기 에 33 psu 여 과해수 2L를 넣고 부화 후 3일 된 庭 유생을 mL당 10 개체로 접종한 후 각정기까지 10일간사육하였斗. 실험기간 중 먹이 공급량은 유생 1 개체당 1일 20 만 세포를 공급하였고, 수온은 13±0.
- 앞에서와 동일한 방법으로 확보한 M. edulis 유생을 대상으로 C. utilis의 세포벽 제거 정도에 따른 먹이 효율을 조사하였다. 단독 먹이 공급 실험에서는 ISO, 25%MC, 50%MC, 75%MC 와 먹이를 공급하지 않은 대조구의 실험구로 구분하였다.
- 위 실험에서 먹이효율이 좋은 것으로 판단된 효모 C. utilis 를 M. edulis 유생에 공급하여 그 먹이효율을 조사하였다. 실험 시 사용된 유생은 간출 및 온도자극법으로 인공방란 수정된 난을 사용하였다.
- fragilise\ 먹이 효율을 조사하였다. 이들 3종류 효모의 세포벽을 제거한 것과 제거하지 않은 것을 Artemia nauplii를 대상으로 조사하였고, 그 중 가장 좋은 먹이효율을 보인 C. utilise 택하여 진주담치 유생을 대상으로 그 먹이효율을 조사하였다. 또 효모의 먹이효율을 향상시키기 위하여 C.
- 단독 먹이 공급 실험에서는 ISO, 25%MC, 50%MC, 75%MC 와 먹이를 공급하지 않은 대조구의 실험구로 구분하였다. 혼합 먹이 공급 실험에서는 ISO + 25%MC, ISO + 50%MC, ISO + 75%MC 그리고 먹이를 공급하지 않은 대조구와 ISO 단독구 등 5개 실험구로 하였다. I.
- "湖s의 세포벽 제거는 Moon and Kim (1998)의 방법을 적용하였다. 화학적 처리에 따라 세포벽을 약 25% 제거한 실험구(25%MC), 50% 제거한 실험구 (50%MC), 75% 제거한 실험구(75%MC)로 구분하였고 세포벽을 제거하지 않은 실험구 (CU)를 대조구로 하였다. 세포벽을 100% 제거하는 것은 현재 기술상 불가능하기 때문에 제외하였다.
대상 데이터
- Artemia는 Great Salt Lake산 cyst를 이용하였다. 부화된 Artemia nauplii를 250 mL 삼각플라스크에 33 psu 여 과해수 100 mL를 넣고 25。(2의 shaking incubator에서 배 양하였 다.
- 세포벽을 제거하지 않은 효모와 세포벽을 제거한 효모를 Artemia nauplii에 공급하여 효모종류와 세포벽 제거에 따른 Artemia nauplii의 성장과 생존율을 즉정하였다. 이 실험에 사용된 효모는 American Type Culture Collection (ATCC)의 C. utilis (ATCC 9950)와 K. fragilis (ATCC 36354), 그리고 서울대학교 분자세포생물학실로부터의 S. cerevisiae (DBY 747)를 fructose 배지를 사용한 fermenter (Moon et al., 1996)로 대량 배양한 후 실험에 사용하였다. 또 각 효모의 세포벽 제거는 화학적 제거방법 (Moon and Kim, 1998)旧로 세포벽의 약 75%를 제거하여 실험에 이용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3반복으로 하였고 생존율과 성장은 Statix 4.0 (analytical software, St. Paul, MN, USA)를 이용하여 ANOVA test 및 최소유의차 검정(LSD)으로 실험구 간의 유의성을 조사하였다.
이론/모형
- utilise} 세포벽 제거 정도에 따른 먹이 효율을 조사하였다. C. "湖s의 세포벽 제거는 Moon and Kim (1998)의 방법을 적용하였다. 화학적 처리에 따라 세포벽을 약 25% 제거한 실험구(25%MC), 50% 제거한 실험구 (50%MC), 75% 제거한 실험구(75%MC)로 구분하였고 세포벽을 제거하지 않은 실험구 (CU)를 대조구로 하였다.
- , 1996)로 대량 배양한 후 실험에 사용하였다. 또 각 효모의 세포벽 제거는 화학적 제거방법 (Moon and Kim, 1998)旧로 세포벽의 약 75%를 제거하여 실험에 이용하였다.
성능/효과
- Artemia nauplii의 최종성장과 1일 성장 결과를 보면 세포벽을 제거한 C. "洲s에서 1, 782 |im 와 203 呻 로 가장 높았고 빵효모는 1, 268 jim 와 117 |im 로 가장 낮았다. 세포벽을 제거하지 않은 K.
- 05). 25%MC를 먹인 실험구의 생존율은 19%로 다른 효모실험구보다 유의적으로 낮았다. 먹이를 공급하지 않은 실험구에서는 10일까지는 17%가 생존하였으나 실험종료시에는 2%의 가장 낮은 생존율을 보였다.
- 세포벽의 75%를 제거한 실험구의 생존율은 69%로 가장 높았고 제거하지 않은 대조구는 49%로 유의적建 가장 낮았다. 25%를 제거한 실험구의 생존율은 대조구보다 유의적으로 높았으나 75%를 제거한 실험구보다는 유의적으로 낮았다. 50%를 제거한 경우는 25% 또는 75% 실험구와 유의적인 차이가 없었다 (F<0.
- fragilis 3종류의 효모를 그대로 먹이거나 또는 세포벽을 75% 제거해서 Artemia nauplii에 6일간 먹인 결과 nauplii의 생존율과 성장결과는 Table 1과 같다. 6일간 배양한 Artemia na叩lius의 생존율은 C. utilis의 세포벽을 제거한 MC구에서 97%로 가장 높았고 빵효모는 73%로 가장 저조하였다. C.
- fragilis 보다 높은 생존율과 성장을 보였다. Artemia nauplii와 진주담치 유생 실험 모두에서 C. M宙s의 세포벽을 제거하여 공급한 실험 구는 제거하지 않은 실험구보다 유의적으로 높은 생존율과 성장을 보였다. 또 세포벽을 많이 제거할수록 성장과 생존율은 높은 경향이었다.
- Artemia nauplii의 실험결과 C. utilis는 빵효모나 K.fragilis 보다 높은 생존율과 성장을 보였다. Artemia nauplii와 진주담치 유생 실험 모두에서 C.
- fragilis는 빵효:?*■다 더 높은 생존율을 보였다. C. w湖s의 세포벽을 제거한 MC구는 제거하지 않은 CU 구보다 유의적으로 높은 생존율을 보였으나, 세포벽을 제거한 K.fagilis 의 MK구와는 유의성이 없었다(F<0.05). 세포벽을 제거한 실험구는 제거하지 않은 것보다 높은 생존율의 경향을 보였다.
- 생존율이 가장 높은 실험구는 ISO + 75%MC에서 39% 였고 그 다음은 ISO + 50%MC, ISO 단독 공급 실험구에서 각각 36%, 34%였으나, 세 실험구간의 유의적인 차이는 없었다. ISO + 25%MC 실험구의 생존율은 26%로 앞의 실험구에 비해 유의적으로 낮은 생존율을 보였다(F<0.05).
- 05). 따라서 세포벽을 75% 제거한 C. 两Hs는 조개류의 대표적 먹이생물로 알려진 I. galbana를 최소 50% 이상 대체할 수 있을 것으로 판단된다.
- galbanai 공급한 실험구와 유의성이 없었다. 또 세포벽을 75% 제거한 C. utilise: I. galbanae-50% 씩 혼합하여 공급한 진주담치 유생은 I. galbana만을 100% 공급한 대조구에 비하여 유의적으로 높은 성장을 보였다(, <0.05). 따라서 세포벽을 75% 제거한 C.
- utilise 빵효모나 K项agilis에 비하여 nauplii의 성장과 생존율이 높았다. 또 세포벽을 제거한 효모는 제거하지 않은 효모에 비하여 먹이 효율이 높게 나타났다. Rotifer를 대상으로 세포벽을 제거한 효모의 먹이효율은 세포벽을 제거하지 않은 것보다 낮았다는 보고가 있었으나(Kim et al.
- 빵효모의 세포벽을 화학적인 방법。로 제거하였고, 대합의 유생을 대상으로 세포벽이 제거된 C. u前s와 규조류 (Thalassiosira pseudonana)^ 혼합비율에 따른 성장을 조사한 결과 C. utiiis와 T. psetidonana를 50%씩 공급한 구와 C. utilis 25% + T. pseudonana 75%를 공급한 구의 일간 성장률은 유의적으로 차이를 보이지 않았다고 하였다.
- utilis 실험구의 성장보다 유의적으로 낮았다. 반면 세포벽을 제거하지 않은 C. Mtilis는 빵효모나 세포벽을 제거하지 않은 K. 斤agiZis보다 유의적으로 높은 성장을 보였으나, 세포벽을 제거한 C. ”, 沂s와는 유의적인 차이가 없었다 (F<0.05).
- galbanc를 공급한 경우보다 유의적으로 낮아 먹이로서의 가치가 부족하였다為 이러한 결과는 효모의 낮은 소화율과 영양가의 불균형에서 비롯된다는 Epifanio (1979)와 Urban and Landon (1984)의 결과를 뒷받침하였다. 본 실험에서 C. utilise 세포벽을 제거한 경우 Artemia nauplii와 진주담치 유생의 성장과 생존율이 향상되는 것을 알 수가 있었다. 이러한 이유는 세포벽 제거에 따른 소화율의 향상 때문으로 해석될 수 있다.
- 본 실험에서 진주담치 유생의 경우, 세포벽을 75% 제거한 C. utilise 공급한 실험구는 I. galbana 100% 실험구와 생존율과 각 장 성장에서 유의적인 차이가 없었고, 세포벽을 제거한 C. utilise I. galbanc를 50%씩 혼합히여 공급한 실험구는 I. galbana 100%를 공급한 실험구보다 유생의 성장이 유의적으로 높게 나타났다.
- 본 연구에서도 S. cerevisiae, C. utilis 및 K.jlagilis의 먹이 효율을 Artemia nauplii를 대상으로 실험한 결과 C. utilise 빵효모나 K项agilis에 비하여 nauplii의 성장과 생존율이 높았다. 또 세포벽을 제거한 효모는 제거하지 않은 효모에 비하여 먹이 효율이 높게 나타났다.
- galbana 를 대조구로 단독 먹이로 12일간 공급한 유생의 생존율과 성장은 Table 4와 같다. 생존율은 I. galbana를 먹이로 공급한 구에서 34%였고 그 다음으로 75%MC를 공급한 실험구에서 31% 로 다른 실험구에 비해 유의적으로 높았으나 두 실험구 사이의 유의적인 차이는 없었다(F<0.05). 25%MC를 먹인 실험구의 생존율은 19%로 다른 효모실험구보다 유의적으로 낮았다.
- galbana를 50% 씩 혼합하여 유생에 공급한 결과 생존율과 성장은 Table 5와 같다. 생존율이 가장 높은 실험구는 ISO + 75%MC에서 39% 였고 그 다음은 ISO + 50%MC, ISO 단독 공급 실험구에서 각각 36%, 34%였으나, 세 실험구간의 유의적인 차이는 없었다. ISO + 25%MC 실험구의 생존율은 26%로 앞의 실험구에 비해 유의적으로 낮은 생존율을 보였다(F<0.
- 성장의 경우 I. galbanc르 먹인 대조구의 유생은 각장 165 jirn, 각고 134 ]皿로 성장이 가장 빨랐고 75%MC는 각장, 각 고가 각각 154 呻, 123 呻也로 I. galbanae 먹인 실험구와 각장은 차이가 없었으나 각고는 유의적으로 낮았다. 25%와 50%를 제거한 실험구는 서로 유의적인 차이는 없었다.
- 가장 낮았다. 성장이 가장 좋았던 ISO+MC구는 MC구 보다는 유의적으로 높은 성장의 차이를 보였으나 다른 실험 구와는 유의적인 차이를 보이지는 않았다.
- 25%와 50%를 제거한 실험구는 서로 유의적인 차이는 없었다. 세포벽을 많이 제거한 실험구에서 높은 생존율과 성장의 경향을 보였다.
- "洲s에서 1, 782 |im 와 203 呻 로 가장 높았고 빵효모는 1, 268 jim 와 117 |im 로 가장 낮았다. 세포벽을 제거하지 않은 K. fragilis 실험구의 성장은 세포벽을 제거한 K. fragilis나 C. utilis 실험구의 성장보다 유의적으로 낮았다. 반면 세포벽을 제거하지 않은 C.
- 05). 세포벽을 제거한 실험구는 제거하지 않은 것보다 높은 생존율의 경향을 보였다.
- 顧馬의 세포벽을 25%, 50%, 75%를 제거하여 Artemia nauplii에 6일간 공급한 결과 생존율과 성장은 Table 3과 같다. 세포벽의 75%를 제거한 실험구의 생존율은 69%로 가장 높았고 제거하지 않은 대조구는 49%로 유의적建 가장 낮았다. 25%를 제거한 실험구의 생존율은 대조구보다 유의적으로 높았으나 75%를 제거한 실험구보다는 유의적으로 낮았다.
- 실험 종료시 최대의 성장을 보인 ISO+MC구는 각장 157 |im, 각고 127 pm였고, 다음으로 ISO, ISO+CU, MC, CU의 순이 었으며 먹이를 공급하지 않은 실험구는 각장 131 呻, 각고 103 呻 로 가장 낮았다. 성장이 가장 좋았던 ISO+MC구는 MC구 보다는 유의적으로 높은 성장의 차이를 보였으나 다른 실험 구와는 유의적인 차이를 보이지는 않았다.
- 유생의 성장은 ISO + 75%MC 실험구가 각장 179 μm, 각고 150 Rm를 보여 I. galbana 단독 공급 실험구보다도 유의적으로 빠른 성장 결과를 보였고, 나머지 I. galbanae C. ulilisS] 혼합 먹이 공급구들은 대조구인 I. galbanae 공급한 실험구와 유의적인 성장 차이를 보이지 않았다(F<;0.05>
- utilise} 45%, ISO+MC는 44%였다. 이들 3 실험구 사이에 유의성은 없었지만 다른 실험구보다는 유의적으로 높은 생존율을 보였다(F<0.05). 또 먹이를 공급하지 않은 실험 구에서는 16%로 가장 낮은 생존율을 보였다.
- 이와 같은 결과를 종합적으로 볼 때, 현재 양식 먹이로 널리 사용되고 있는 빵효모보다는 C. 同is가 먹이효율이 더 우수하며, 세포벽을 많이 제거할수록 먹이효율은 향상됨을 알 수 있었다. 진주담치 유생의 경우 75% 세포벽이 제거된 C.
- 同is가 먹이효율이 더 우수하며, 세포벽을 많이 제거할수록 먹이효율은 향상됨을 알 수 있었다. 진주담치 유생의 경우 75% 세포벽이 제거된 C. 诚為는대표적인 식물먹이생물인 I. galbana를 최소 50% 이상 대체할 수 있을 것으로 판단된다.
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