꺽지, Coreoperca herzi의 생식 년주기를 규명하기 위하여 1994년 7월부터 1996년 4월까지 경남 산청군 경호강에서 실험어를 채집하여 수온, 일장, GSI, HSI, 생식소의 조직학적 조사 및 혈중 스테로이드 호르몬의 농도변화를 조사하였다. GSI는 2월부터 급격히 상승하여 4월에 최대치를 나타내고 5월까지 높은 값을 유지하다가 하강하기 시작하여 8월에 최저값을 나타내었다. 혈중 E2, testosterone의 혈중 스테로이드 호르몬 농도는 GSI의 변화와 유사한 양상을 나타냈다. 방란, 방정 후 난소 소낭 내에서는 짧은 퇴화기가 관찰되며, 어린 난모세포가 계속 성장하여 난황합성 전기의 상태에서 저수온기에 휴지기 상태로 월동하여 이듬해 수온 상승기에 일제히 성장한다. 정소 역시 짧은 퇴화기(7월)와 오랜 휴지기(10~2월)를 가진다. 본 종의 생식 년주기는 성장 및 성숙기(2월~4월 초순), 완숙 및 산란기(4월 하순~6월 초순), 퇴화 및 정체기(7~8월), 회복기 (9월~11월 초순), 휴지기 (12월~1월)로 나누어지며 주 산란기는 5월이었다.
꺽지, Coreoperca herzi의 생식 년주기를 규명하기 위하여 1994년 7월부터 1996년 4월까지 경남 산청군 경호강에서 실험어를 채집하여 수온, 일장, GSI, HSI, 생식소의 조직학적 조사 및 혈중 스테로이드 호르몬의 농도변화를 조사하였다. GSI는 2월부터 급격히 상승하여 4월에 최대치를 나타내고 5월까지 높은 값을 유지하다가 하강하기 시작하여 8월에 최저값을 나타내었다. 혈중 E2, testosterone의 혈중 스테로이드 호르몬 농도는 GSI의 변화와 유사한 양상을 나타냈다. 방란, 방정 후 난소 소낭 내에서는 짧은 퇴화기가 관찰되며, 어린 난모세포가 계속 성장하여 난황합성 전기의 상태에서 저수온기에 휴지기 상태로 월동하여 이듬해 수온 상승기에 일제히 성장한다. 정소 역시 짧은 퇴화기(7월)와 오랜 휴지기(10~2월)를 가진다. 본 종의 생식 년주기는 성장 및 성숙기(2월~4월 초순), 완숙 및 산란기(4월 하순~6월 초순), 퇴화 및 정체기(7~8월), 회복기 (9월~11월 초순), 휴지기 (12월~1월)로 나누어지며 주 산란기는 5월이었다.
To clarify the annual reproductive cycle of the Korean perch, Coreoperca herzi, the seasonal changes in gonadosomatic index (GSI), hepatosomatic index (HSI), histological aspects of gonad and liver, and plasma levels of sex steroid hormones were investigated from June 1994 to April 1996. The annual ...
To clarify the annual reproductive cycle of the Korean perch, Coreoperca herzi, the seasonal changes in gonadosomatic index (GSI), hepatosomatic index (HSI), histological aspects of gonad and liver, and plasma levels of sex steroid hormones were investigated from June 1994 to April 1996. The annual variations of GSI and HSI were positively related to the plasma levels of sex steroid hormones. Estradiol-$17{\beta}$ (E2) and testosterone levels were raised during the April to May. Based on the related results, annual reproductive cycle of the fish could be divided into five successive stages; 1) Growing stage (from February to March: GSI was increased rapidly and oocytes with yolk vesicle was increased. Nucleus migrates toward the animal pole. Spermatids were activated from the epithelial tissue of lobuli). 2) Maturation and spawning stage (from April to June: Oocytes were accumulated yolk globules. Active spermatogenesis was observed). 3) Degeneration or stagnation phase (from July to August). 4) Recovery phase (from September to November) and 5) resting phase (from December to January). The main spawning period was in May.
To clarify the annual reproductive cycle of the Korean perch, Coreoperca herzi, the seasonal changes in gonadosomatic index (GSI), hepatosomatic index (HSI), histological aspects of gonad and liver, and plasma levels of sex steroid hormones were investigated from June 1994 to April 1996. The annual variations of GSI and HSI were positively related to the plasma levels of sex steroid hormones. Estradiol-$17{\beta}$ (E2) and testosterone levels were raised during the April to May. Based on the related results, annual reproductive cycle of the fish could be divided into five successive stages; 1) Growing stage (from February to March: GSI was increased rapidly and oocytes with yolk vesicle was increased. Nucleus migrates toward the animal pole. Spermatids were activated from the epithelial tissue of lobuli). 2) Maturation and spawning stage (from April to June: Oocytes were accumulated yolk globules. Active spermatogenesis was observed). 3) Degeneration or stagnation phase (from July to August). 4) Recovery phase (from September to November) and 5) resting phase (from December to January). The main spawning period was in May.
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문제 정의
따라서 본 연구는 생식주기를 파악하기 위하여 수온, 일장의 주년변화, 암수의 생식세포의 형성과정을 조직학적으로 관찰하고, 방사면역측정법을 이용하여 혈중 steroid hormone의 농도변화를 측정한 결과 산란기는 4월 하순에서 6월 초순경으로 볼 수 있다.
따라서 본 연구에서는 꺽지의 생식소중량지수와 간중량지수의 주년변화를 조사하고 이에 따른 생식소의 조직학적 변화, 성 스테로이드 호르몬(sex steroid hormone)의 주년변화를 종합 비교 검토함으로써 생식주기를 명확히 규명하여 종묘기술개발과 어족자원 확보에 직접 이용될 수 있는 자료를 얻고자 하였다.
제안 방법
상기한 steroid 추출방법과 방사면역 측정법을 따라 측정하여 회수율을 구하였다. 각 steroid hormone의 표준물질 농도범위 내의 표준반응곡선의 정확도를 조사하기 위하여 한 개의 표준곡선을 기준으로 하여 각 표준물질에 대한 측정치들 간의 변동계수를 조사하였다.
그 다음 DCC를 250 μL씩 첨가하여 진탕하고 15분간 방치한 후 3,000×g에서 15분간 원심분리 하였다.
꺽지, Coreoperca herzi의 생식 년주기를 규명하기 위하여 1994년 7월부터 1996년 4월까지 경남 산청군 경호강에서 실험어를 채집하여 수온, 일장, GSI, HSI, 생식소의 조직학적 조사 및 혈중 스테로이드 호르몬의 농도변화를 조사하였다.
8 cm)을 사용하여 암수 각각 5~14마리씩 채집하였다. 수온은 채집 장소에서 봉상 온도계로 5일 간격으로 측정하였으며, 일장은 광주지방기상청 남원기상대의 기상관측 자료를 이용하였다.
시료내 steroid hormone의 농도는 binding percent [Bi-NSB/Bo-NSB×100%]의 값을 Y축으로 하고 표준농도의 log값을 X축으로 하는 표준곡선을 이용하여 계산하였다.
어체에서 떼어낸 생식소와 간은 중량계측 후 조직학적인 관찰을 위하여 Bouin 용액에 24시간 고정하고 70% alcohol 용액에 보존하였다가 일반적인 조직처리법에 따라 파라핀 블록을 제작한 다음 5~7 μm 두께의 연속절편을 만들었으며, Harry’s haematoxylin과 0.5% eosin 용액을 이용하여 대조염색을 실시하여 광학현미경(GALE III. TA-120)으로 검경 하였다.
그 다음 DCC를 250 μL씩 첨가하여 진탕하고 15분간 방치한 후 3,000×g에서 15분간 원심분리 하였다. 여기에 3 mL의 scintillation cocktail을 혼합한 후 2시간 동안 숙성시킨 다음 scintillation counter에 의해 duplication으로 1분간 counting 하였다.
정밀도는 측정내검사(intra-assay)와 측정간검사(inter-assay)의 변동계수(coefficient of variation : CV%=SD×100/X)를 구하였다.
채집된 재료를 산소포장을 하여 활어 상태로 실험실로 옮겨 전장 0.1 cm, 체중 0.1 g 범위까지 계측하였다. 채집된 암컷의 체장과 체중은 각각 13.
대상 데이터
계측에 사용할 시료는 개체의 미부 동맥에서 1회용 주사기(23G)로 채혈을 하여 준비하였다. 채혈된 혈액은 원심분리기(RC-5)를 이용하여 혈청만 분리하여 분석에 사용될 때까지 -20℃에서 보관하였다.
꺽지는 1994년 7월부터 1996년 4월까지 매월 초순(3~10일)에 경남 산청군과 진양군 등의 남강 지류에서 8조의 정치그물(4 m×4 m×2 m)과 투망(망목 0.8 cm×0.8 cm)을 사용하여 암수 각각 5~14마리씩 채집하였다.
9%이었다. 실험에 사용된 방사표지 steroid는 2,4,6,7-H3- estradiol (85Ci/mmol, Amersham), 1,2,3,7-H3-testosterone을사용하였다. E2의 항혈청과 다른 스테로이드와의 교차반응도는 estrogen이 1.
5)를 사용하였다. 유리상태의 steroid hormone과 결합상태의 steroid hormone을 분리하기 위하여 charcoal 5 g과 dextrin 0.5 g을 PBS에 용해시킨 dextrin coated charcoal (DCC)을 사용하였다. 실험내 (intra-assay)와 실험간 (inter-assay) 변동계수는 E2가 각각 9.
데이터처리
꺽지의 생식주기 실험결과에서 GSI, HSI 및 혈액내 호르몬 양의 주년변화는 ANOVA에 이은 multiple-range tests(Duncan’s)로 분석하였으며, P값이 0.05 이하일 경우에 유의하다고 판정하였다.
이론/모형
TA-120)으로 검경 하였다. 난과 정자형성 단계구분은 각각 Kaneko and Hanyu (1985)의 결과를 토대로 하였다.
상기한 steroid 추출방법과 방사면역 측정법을 따라 측정하여 회수율을 구하였다. 각 steroid hormone의 표준물질 농도범위 내의 표준반응곡선의 정확도를 조사하기 위하여 한 개의 표준곡선을 기준으로 하여 각 표준물질에 대한 측정치들 간의 변동계수를 조사하였다.
스테로이드 호르몬의 방사면역 측정법의 일반적인 과정은 Kwon et al. (1991)의 방법을 따랐으며, steroid를 측정하기 위해 -20℃에 보관중인 시료와 steroid hormone의 농도를 0.03 ng/mL에서 3.84 ng/mL까지 8단계로 만든 표준시료를 상온에서 녹인 후, 시료와 표준시료를 각각 200 μL에 H3방사 표지된 steroid hormone을 각각 100 μL씩 넣은 다음, 희석 항체(Bo/T: 30~50%)를 200 μL씩 넣고 교반시켜 4℃에서 12시간 동안 반응시켰다.
성능/효과
11월에는 다시 암컷과 수컷의 GSI값이 낮아지고, 12월에는 일장이 9.9시간으로 가장 짧으며 1월이 되면 수온이 2.9℃로 연중 최저치를 보이지만, 1994년 12월에서 1995년 2월까지의 GSI범위는 암컷 2.69±0.19~2.91±0.04%, 수컷 0.33±0.02~0.35±0.08%를 보였다.
1994년 6월에서 1996년 4월까지 채집 수역의 수온과 일장에 대한 GSI의 주년변화(Fig. 1)를 보면, 수온은 1995년 2월에 4.1℃에서 3월에는 9.1℃로 서서히 상승하고 일장은 11.5시간이었으며, GSI는 암컷 4.54±0.42%, 수컷 0.71±0.14%에 이르렀다.
따라서 꺽지는 위의 결과로 보아 봄∙여름 산란형에 속한다고 볼 수 있으며 6월에 산란이 종료되는 것은 광주기가 이때부터 짧아지기 시작하기 때문으로 보여진다. 9월과 10월에 수온이 약 15℃ 이상으로 계속 유지되는 시점에서 GSI가 증가하였고, 또한 휴지기 상태에서 수온이 15℃ 전후로 상승되는 시점에서 생식소의 성장이 관찰되었다.
꺽지의 GSI 값의 변화는 환경, 수온 및 일장과 관련하여, 3월의 수온은 10℃ 전후로 상승되고 일장이 11.5시간으로 길어지는 시기부터 증가하고, 이 때 암컷의 GSI는 4.54±0.43%, 수컷은 0.71±0.14%였으며, 암컷 E2와 testosterone 혈중 농도는 0.83±0.06 ng/mL, 수컷의 testosterone은 5.49±0.26 ng/mL로 서서히 증가하였다.
초기 난모세포 및 주변인기의 세포가 회복기의 초기인 7월경부터 나타나 성장하는 것을 볼 수 있었으며, 산란기 동안 난소 내에는 성숙난 중에서 2가지 이상의 난모세포군이 혼재하는 것이 관찰되었다. 그것은 한 산란기에 적어도 1회 이상의 산란을 하는 것으로 추정되며, 산란실험에서도 그러한 경우를 볼 수 있었는데, 차후에 정확한 사육 실험이 이루어져야 한다고 생각된다.
후속연구
초기 난모세포 및 주변인기의 세포가 회복기의 초기인 7월경부터 나타나 성장하는 것을 볼 수 있었으며, 산란기 동안 난소 내에는 성숙난 중에서 2가지 이상의 난모세포군이 혼재하는 것이 관찰되었다. 그것은 한 산란기에 적어도 1회 이상의 산란을 하는 것으로 추정되며, 산란실험에서도 그러한 경우를 볼 수 있었는데, 차후에 정확한 사육 실험이 이루어져야 한다고 생각된다. 정소의 발달 역시 난소의 발달 양상과 비슷한 생식리듬을 가지고 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 고에서 연구 대상으로 이용한 꺽지를 채집한 방법은?
꺽지는 1994년 7월부터 1996년 4월까지 매월 초순(3~10일)에 경남 산청군과 진양군 등의 남강 지류에서 8조의 정치그물(4 m×4 m×2 m)과 투망(망목 0.8 cm×0.8 cm)을 사용하여 암수 각각 5~14마리씩 채집하였다. 수온은 채집 장소에서 봉상 온도계로 5일 간격으로 측정하였으며, 일장은 광주지방기상청 남원기상대의 기상관측 자료를 이용하였다.
꺽지란 무엇인가?
농어목(Order Perciformes) 꺽지과에 속하는 꺽지(Coreoperca herzi)는 낙동강 이서에서 압록강까지의 여러 하천에 분포하는 우리나라의 고유종이다 (김과 박, 2002). 꺽저기(Coreoperca kawamebari)와 함께 꺽지속(Genus Coreoperca)을 이루며 쏘가리(Siniperca scherzeri)로 구성된 쏘가리속 (Genus Siniperca)과 분류학상 근연관계에 있다 (Cheng and Zheng, 1987; Kim and Kang, 1993).
꺽지, Coreoperca herzi의 생식 년주기를 규명하기 위해 수행한 연구의 결과는 무엇인가?
꺽지, Coreoperca herzi의 생식 년주기를 규명하기 위하여 1994년 7월부터 1996년 4월까지 경남 산청군 경호강에서 실험어를 채집하여 수온, 일장, GSI, HSI, 생식소의 조직학적 조사 및 혈중 스테로이드 호르몬의 농도변화를 조사하였다. GSI는 2월부터 급격히 상승하여 4월에 최대치를 나타내고 5월까지 높은 값을 유지하다가 하강하기 시작하여 8월에 최저값을 나타내었다. 혈중 E2, testosterone의 혈중 스테로이드 호르몬 농도는 GSI의 변화와 유사한 양상을 나타냈다. 방란, 방정 후 난소 소낭 내에서는 짧은 퇴화기가 관찰되며, 어린 난모세포가 계속 성장하여 난황합성 전기의 상태에서 저수온기에 휴지기 상태로 월동하여 이듬해 수온 상승기에 일제히 성장한다. 정소 역시 짧은 퇴화기(7월)와 오랜 휴지기(10~2월)를 가진다. 본 종의 생식 년주기는 성장 및 성숙기(2월~4월 초순), 완숙 및 산란기(4월 하순~6월 초순), 퇴화 및 정체기(7~8월), 회복기 (9월~11월 초순), 휴지기 (12월~1월)로 나누어지며 주 산란기는 5월이었다.
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