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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 고수온에 따른 조피볼락의 혈액생리학적 변화를 조사하고 산소소비를 측정하여 생물학적 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 1톤 원형 FRP 수조 중 65마리씩 수용한 2개 수조(T1, T2)를 자동수온조절장치(Aquatron, Yuwon, Korea)와 수중히터를 이용하여 15℃에서 1주일간 순치시켰다. 실험 개시시 15℃에서 채혈하였으며, 하루에 1℃씩 수온을 상승시키면서 18, 21, 24, 27 및 30℃에서 채혈하였다.
- 수온상승에 따른 조피볼락의 산소소비 경향을 조사하기 위해 40마리를 수용중인 FRP 수조(T3)에서 실험어 1마리(평균 전장 29.1±0.5 cm, 평균 체중 430.0±14.7 g, 3반복)를 호흡실에 넣어 24시간 동안 안정시킨 후, 15℃에서 27℃까지 하루에 1℃씩 수온을 상승시키면서 조피볼락의 산소소비량을 측정하였다.
- 1톤 원형 FRP 수조 중 65마리씩 수용한 2개 수조(T1, T2)를 자동수온조절장치(Aquatron, Yuwon, Korea)와 수중히터를 이용하여 15℃에서 1주일간 순치시켰다. 실험 개시시 15℃에서 채혈하였으며, 하루에 1℃씩 수온을 상승시키면서 18, 21, 24, 27 및 30℃에서 채혈하였다.
- 용존산소와 수온 측정은 유입수실과 유출수실에 각각 용존산소 및 수온 센서(OS & TS)를 부착시켜 컴퓨터 프로그램에 의해 자동으로 매 10분 간격으로 측정하였으며, 산소소비량 계산에 사용하였다([Fig. 1]).
- 2 mg/L였다. 하루에 2회 상업용 배합사료를 공급하였다.
- 2%이었다. 혈장의 글루코스, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) 및 총단백질은 자동생화학 분석기로 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 조피볼락은 충청남도 태안군에 소재한 가두리 양식장으로부터 구입하여 국립수산과학원(부산 기장군)의 1톤 유수식 원형 FRP 수조 2개(T1, T2)에 각각 65마리(평균 전장 27.7±0.4 cm, 체중 343.3±15.0 g)를 수용하였으며, 이와는 별도로 1개의 FRP 수조(T3)에 40마리를 수용한 후 2주간 순치시켰다.
- 혈액 채혈시 수조로부터 8마리의 실험어를 샘플링하여 즉시 마취시킨(tricaine methan sulphonate, MS-222, Sigma, USA; 150 ppm) 후, heparin sodium 처리된 주사기(3 mL)를 사용하여 실험어의 미부혈관으로부터 혈액을 채취하였다. 혈액의 일부는 hematocrit (Ht) 및 hemoglobin (Hb) 측정에 사용하였으며, 나머지는 원심분리(4℃, 10,000 rpm, 15분) 후 혈장을 분리하여 분석전까지 -80℃의 초저온 냉동고에 보관하였다.
데이터처리
- 실험결과의 자료값은 평균±표준오차로 나타내었으며, SPSS 통계패키지(ver. 18.0)을 사용하여 one way-ANOVA 및 Duncan's multiple range test로 유의성을 검정하였다(P<0.05).
이론/모형
- 혈장 코티졸은 cortisol EIA kit (Oxford, USA)를 사용하여 효소면역분석법(enzyme immunoassay, EIA)로 측정하였다. 코티졸의 분석시 Inter-assay coefficients of variation (CV) 및 Intra-assay CV는 각각 13.
성능/효과
- 광주기에 따른 조피볼락의 단위 체중당 산소소비량은 15℃에서 명기와 암기가 각각 17.9±1.0 mg O2/kg/h, 19.6±0.8 mg O2/kg/h, 18℃에서 각각 38.3±2.0 mg O2/kg/h, 38.9±2.0 mg O2/kg/h, 21℃에서 64.9±3.5 mg O2/kg/h, 70.5±3.6 mg O2/kg/h로 나타나, 모든 수온 실험구에서 명기와 암기의 산소소비량이 유의한 차이를 보이지 않았다.
- , 2004). 본 연구에서 조피볼락의 Q10값은 5.84로 감성돔의 1.9 (Jeong et al., 2007)와 농어(Dicentrarchus labrax) 치어 1.6~3.8 (Dalla via et al., 1998)과 비교하여 높은 수치를 보였다. 이 결과는 다른 경골어류와 비교하여 조피볼락이 고수온에 대한 적응력이 낮기 때문에, 온도상승시 필요한 에너지가 더 많기 때문인 것으로 판단된다.
- 또한 Pickering and Pottinger(1989)는 정상적일 때 5 ng/mL 이하로 낮게 나타난다고 보고하였다. 본 연구에서 조피볼락의 안정시 코티졸 농도는 28.8~38.8 ng/mL로 연어과의 어류와 유사하게 나타났지만, Pickering and Pottinger (1989)의 안정시 코티졸 농도와는 차이를 보였다. 이것은 코티졸 농도가 어종, 크기, 수온, 영양상태, 시간 등 많은 환경적 요인과 발달 단계에 따라 영향을 받기 때문이다(Barton and Iwama, 1991).
- 본 연구에서 코티졸은 15, 18 및 21℃에서는 낮게 나타났으나, 수온이 상승함에 따라 지속적으로 증가하여 30℃에서 가장 높은 수치를 나타내었다. 이 결과는 고수온이 조피볼락에 스트레스 요인으로 작용하여 체내 시상하부-뇌하수체-간신선축의 활성을 변화시켰음을 의미한다.
- , 2003). 본 연구에서도 15~27℃의 각 온도에서 유의한 차이를 보이지 않았지만, 폐사직전인 30℃에서 급격히 상승하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과는 조피볼락의 간 세포가 고수온 스트레스에 의해 파괴되고 그 기능이 저하되면서 AST 및 ALT 수치가 상승한 것으로 판단할 수 있다.
- Spencer (1939)와 Spoor (1946)는 담수어류의 광주기에 따른 산소소비 관계를 3가지 형태(주간활동형, 야간활동형, 불규칙활동형)로 나누었다. 본 연구의 결과에서는 모든 수온 실험구에서 명기와 암기동안 산소소비량이 차이를 보이지 않았다. 이는 조피볼락이 불규칙활동형에 속한다는 것을 의미하며 주간활동형인 감성돔(Acanthopagrus schlegeli), gilthead sea bream Sparus aurata와 야간활동형인 강도다리(Platichthys stellatus), 먹장어(Epatretus burgeli)와 차이를 보였다(Requena et al.
- 본 연구에서도 15~27℃의 각 온도에서 유의한 차이를 보이지 않았지만, 폐사직전인 30℃에서 급격히 상승하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과는 조피볼락의 간 세포가 고수온 스트레스에 의해 파괴되고 그 기능이 저하되면서 AST 및 ALT 수치가 상승한 것으로 판단할 수 있다. 폐사직전에 AST 및 ALT 수치가 상승한 결과는 참돔(Pagrus major) (Choi et al.
- 혈장 코티졸은 cortisol EIA kit (Oxford, USA)를 사용하여 효소면역분석법(enzyme immunoassay, EIA)로 측정하였다. 코티졸의 분석시 Inter-assay coefficients of variation (CV) 및 Intra-assay CV는 각각 13.1% 및 4.2%이었다. 혈장의 글루코스, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) 및 총단백질은 자동생화학 분석기로 측정하였다.
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