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문제 정의
- 현재까지 수온과 피부착색과의 상호관계에 대한 실험은 금붕어를 대상으로 수행된 바 있으나(Gouveia and Rema, 2005), 그 외 종에 대해서는 연구가 매우 제한적이다. 그래서 본 연구는 비단잉어 홍백을 양식하기 위한 사육기술 중 성장에 적합한 수온범위를 조사하고, 사육 수온과 사료에 첨가되는 Arthrospira 종에 따른 비단잉어 표피의 색택 변화를 조사하기 위해 수행하였다.
제안 방법
- Table 1에 표시한 바와 같이 분말사료에 Arthrospira platensis (Hainan Xiongxin Bioengineering Company, China)와 Arthrospira pacifica (Cyanotech Company, USA)를 각각 10% 첨가한 2 종류(SPC, SPU)의 실험사료를 제조하였다. 실험사료에 사용된 분말 상품사료(조단백질 45%, Total carotenoids 1 mg/100 g)는 시판되고 있는 담수어 육성용을 구입한 것이다.
- koi) 치어를 사용하였다. 실험시작 2주 전부터 실험조건에 순치된 비단잉어(2.8 g/fish)를 각 수조마다 20마리씩 3반복으로 수용하여 1일 3회 만복으로 실험사료를 8주간 공급하였다. 어류사육은 히터를 장착한 가온수조와 여과시스템을 갖춘 시설에서 수행되었는데, 가온 수조에서 21℃, 24℃, 27℃ 및 30℃로 조절된 사육수를 각 실험수조마다 2 L/min씩 흘려주었다.
- 어류사육은 히터를 장착한 가온수조와 여과시스템을 갖춘 시설에서 수행되었는데, 가온 수조에서 21℃, 24℃, 27℃ 및 30℃로 조절된 사육수를 각 실험수조마다 2 L/min씩 흘려주었다. 어체의 무게 측정은 사육 실험 시작시와 종료시에 측정 전일 절식시킨 후 tricaine methanesulfonate (MS222, Sigma, St. Louis, MO, USA) 100 ppm 수용액에 마취시켜 실시하였다. 색도분석을 위해 실험 종료 후 실험수조에 생존한 전 개체에 대하여 색차계(Minolta Chroma Meter CR-400, Japan)를 이용하여 Skrede (1987) 및 Gouveia et al.
- (2003)이 사용한 방법에 따라 L* (lightness), a* (redness) 및 b* (yellowness)를 측정하였다. 이때 비단잉어 등쪽 표피의 빨간색 부위를 3회 반복하여 측정하였다.
- 조단백질(N×6.25)은 Auto Kjeldahl System (Buchi B-324/435/412, Switzerland)을 사용하여 분석하였고, 조지질은 ether를 사용하여 추출하였으며, 수분은 105℃의 dry oven에서 6시간 건조 후 측정하였다.
- 실험에 사용된 사료와 어류 표피의 total carotenoids 함량은 Kim and Lee (2012)가 사용했던 방법과 동일하게 분석하였다. 즉, 시료를 동결건조 후, 아세톤과 메탄올 혼합액(1:1, v/v)으로 암소에서 3회에 걸쳐 조지질을 추출하였다. 추출액에 petroleum ether와 다량의 물로 분리하여 carotenoids를 petroleum ether로 전용시킨 후 무수 Na2 SO4 로 탈수시키고, 40℃ 이하에 서 감압 농축하고, petroleum ether로 100 mL정량하여 UVspectrometer 사용하여 total carotenoids 함량을 계산하였다.
- 즉, 시료를 동결건조 후, 아세톤과 메탄올 혼합액(1:1, v/v)으로 암소에서 3회에 걸쳐 조지질을 추출하였다. 추출액에 petroleum ether와 다량의 물로 분리하여 carotenoids를 petroleum ether로 전용시킨 후 무수 Na2 SO4 로 탈수시키고, 40℃ 이하에 서 감압 농축하고, petroleum ether로 100 mL정량하여 UVspectrometer 사용하여 total carotenoids 함량을 계산하였다.
대상 데이터
- (2003)의 첨가 실험에서는 Arthrospira maxima를 사용하였고, Kim et al.(2008)의 실험에서는 A. platensis를 사용하였으며, Kim and Lee(2012)과 Kim and Lee(2014)의 실험에서는 A. pacifica를 사용하였다. 이전의 실험에서도 Arthrospira maxima (Gouveia et al.
- Table 1에 표시한 바와 같이 분말사료에 Arthrospira platensis (Hainan Xiongxin Bioengineering Company, China)와 Arthrospira pacifica (Cyanotech Company, USA)를 각각 10% 첨가한 2 종류(SPC, SPU)의 실험사료를 제조하였다. 실험사료에 사용된 분말 상품사료(조단백질 45%, Total carotenoids 1 mg/100 g)는 시판되고 있는 담수어 육성용을 구입한 것이다. 분말사료와 Arthrospira를 혼합한 사료조성물에 적당량의 물을 첨가하여 다시 혼합하여 사료제조기로 pellet 형태로 사료를 성형하였다.
- 실험어는 충청북도내수면연구소에서 종묘 생산된 비단잉어 홍백((fancy carp Cyprinus carpio var. koi) 치어를 사용하였다. 실험시작 2주 전부터 실험조건에 순치된 비단잉어(2.
데이터처리
- 결과의 통계 처리는 SPSS (SPSS, Michigan Avenue, Chicago, IL, USA) program을 사용하여 One-way와 Two-way ANOVA-test를 실시하고, Duncan`s multiple range test (Duncan, 1955)로 평균간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- Louis, MO, USA) 100 ppm 수용액에 마취시켜 실시하였다. 색도분석을 위해 실험 종료 후 실험수조에 생존한 전 개체에 대하여 색차계(Minolta Chroma Meter CR-400, Japan)를 이용하여 Skrede (1987) 및 Gouveia et al. (2003)이 사용한 방법에 따라 L* (lightness), a* (redness) 및 b* (yellowness)를 측정하였다. 이때 비단잉어 등쪽 표피의 빨간색 부위를 3회 반복하여 측정하였다.
- 성형된 각각의 실험사료를 건조후 -25℃의 냉동고에 보관하면서 실험어에게 공급하였다. 실험사료의 일반성분 분석은 AOAC (1995)은 방법에 따라 실시하였다. 조단백질(N×6.
- 실험에 사용된 사료와 어류 표피의 total carotenoids 함량은 Kim and Lee (2012)가 사용했던 방법과 동일하게 분석하였다. 즉, 시료를 동결건조 후, 아세톤과 메탄올 혼합액(1:1, v/v)으로 암소에서 3회에 걸쳐 조지질을 추출하였다.
성능/효과
- 본 연구에서 사육 8주 후, 비단잉어 홍백 표피의 total carotenoid 값은 Table 5에 나타내었다. Total carotenoid 값은 사육수온과 Arthrospira 종에 의한 영향을 받았으며, 수온과 Arthrospira 종 사이에서 상호작용은 보이지 않았다. 수온 21℃의 SPU 실험구에서 total carotenoid 값이 가장 높았으며, 동일한 수온에서는 SPU 실험구의 total carotenoid 값이 높아지는 경향을 보였다.
- 일일 사료섭취율은 사육수온이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, Arthrospira pacifica 첨가구에서 높은 경향을 보였다. 단백 질효율은 사육수온에 영향을 받았지만, 사료에 첨가된 Arthrospira 종에는 영향은 받지 않았은며, 사육수온과 Arthrospira 종 사이에서 상호작용은 보이지 않았다. 수온은 어류의 성장, 번식, 대사, 삼투압 조절 및 면역 등에 영향을 미치는 중요한 요인이다(Ishioka, 1980; Davis and Parker, 1990; Iwata et al.
- , 2001). 본 실험에 서 두 종류의 Arthrospira 첨가 실험구 모두에서 수온 21℃ 실험구의 carotenoids 함량이 다른 수온 실험구(24℃, 27℃, 30℃) 보다 높은 결과를 나타내었는데, 이는 어체의 크기에 따른 차이 로 생각된다. 즉 수온 21℃ 실험구가 다른 수온 실험구(24℃, 27℃, 30℃)보다 성장이 유의하게 낮은 결과를 나타내었는데, 기존의 연구에서 비단잉어의 체중이 증가함에 따라 total carotenoid 값이 낮아진다고 보고하고 있어(Kim et al.
- , 1986; Fonds, 1979). 본 실험에서의 사육수온 21℃에서 비단잉어 홍백 치어의 일일사료섭취율이 낮은 값을 나타내었으며, 증중량도 낮은 값을 나타내었다. 이는 낮은 수온으로 인하여 체내 대사가 감소했기 때문으로 판단된다.
- 사육수온 24℃, 27℃ 및 30℃ 실험구들의 증체율은 사육수온 21℃ 실험구보다 유의하게 높았다(P<0.05).
- 본 실험의 비단잉어에서도 수온 21℃에서는 성장이 낮았으나, 수온 24-30℃에서는 성장이 좋아지는 결과를 나타내어 앞에서 언급한 연구 결과와 비슷한 결과를 나타내었다. 성장 결과를 고려하여 보면, 24-30℃의 수온은 비단잉어 홍백의 사료 섭취, 사료이용 및 성장에 적합한 범위로 판단된다. 비단잉어의 경우 표피의 빨간색을 짙고 선명하게 나타나도록 하는 것이 비단잉어의 상품성을 높이는 방법이다.
- Total carotenoid 값은 사육수온과 Arthrospira 종에 의한 영향을 받았으며, 수온과 Arthrospira 종 사이에서 상호작용은 보이지 않았다. 수온 21℃의 SPU 실험구에서 total carotenoid 값이 가장 높았으며, 동일한 수온에서는 SPU 실험구의 total carotenoid 값이 높아지는 경향을 보였다. 어류 체내 에 carotenoids 축적은 carotenoids 원료, 구조, 안정성, 색소량, 사료 지질 함량, 어체크기, 성성숙, 유전, 환경적인 요인 등에 영 향을 받는다고 보고되었다(Guillaume et al.
- , 1999, Kim and Lee, 2012; Kim and Lee, 2014). 수온 27℃에서 SPU 실험구의 a*값이 다른 실험구보다 유의하게 높은 값을 나타내었으며, 수온 30℃의 SPU 실험구와는 유의차가 없었다. Gouveia et al.
- , 2008), 이러한 판단을 뒷받침해 준다. 이상의 결과로부터, 비단잉어 치어의 성장과 사료효율 측면에 서는 수온 24-30℃에서 사육하는 것이 좋을 것으로 보이며, 붉은색을 개선시키기 위해서는 수온 27℃에서 Arthrospira pacifica가 첨가된 사료를 사용하는 것이 더 효과적일 것으로 판단된다.
- 일일사료섭취율은 사육수온과 사료에 첨가된 Arthrospira 종에 모두 영향을 받았지만, 사육수온과 Arthrospira 종 사이에서 상호작용은 보이지 않았다. 일일 사료섭취율은 사육수온이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, Arthrospira pacifica 첨가구에서 높은 경향을 보였다. 단백 질효율은 사육수온에 영향을 받았지만, 사료에 첨가된 Arthrospira 종에는 영향은 받지 않았은며, 사육수온과 Arthrospira 종 사이에서 상호작용은 보이지 않았다.
- 사료효율은 모든 실험구간에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 일일사료섭취율은 사육수온과 사료에 첨가된 Arthrospira 종에 모두 영향을 받았지만, 사육수온과 Arthrospira 종 사이에서 상호작용은 보이지 않았다. 일일 사료섭취율은 사육수온이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, Arthrospira pacifica 첨가구에서 높은 경향을 보였다.
- 최종평균체중 및 증체율은 사육수온에 영향을 받았으며(P<0.05), 사료에 첨가된 Arthrospira 종에는 영향은 받지 않았다(P>0.05).
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