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문제 정의
- 본 연구에서는 냉수성 어류의 종묘생산시 초기 먹이로 공급되는 저온 내성을 가진 로티퍼의 배양과 이에 적합한 영양강화 방법에 대하여 검토하고 고찰하였다.
- 본 연구에서는 냉수성 어류의 종묘생산시 초기 먹이로 공급하여 성장과 생존율을 향상시키기 위하여, 10℃의 수온에서도 증식 능력과 활력을 갖는 로티퍼를 배양하고, 이 로티퍼를 사용하여 적합한 영양강화 수온, 시간, 영양강화제의 선택에 필요한 기초 자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 로티퍼 시료는 영양강화 전, 영양강화 후 6, 12, 24시간 별로 샘플링하여 40 ㎛체에 걸러서 담수로 세척한 후 15 ml tube에 넣고 분석 시까지 – 20℃에 보관한 것을 사용하였다.
- 영양강화는 10, 15, 20℃로 조절된 인큐베이터(Cryste, ㈜노바프로, Korea)에서 원형 배양수조(Ø220×220 mm, 약 6 L)에 염분농도 20ppt의 배양수를 준비하여 개체밀도가 5,000개체/ml가 되도록 접종하였다.
대상 데이터
- 로티퍼의 저수온 순치 배양은 저온성 먹이생물 배양 장치(특허 제10-1634354호)를 이용하였다. 이 배양장치는 내부 사육수조(Ø600×550 mm, 약 155 L)와 외부수조로 구성되어 수온이 조절된 물을 외부수조로 순환시켜 내부 수조의 수온을 조절하고 유지할 수 있는 2중 구조의 수조이다.
- 본 실험에서 사용한 영양강화제 네 종류의 지방산 조성을 Table 1에 나타내었다. 포화지방산의 일종인 Palmitic acid (PA, C16:0)은 A에서 높은 값을 보여주었다.
- 실험에 사용한 로티퍼는 2015년 강릉원주대학교에서 분양받은 L-type 로티퍼(Brachionus plicatilis, 울진 strain)로 1톤 배양수조에서 수온 22~23℃, 염분농도 18~20 ppt으로 계대 배양한 것을 사용하였다. 먹이로는 담수산 농축 클로렐라(Chlorella vulgaris, ㈜대상)를 2,000개체 당 1일 건조중량 2 mg이 되도록 공급하였다.
- 실험에 사용한 영양강화제는 상업적으로 이용되는 A(A사), S(I사), SCV(C사), SCP(C사)를 각각 50 ml/억, 17 g/억, 300 ml/억, 7 g/억의 용량으로 사용하였다.
- 실험에는 10℃에서 3개월 이상 배양한 로티퍼를 사용하였다. 실험에 사용한 해수는 여과해수를 사용하였고, 염분 농도는 20으로 일정하게 조절하였다. 사육기간 동안 배양수조 내에는 수온 데이터 로거(Onset HOBO, U-22-001, USA)를 설치하여 수온을 기록하였다.
- 이 후부터는 1개월에 수온을 1℃씩 낮추며 활력이 좋은 로티퍼의 선별을 계속하여 2차적으로 10℃에서 3개월 이상 배양하였다. 실험에는 10℃에서 3개월 이상 배양한 로티퍼를 사용하였다. 실험에 사용한 해수는 여과해수를 사용하였고, 염분 농도는 20으로 일정하게 조절하였다.
이론/모형
- (1957)의 방법에 따라 클로로포름과 메탄올 혼합액(2:1)으로 총 지질을 추출하여 14 % BF3-methanol(Sigma, USA) 용액으로 지방산을 methylation 시킨 후, capillary column(SPTM-2560, 100 m × 0.25 mm i.d., film thickness 0.20 ㎛, USA)이 장착된 gas chromatography(Perkin Elmer, Clarus 600, USA)로 지방산을 분석하였다.
성능/효과
- 1. 저온에서 장기간 배양한 로티퍼는 일반적인 배양 수온(20~25℃)보다 낮은 수온인 10℃에서도 높은 증식률을 보였다.
- 2. 10℃에서 배양한 로티퍼를 20℃의 수온에서 12~24시간 영양강화 한 실험구가 EPA 및 DHA 함량이 높게 나타났다.
- LA가 전체 지방산 함량 중 가장 높은 비율을 차지하였다. ALA는 10℃에서 24시간 영양강화한 실험구가 7.82 %, AA는 15℃에서 6시간 영양강화한 실험구가 1.51 %로 높게 나타났다. EPA와 DHA는 15℃에서 6시간 영양강화한 실험구가 각각 2.
- 각각의 영양강화제로 영양강화한 로티퍼의 전체 지방산 함량 중 EPA와 DHA의 함량을 영양강화 시간 및 수온별로 비교해보면, EPA는 SCP가 영양강화 수온과 시간에 관계없이 2 % 이상을 차지하여 다른 영양강화제보다 전체적으로 높은 비율을 나타냈다. DHA는 S가 다른 영양강화제보다 높게 나타났으며, 15℃-24시간 실험구에서 12.40 %, 영양강화 시간이 길어질수록 비율이 높아졌다. 그 다음으로 SCP를 20℃에서 24시간 영양강화 한 실험구가 6.
- 0 %로 나타났다. EPA는 15℃에서 6시간 영양강화한 실험구가 3.57 % 높았으며, DHA는 15℃에서 24시간 영양강화한 실험구가 12.40 %로 높게 나타났다.
- 51 %로 높게 나타났다. EPA와 DHA는 15℃에서 6시간 영양강화한 실험구가 각각 2.33 %, 4.46 %로 높게 나타났으며, 영양강화 시간이 길어질수록 낮아지는 경향이 나타났다.
- 32 %순으로 높았다. EPA와 DHA의 비율은 15.49, 35.03 %로 powder type인 SCP에서 높게 나타났다.
- 각각의 영양강화제로 영양강화한 로티퍼의 전체 지방산 함량 중 EPA와 DHA의 함량을 영양강화 시간 및 수온별로 비교해보면, EPA는 SCP가 영양강화 수온과 시간에 관계없이 2 % 이상을 차지하여 다른 영양강화제보다 전체적으로 높은 비율을 나타냈다. DHA는 S가 다른 영양강화제보다 높게 나타났으며, 15℃-24시간 실험구에서 12.
- 결과적으로 냉수성 어종의 초기 먹이로서 로티퍼를 유용하게 활용하기 위해서는 부화 자어의 사육수온인 10℃에서 배양한 로티퍼에 EPA와 DHA의 지방산 함량이 높은 S와 SCP를 어종의 영양 요구량에 맞는 비율로 영양강화 후 사육 수조에 공급하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.
- 한편, ALA는 SCV와 SCP에서만 값이 나타났다. 또한, n-3계 고도불포화 지방산인 EPA는 SCP에서 15.49 %로 높게 나타났으며, DHA는 SCP 35.03 %, S 22.32 %순으로 높았다. EPA와 DHA의 비율은 15.
- 본 실험에서 사용한 네 가지의 영양강화제의 지방산 조성은 SCP의 EPA, DHA 함량이 15.49, 35.09 %로 높았다(Table 1). 하지만, 로티퍼에 직접 영양강화를 하였을 경우에는 DHA 함량은 S에서 높게 나타났으며, 영양강화 시간과 수온이 높을수록 높게 나타내었다(Table 4).
- 일반적인 배양수온보다 낮은 수온에서 순치 및 선별 과정을 거친 로티퍼는 10℃에서 50일간 배양한 결과, 최초 접종밀도 350±7.9개체/ml에서 최종 배양밀도 1,064±5.7개체/ml(최대 1,794/ml)로 개체수가 약 3배 증가하는 증식률을 보였다(Fig. 1).
후속연구
- 이러한 결과는 냉수성 어류의 종묘생산 시 자어 사육환경에 맞는 저온성 로티퍼에 적정 영양강화를 통하여 초기 먹이로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
- 향후, 영양강화제의 비율별로 영양강화제를 사용하여 저온에서 배양한 로티퍼의 지방산 함량을 분석하고, 이를 통해 자어에 공급시 어떠한 비율로 영양강화를 하는 것이 좋을지 검토해 볼 필요가 있다. 또한, 여기서 얻은 결과를 토대로 자어에 공급 후 자어에 대한 지방산 함량에 대해서도 알아볼 필요가 있다.
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