[논문]볼락, Sebastes inermis 산출 후 초기 성장 및 눈의 조직학적 발달 특성

박인석; 박혜정; 길현우; 구인본

[국내논문] 볼락, Sebastes inermis 산출 후 초기 성장 및 눈의 조직학적 발달 특성
Early Growth and Characteristic of Histological Eye Development in Post Parturition Dark banded Rockfish, Sebastes inermis 원문보기

Development & reproduction = 발생과 생식, v.16 no.2, 2012년, pp.101 - 106

박인석 (한국해양대학교 해양과학기술대학 해양환경.생명과학부) , 박혜정 (한국해양대학교 해양과학기술대학 해양환경.생명과학부) , 길현우 (한국해양대학교 해양과학기술대학 해양환경.생명과학부) , 구인본 (한국해양대학교 해양과학기술대학 해양환경.생명과학부)

초록
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어류의 시각 구조와 시각 기능 연구에 있어서 행동적 요인이나 환경적 요인의 중요성은 시각생태학에서 매우 중요하게 다루어지고 있으며, 볼락, Sebastes inermis에 관하여는 아직까지 초기 눈의 성장 및 발달에 관한 발생생물학적 연구가 이루어진 바가 없음을 고려하여 이에 대한 연구를 수행하였다. 볼락의 전장, 두장, 두고, 눈의 직경과 수정체 직경은 산출 직후부터 산출 후 60일까지의 단계에서 양성의 상관관계(positive allometry)를 보여주었다. 전장과 관련된 두장과 두고에서의 증가와, 두고와 관련된 눈의 직경과 수정체 직경의 성장은 거의 동형(isometric)성장을 나타내었다. 눈은 산출단계에 완전히 형성되었다. 산출 단계의 눈은 시신경 섬유층, 신경절 세포층, 내망상층, 내과립층, 외망상층, 외과립층, 외경계막, 간체, 추체층 및 상피층을 가지며, 산출 후 60일의 망막 두께는 산출 직후의 망막 두께보다 더 크다. 본 실험기간 동안, 망막의 간체와 추체층의 비율 및 외과립층과 시신경의 비율은 상당히 증가한 반면, 망막의 외망상층과 내과립층, 신경절 세포층의 비율은 현저하게 감소하였다(P<0.05). 차후, 본 연구에 사용된 볼락 망막에 대한 빛 민감성과 공간 해상력에 관한 부수 연구가 필요하리라 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Importance of behavior factors or environmental factors in visual organization and visual function of fish is treated with great care in visual ecology, and there is no study about initial ocular growth and development on the dark banded rockfish, Sebastes inermis. Thus, this study was performed. The total length, head length, head depth, eye diameter and lens diameter of the dark banded rockfish showed positive allometric relationship between parturition stage and 60 days post-parturition (dpp). The increase in total length relative to head length and head depth, head length growth relative to eye diameter and lens diameter, and head depth growth relative to eye and lens diameter were nearly isometric. The eyes were formed completely at parturtion stage. At this age, the eye has an optic nerve fiber layer, a ganglion cell layer, an inner plexiform layer, an inner nuclear layer, an outer plexiform layer, an outer nuclear layer, an outer limiting membrane, a rod and cone layer and an epithelial layer. Thickness of retina at 60 dpp was higher than that of at parturition stage. During this experiment, the proportion of the rod and cone layer, outer nuclear layer, and optic nerve fiber layer of retina were significantly increased, while the proportion of the outer plexiform layer, inner nuclear layer and ganglion cell layer of retina were significantly decreased (P<0.05). The essential demands that must be met by the retina in this species pertain to light sensitivity and spatial resolution.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2007) 등의 생식학적, 발생생물학적 및 양식생물학적 연구가 이루어진 바가 있어, 조만간 볼락의 완전양식에 의한 양식 산업화 및 종묘 방류와 관리에 의한 그 자원 조성이 기대된다. 본 연구는 우리나라에서 현재까지 양식 대상어류에 대한 눈의 초기 성장 및 발달에 관한 연구가 민어, Miichthys miiuy 및 전어, Konosirus punctatus에서는 이루어진 바 있으나(Park et al., 2006b), 볼락에 관하여는 아직까지 초기 눈의 성장 및 발달에 관한 발생생물학적 연구가 이루어진 바가 없음을 고려하여 이에 대한 연구를 수행하였다.

제안 방법

1 mm 단위까지 측정하였다. 결과된 측정치를 토대로 전장에 대한 두장, 전장에 대한 두고, 두장에 대한 눈의 직경, 두장에 대한 수정체 직경, 두고에 대한 눈의 직경 및 두고에 대한 수정체 직경의 각 상대성장을 조사하였다.
눈의 조직학적 조사를 위하여 표본을 10% 중성포르말린(100 mL formalin, 6.5 g Na₂HPO₄․12H₂O, 4.5 g KH₂PO₄, 900 mL DW)에 고정한 후, Bouin 용액에 1일간 재고정하였다. 평상의 paraffin 절편법을 사용하여 표본의 두부를 6 μm 두께로 연속절편하였으며, Mayer's hematoxylin과 eosin Y-phloxine B 용액으로 염색하였다.
산출 일수 경과에 따른 성장을 파악하기 위하여 표본된 개체들을 대상으로 전장(total length), 두장(head length), 두고(head depth), 눈의 직경(eye diameter) 및 수정체 직경(lens diameter)을 해부현미경 하의 eyepiece micrometer 및 버어니아캘리퍼(CCD-20CP; Mitutoyo, Kanagawa, Japan)로 0.1 mm 단위까지 측정하였다. 결과된 측정치를 토대로 전장에 대한 두장, 전장에 대한 두고, 두장에 대한 눈의 직경, 두장에 대한 수정체 직경, 두고에 대한 눈의 직경 및 두고에 대한 수정체 직경의 각 상대성장을 조사하였다.
평상의 paraffin 절편법을 사용하여 표본의 두부를 6 μm 두께로 연속절편하였으며, Mayer's hematoxylin과 eosin Y-phloxine B 용액으로 염색하였다. 산출 직후, 산출 후 20일, 산출 후 40일, 산출 후 60일의 완성된 slide 표본을 광학현미경(Axioskop, Zeiss, Oberkochen, Germany)으로 검경하였다. Eyepiece micrometer로 망막(retina)의 두께를 측정하였으며, Park et al.
(2006b)의 방법에 의거하여 망막 두께에 대한 각 상피층(epithelial layer), 간체와 추체층(rod and cone layer), 외한계막(outer limiting membrane layer), 외과립층(outer nuclear layer), 외망상층(outer plexiform layer), 내과립층(inner nuclear layer), 내망상층(inner plexiform layer), 신경세포층(ganglion cell layer), 신경섬유층(optic nerve fiber layer)의 두께를 백분율로 나타내었다. 아울러 산출 직후와 산출 후 60일의 눈 조직상을 광학현미경으로 사진촬영하였다.
평상의 paraffin 절편법을 사용하여 표본의 두부를 6 μm 두께로 연속절편하였으며, Mayer's hematoxylin과 eosin Y-phloxine B 용액으로 염색하였다.
한국해양대학교 수산유전육종학연구실의 임해양식장에서 인공종묘 생산된 볼락, Sebastes inermis을 산출 직후부터 산출 후 60일까지 4일 간격으로 각 50마리씩 표본하였다. 볼락사육 수온은 22±0.

데이터처리

산출 후 사육 일수 경과에 따른 망막 각 구성 요소의 변화양상을 파악하였으며, one-way ANOVA(SPSS 9.0, SPSS Inc., USA)를 사용하고, Duncan's multiple range test로 검정하였다.

성능/효과

9773(y는 mm 눈의 직경, L_HD는 mm 두고)(Fig. 4의 a), 두고와 수정체 직경은 y=0.1872L_HD^0.8824, R²=0.9698(y는 mm 수정체 직경, L_HD는 mm 두고)(Fig. 4의 b)이었다.
경골어류에서 눈은 대부분 성체기까지 지속적으로 성장하지만, 눈 구성 요소의 시각 특징은 대부분 발생초기에 안정화 되는 경향을 보임으로서 볼락 또한 산출 직후부터 완전하게 형성되었다. 전어, Konosirus punctatus에서는 수정 후 16시간에 배체에 안표가 형성되었으며, 23시간 후에는 렌즈가 형성되었고, 수정 후 35시간 이후부터는 렌즈가 착색되기 시작하였다(Kim et al.
1과 같다. 모든 성장은 산출 일수 경과에 따라 직선적인 성장을 보였다. 산출 직후 볼락의 전장, 두장, 두고, 눈의 직경, 수정체 직경은 각각 4.
산출 일수 경과에 따라 망막을 구성하는 각 요소들 중 상피층, 간체와 추체층, 외한계막, 외과립층, 내망상층 및 신경섬유층은 유의한 증가를 보인 반면, 외망상층, 내과립층 및 신경세포층은 유의한 감소를 보였다(P<0.05).
산출 직후부터 본 실험 종료시인 산출 후 60일까지 볼락자어의 눈 세포의 수와 크기는 증가하였으며, 특히 망막 광수용세포와 상피층의 멜라닌의 증가가 현저하였다. 본 연구와 같은 유사한 양상은 Siberian sturgeon에서도 관찰된 바있다(Rodriguez & Gisbert, 2001).
산출 후 60일까지의 볼락 각 계측치는 양성의 상관관계(positive allometric relationship)를 보여, 전장과 두장은 y=0.1868L_T^1.1798, R²=0.9541(y는 mm 두장, L_T는 mm 전장)(Fig. 2의 a), 전장과 두고는 y=0.

후속연구

특정 어류의 망막 구조는 분류학적 기준에 의해 결정되기 보다는 생태학적 및 행동학적으로 기인된 시각 구조상의 기능적 요인에 의하여 결정되는 점을 고려(Wagner, 1973, 1980, 1990; Wagner & Douglas, 1983; Rodriguez & Gisbert, 2001), 차후 본 연구를 기반으로 한 볼락의 빛 민감성과 공간적 해상력에 따른 망막 관련 연구가 부수적으로 필요하리라 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	어류 치어기 단계의 시각기능은 무엇을 위해 필요한 감각인가?	어류 치어기 단계의 시각 기능은 먹이 섭취, 위치 확보, 집단행동 및 포식자 회피에 매우 중요한 감각이다(Rodriguez & Gisbert, 2001; Park et al., 2006a, 2006b).
	볼락은 어디에 분포하는가?	볼락, Sebastes inermis Cuvier는 분류학적으로 쏨뱅이목(Scorpaeniforms)의 양볼락과(Scorpaenidae)에 속하며, 우리나라의 동해안과 제주도 해역을 포함한 전해역 및 일본 훗카이도 이남에 분포한다. 본 종은 연안 바위 지역에서 10～20마리씩 무리지어 서식하는 난태성 경골어류로서, 11～12월에 0.
	볼락의 생태적 특징은?	볼락, Sebastes inermis Cuvier는 분류학적으로 쏨뱅이목(Scorpaeniforms)의 양볼락과(Scorpaenidae)에 속하며, 우리나라의 동해안과 제주도 해역을 포함한 전해역 및 일본 훗카이도 이남에 분포한다. 본 종은 연안 바위 지역에서 10～20마리씩 무리지어 서식하는 난태성 경골어류로서, 11～12월에 0.4～0.5 cm의 자어를 산출한다(Chyung, 1977; Choi et al., 2002).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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