능성어 (Epinephelus septemfasciatus) 자어의 소화기관 구조 및 조직학적 특징 The Structure of Digestive Tract and Histological Features of the Larvae in Sevenband Grouper, Epinephelus septemfasciatus원문보기
이 연구는 능성어 (Epinephelus septemfasciatus)의 소화관 발달과정을 형태학적과 조직학적인 방법으로 부화 후부터 60일 동안 관찰하였다. 먹이 급이는 부화 후 2일부터 20일 동안 Rotifer (Brachionus rotundiformis)와 클로렐라 (Chlorella ellipsoidea)를 급이 하였고, 20일부터 Rotifer와 brine shrimp (Artemia salina)를 급이 하였으며, 23일부터 Rotifer와 Artemia, 배합사료를 급이 하였다. 자치어 10마리를 임의로 선택하여 10% 중성포르말린에 고정한 후 형태학적 관찰과 파라핀포매법에 의한 조직학적인 관찰을 하였다. 능성어의 RLG는 평균 0.87으로 육식성어류의 특성을 보여주었다. 부화 직후의 자어는 입과 항문은 열려있지 않았고, 소화관은 난황을 따라 일직선상으로 관찰되었다. 부화 후 5일째 후기 자어는 입과 항문이 열리면서 첫 섭식 활동이 관찰되었고, 부화 후 8일째 변태가 시작되었다. 부화 후 11일째 후기 자어 식도는 네 개의 층이 구분 되었으며, 식도와 중장, 직장에서는 배상세포가 관찰되었다. 부화 후 19일째 후기 자어는 공식이 시작되었으며, 그로인해 개체의 성장차이가 관찰되었다. 위는 내부가 팽창되면서 분문위, 위체부 및 유문위의 구분이 가능해졌고, 유문수가 분화되었으며, 장 전체에서는 배상세포를 관찰할 수 있었다. 부화 후 28일째 위내부에 위선이 분화되었다. 부화 후 38일째 후기 자어는 위에서 위액이 분비되는 것을 확인할 수 있었고, 유문수에 점막주름이 확인되었다. 부화 후 38일째에서 치어기로 이행하는 시기 동안 위 내강은 넓어지고, 위선의 숫자와 장내점액세포, 점막주름은 지속적으로 증가하거나 길어졌으나 조직화학적인 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 본 연구는 형태학적 및 조직학적 방법을 이용하여 능성어의 소화관 분화 및 발달에 관한 정보를 얻고자 하였으며, 초기 종묘생산과정에서 적절한 먹이투여시기를 확립함으로써 성장 및 생존율 향상에 기초자료를 제공하고자 하였다.
이 연구는 능성어 (Epinephelus septemfasciatus)의 소화관 발달과정을 형태학적과 조직학적인 방법으로 부화 후부터 60일 동안 관찰하였다. 먹이 급이는 부화 후 2일부터 20일 동안 Rotifer (Brachionus rotundiformis)와 클로렐라 (Chlorella ellipsoidea)를 급이 하였고, 20일부터 Rotifer와 brine shrimp (Artemia salina)를 급이 하였으며, 23일부터 Rotifer와 Artemia, 배합사료를 급이 하였다. 자치어 10마리를 임의로 선택하여 10% 중성포르말린에 고정한 후 형태학적 관찰과 파라핀포매법에 의한 조직학적인 관찰을 하였다. 능성어의 RLG는 평균 0.87으로 육식성어류의 특성을 보여주었다. 부화 직후의 자어는 입과 항문은 열려있지 않았고, 소화관은 난황을 따라 일직선상으로 관찰되었다. 부화 후 5일째 후기 자어는 입과 항문이 열리면서 첫 섭식 활동이 관찰되었고, 부화 후 8일째 변태가 시작되었다. 부화 후 11일째 후기 자어 식도는 네 개의 층이 구분 되었으며, 식도와 중장, 직장에서는 배상세포가 관찰되었다. 부화 후 19일째 후기 자어는 공식이 시작되었으며, 그로인해 개체의 성장차이가 관찰되었다. 위는 내부가 팽창되면서 분문위, 위체부 및 유문위의 구분이 가능해졌고, 유문수가 분화되었으며, 장 전체에서는 배상세포를 관찰할 수 있었다. 부화 후 28일째 위내부에 위선이 분화되었다. 부화 후 38일째 후기 자어는 위에서 위액이 분비되는 것을 확인할 수 있었고, 유문수에 점막주름이 확인되었다. 부화 후 38일째에서 치어기로 이행하는 시기 동안 위 내강은 넓어지고, 위선의 숫자와 장내점액세포, 점막주름은 지속적으로 증가하거나 길어졌으나 조직화학적인 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 본 연구는 형태학적 및 조직학적 방법을 이용하여 능성어의 소화관 분화 및 발달에 관한 정보를 얻고자 하였으며, 초기 종묘생산과정에서 적절한 먹이투여시기를 확립함으로써 성장 및 생존율 향상에 기초자료를 제공하고자 하였다.
Histological and morphological development of the digestive tract of sevenband grouper were observed from after hatching to 60 days. Fishes were fed with rotifer (Brachionus rotundiformis) and chlorella (Chlorella ellipsoidea) after hatching from 2 to 20 days rotifer and brine shrimp (Artemia salina...
Histological and morphological development of the digestive tract of sevenband grouper were observed from after hatching to 60 days. Fishes were fed with rotifer (Brachionus rotundiformis) and chlorella (Chlorella ellipsoidea) after hatching from 2 to 20 days rotifer and brine shrimp (Artemia salina) in after 20 days rotifer, brine shrimp and semi-dry artificial diet in after 23 days. Histological and morphological development of ten larvae was observed by paraffin embedding method after fixing in 10% neutral buffered formalin. Sevenband grouper RLG showed characteristics of carnivorous fish by average 0.87. Larvae after hatching can't open the mouth and anus digestive tract was observed in a straight line following yolk sac. Larvae was observed feeding activity by opening the mouth and anus. Metamorphosis started 8 days after hatching. Esophagus divided four layer, and goblet cell was observed in esophagus, mid intestine and rectum. Larvae started cannibalism and it was caused by difference of growth. The inside of stomach was differentiated to cardiac orifice, body of stomach, pyloric stomach, and pyloric caeca. Goblet cell was observed all intestine. Gastric gland differentiated after hatching 28 days in stomach. Secretion of gastric juice was found at stomach and mucosal fold pyloric caeca. Even thought the inside of stomach expended and the number of gastric gland increased consistently and goblet cell in intestine and mucosa became longer, histochemical changes follow couldn't be found during transforming juveniles 38 days after hatching.
Histological and morphological development of the digestive tract of sevenband grouper were observed from after hatching to 60 days. Fishes were fed with rotifer (Brachionus rotundiformis) and chlorella (Chlorella ellipsoidea) after hatching from 2 to 20 days rotifer and brine shrimp (Artemia salina) in after 20 days rotifer, brine shrimp and semi-dry artificial diet in after 23 days. Histological and morphological development of ten larvae was observed by paraffin embedding method after fixing in 10% neutral buffered formalin. Sevenband grouper RLG showed characteristics of carnivorous fish by average 0.87. Larvae after hatching can't open the mouth and anus digestive tract was observed in a straight line following yolk sac. Larvae was observed feeding activity by opening the mouth and anus. Metamorphosis started 8 days after hatching. Esophagus divided four layer, and goblet cell was observed in esophagus, mid intestine and rectum. Larvae started cannibalism and it was caused by difference of growth. The inside of stomach was differentiated to cardiac orifice, body of stomach, pyloric stomach, and pyloric caeca. Goblet cell was observed all intestine. Gastric gland differentiated after hatching 28 days in stomach. Secretion of gastric juice was found at stomach and mucosal fold pyloric caeca. Even thought the inside of stomach expended and the number of gastric gland increased consistently and goblet cell in intestine and mucosa became longer, histochemical changes follow couldn't be found during transforming juveniles 38 days after hatching.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 능성어의 자어 시기에 나타나는 소화기관 구조 및 조직학적 특징을 관찰하여 능성어의 소화기능에 관한 정보와 종묘 생산과정에 있어 적절한 먹이 투여시기 및 높은 생존율을 얻기 위한 기초자료로 이용하고자 한다.
제안 방법
고정된 조직은 파라핀 포매법에 의한 블럭을 제작한 뒤 파라핀 절편법에 의해 4~5 μm로 연속 절편하였다.
0‰) 범위를 유지하였다. 먹이공급은 부화 후 2일부터 20일까지 S타입의 로티퍼 Brachionus rotundiformis와 해산클로렐라 Chlorella ellipsoidea를 혼합 공급하였고, 20일부터 로티퍼+알테미아 Artemia salina를 혼합 공급하였으며, 23일부터 로티퍼+알테미아+배합사료를 혼합 공급하였다. 먹이 종류별 급이 밀도는 해산클로렐라 mL당 500~750만/cell, 로티퍼 19~20개체, 알테미아는 10~11개체를 유지시켰다.
3 cm)를 선별하여 배란유도에 사용하였다. 성숙이 확인된 친어는 성선자극호르몬 HCG (human chorionic gonadotropin)를 어체 중 1 kg당 500 IU 주사하였으며, 복부를 압박하여 채란 및 채정 후 인공수정 시켰다.
소화관의 외부형태 관찰을 위해 자어를 부화 직후부터 20일까지 1일 1회, 치어로 이행하는 시기까지 2일 1회 채집하였고,10마리를 임의로 선택하여 10% 중성 포르말린에 고정 후 만능투영기(Nikon JP V-12B, Japan)를 이용, 전장을 0.01 mm까지 측정하였으며, 입체해부현미경(NIKON NM-40, Japan) 하에서 디지털카메라(Nikon Coolpix 995, Japan)로 관찰 및 사진 촬영을 하였다. 치어기에 달한 개체는 복부를 절개하여 10% 중성 포르말린에 고정하였고, 식도에서 항문 말단까지의 소화관 길이를 0.
이때 절편방향은 Cross와 Sagittal을 실시하였으며, 각 Mayer’s haematoxylineosin (H-E) 대비염색과 Periodic acid-Schiff (AB-PAS, pH 2.5) 반응을 실시하여 광학현미경 관찰용 조직표본을 제작하였다.
자치어의 형태발달 단계에서 전기 자어기는 전장 1.74~2.45 mm, 후기 자어기는 2.54~17.3 mm까지 치어기는 전장 21.3~42.6 mm까지 나누어 조사하였으며, 각 단계별 소화기관 형태학 및 조직학적 발달 양상은 다음과 같다.
5) 반응을 실시하여 광학현미경 관찰용 조직표본을 제작하였다. 조직표본은 image measurement system (FOCUS technology,2005)이 부착된 광학현미경(Olympus, CX31, Japan)으로 관찰하였다.
01 mm까지 측정하였으며, 입체해부현미경(NIKON NM-40, Japan) 하에서 디지털카메라(Nikon Coolpix 995, Japan)로 관찰 및 사진 촬영을 하였다. 치어기에 달한 개체는 복부를 절개하여 10% 중성 포르말린에 고정하였고, 식도에서 항문 말단까지의 소화관 길이를 0.1 cm까지 측정하였다. 자치어의 형태 발달 단계는 Kendall et al.
대상 데이터
조직학적 관찰을 위해 자어 6마리를 임의로 선택하여 10% 중성 포르말린에 고정 후 Bouin’s solution (Picric acid : formalin : Acetic acid=15 : 5 : 1)에 일정시간 재고정하였으며, 전장 10.0 mm 이상은 두부와 미부를 제거한 뒤 실험에 사용하였다.
친어는 2012년 6월 전라남도 여수시 삼산면 거문리 소재의 해상가두리( 7×7 m)에서 8년간 양성된 성숙한 암컷과 수컷 5마리(전장 67.5~83.5 cm, 평균 74.8±5.3 cm)를 선별하여 배란유도에 사용하였다.
이론/모형
1 cm까지 측정하였다. 자치어의 형태 발달 단계는 Kendall et al. (1984)에 따라 구분하였고, 자치어의 외부 형태는 Han and Kim (1997)에 따랐다.
성능/효과
전장부의 경우 점막주름은 불규칙한 형태로서 분지의 형성이 뚜렷하였고, 점막주름의 길이는 장 전체 중 가장 짧았으며, 상피세포층에 배상세포의 분포도 적었다. 근육층은 종주근층이 환상근층보다 얇게 관찰되었고, 후장부의 경우 점막주름의 길이와 배상세포의 분포도가 장 전체에서 가장 길고, 많았으며, 중장부의 경우 근육층, 점막주름의 길이 및 배상세포의 분포도 등이 전장부와 후장부의 중간적인 성향을 나타내었다.
부화 후 11일째 후기 자어는 전장 3.77~4.67 mm (평균 4.27±0.33 mm)로 꼬리 부분의 척색 말단은 45°로 굽어지기 시작하였고, 등지느러미에는 2개의 가시가 형성되었고, 그중 두 번째 가시가 가장 길게 발달하였으며, 배지느러미에 있는 2개의 가시도 길게 발달하였다(Fig. 6A).
부화 후 19일째 후기 자어는 전장 4.79~5.99 mm (평균 5.39±0.41 mm)로 공식이 시작되었으며, 그로 인해 개체의 성장 차이가 관찰되었다.
부화 후 2일째 전기 자어는 전장 1.75~2.36mm(평균 2.05±0.21 mm)로 입과 항문은 완벽하게 열리지 않았고, 꼬리지느러미의 분화가 시작되었다(Fig. 4B).
8D, E). 부화 후 38일부터 치어기로 이행하는 동안 위 내강은 넓어지고, 위선의 숫자와 장내 점액세포 및 점막주름은 지속적으로 증가하거나 길어졌으며, 조직화학적인 변화는 관찰되지 않았다.
6A). 식도는 장막, 근육층, 점막하층, 점막층의 구분이 가능해지고, PAS 반응을 나타내는 배상세포가 확인되었다(Fig. 6B, C). 장은 전장, 중장, 후장, 직장으로 나누어지게 되고, 중장부터 직장까지 PAS 반응을 나타내는 배상세포와 선조연이 관찰되었다(Fig.
장은 나선의 꼬임 형태를 보였고, RLG (relative length of gut)는 평균 0.87±0.2(n=10)로 관찰되었다.
후속연구
따라서 능성어의 종묘 생산과정 중 초기 대량 폐사의 원인을 규명하고 형태 변화가 일어나기 전 먹이생물의 영양강화, 새로운 먹이생물 개발 등 공식을 억제할 수 있는 연구 등 효율적인 종묘생산을 위한 지속적인 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
육식성 어류의 경우 성장함에 따라 동족끼리 큰 개체가 작은 개체를 잡아먹는 공식 현상이 일어나는데 주로 사육밀도가 높고, 공급되는 먹이량이 부족하거나 크기 차이가 많이 날 때 일어난다. 자치어 시기에 일어나는 공식 현상은 양식 어류의 초기 생존율과 대량 폐사를 야기시키나 이를 중점적으로 연구한 사례가 적어 향후 종묘생산 연구과정에서는 반드시 필요한 연구라고 생각된다. 공식 현상이 주로 발생하는 어류는 고등어 Scomber japonicus (Kim, 2009)와 자주복 Takifugu rubripes (Pyen and Rho, 1970) 및 넙치 (NFRDI, 2009) 등이 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
능성어류란?
능성어류는 분류학적으로 농어목(Perciformes) 바리과(Serranidae)에 속하는 어류로서 전 세계에 62 속 450여 종으로 알려져 있으며, 우리나라에는 능성어 Epinephelus septemfasciatus를 비롯한 붉바리 E. akaara, 자바리 E. bruneus 등 12속 27종이 서식하고 있다(Kim et al., 2005).
우리나라 능성어의 주 서식지는?
능성어는 우리나라 남해안을 비롯한 제주도 연안 그리고 아열대와 열대지방의 암초 및 산호초가 발달한 지역에 주로 서식하고 있으며 (Lee and Go, 2003), 능성어에 대한 연구로는 성전환 유도(Lee et al., 1996), 난소 발달과 난모세포의 성숙(Shein et al.
능성어 부화 직후 자어의 특징은?
87으로 육식성어류의 특성을 보여주었다. 부화 직후의 자어는 입과 항문은 열려있지 않았고, 소화관은 난황을 따라 일직선상으로 관찰되었다. 부화 후 5일째 후기 자어는 입과 항문이 열리면서 첫 섭식 활동이 관찰되었고, 부화 후 8일째 변태가 시작되었다.
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