단색광이 방사무늬김(Pyropia yezoensis) 사상체의 생장에 미치는 영향 Influence of Monochromatic Light on Conchocelis Growth and Maturation in Pyropia yezoensis (Rhodophyta)원문보기
본 연구는 방사무늬김(Pyropia yezoensis) 사상체의 생장에 대한 단색광의 영향을 연구하기 위해 blue light(480 nm), green light(550 nm), yellow light(600 nm) and red light(730 nm)에서 방사무늬김(P. yezonesis)의 유리 사상체를 배양한 후 colony 직경, chlorphyll a 함량, 각포자낭 형성률을 측정하여 생장특성을 비교 분석하였다. 그 결과, colony 직경과 chlorophyll a 함량이 480(blue light) nm에서 각각 $2,472.6{\pm}27.0{\mu}m$ and $1.55{\pm}0.03mg\;g.dw^{-1}$로 최대값이 나타났고 각포자낭 형성률 역시 $37.87{\pm}1.08%$로 blue light에서 최대값으로 확인되었다. 따라서 blue light는 다른 단색광(green, yellow, red light)에 비해 김 사상체의 성장 및 성숙을 촉진하는 데에 효과적으로 작용하며, 본 연구결과는 향후 김의 실내 양식 기술 개발에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
본 연구는 방사무늬김(Pyropia yezoensis) 사상체의 생장에 대한 단색광의 영향을 연구하기 위해 blue light(480 nm), green light(550 nm), yellow light(600 nm) and red light(730 nm)에서 방사무늬김(P. yezonesis)의 유리 사상체를 배양한 후 colony 직경, chlorphyll a 함량, 각포자낭 형성률을 측정하여 생장특성을 비교 분석하였다. 그 결과, colony 직경과 chlorophyll a 함량이 480(blue light) nm에서 각각 $2,472.6{\pm}27.0{\mu}m$ and $1.55{\pm}0.03mg\;g.dw^{-1}$로 최대값이 나타났고 각포자낭 형성률 역시 $37.87{\pm}1.08%$로 blue light에서 최대값으로 확인되었다. 따라서 blue light는 다른 단색광(green, yellow, red light)에 비해 김 사상체의 성장 및 성숙을 촉진하는 데에 효과적으로 작용하며, 본 연구결과는 향후 김의 실내 양식 기술 개발에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
This study investigated the growth and maturation of free conchocelis of Pyropia yezoensis under monochromatic light of blue light(480 nm), green light(550 nm), yellow light(600 nm) and red light(730 nm) which measured the colony diameter, content of chlorophyll a and conchosporangium formation. In ...
This study investigated the growth and maturation of free conchocelis of Pyropia yezoensis under monochromatic light of blue light(480 nm), green light(550 nm), yellow light(600 nm) and red light(730 nm) which measured the colony diameter, content of chlorophyll a and conchosporangium formation. In the result, the most of colony diameter and chlorophyll a showed under the blue light, $2,472.6{\pm}27.0{\mu}m$ and $1.55{\pm}0.03mg\;g.dw^{-1}$. Also, the chlrophyll a content of conchocelis was under the blue light. Therefore, the blue light might be favorable for the growth and maturation of conchocelis of P. yezoensis. This study will lead development of indoor culture technologies.
This study investigated the growth and maturation of free conchocelis of Pyropia yezoensis under monochromatic light of blue light(480 nm), green light(550 nm), yellow light(600 nm) and red light(730 nm) which measured the colony diameter, content of chlorophyll a and conchosporangium formation. In the result, the most of colony diameter and chlorophyll a showed under the blue light, $2,472.6{\pm}27.0{\mu}m$ and $1.55{\pm}0.03mg\;g.dw^{-1}$. Also, the chlrophyll a content of conchocelis was under the blue light. Therefore, the blue light might be favorable for the growth and maturation of conchocelis of P. yezoensis. This study will lead development of indoor culture technologies.
하지만 빛의 장에 따른 김 사상체의 성장 및 성숙 특성에 대한 연구는 전무하며, 김 뿐만 아니라 모든 해조류 생장에 대한 빛의 파장에 따른 영향 연구가 미비하며 주로 미세조류를 대상으로 연구되어 왔다. 따라서본 연구는 국내 주요 양식종인 방사무늬김(P. yezoensis) 사상체의 성장 및 성숙에 대한 단색광의 영향을 분석하기 위해, blue light, green light, yellow light, red light에 각각 4주간 배양하여 colony 직경, chlorophyll a 함량 및 각포자낭 형성률을 측정하여 비교분석하였다.
대상 데이터
실험에 사용할 재료는 국립수산과학원 해조류바이오연구센터로부터 방사무늬김(P. yezoensis)의 유리 사상체를 분양받은 후 믹서기를 이용하여 유리 사상체를 분쇄한 후 PES배지에 온도 20℃, 광주기 16L:8D, 광량 20 umol m-2s-1 조건에서 4주간 배양시켰다. 직경 450-500 ㎛ 크기의 유리 사상체 colony를 선별하여 PES 배지 4 ㎖가 담긴 12well plate에 배양하였으며, 온도 25℃, 광주기 16L:8D, 광량 50 umol m-2s-1로 고정하고 각 blue light, green light, yellow light, red light filter가 설치된 배양실에서 실험을 진행하였다.
데이터처리
각포자낭 형성율은 광학현미경(CK2, Olympus, Japan)을 사용하여 유리 사상체의 각포자낭 형성을 관찰하여 측정하였으며, 각 well에 배양된 전체 유리 사상체 가지의 수와 각포자낭이 형성된 가지의 수를 계수한 후 백분율(%)로 나타내었다. 결과분석은 SPSS(ver. 17.0) 을 이용하여 단색광에 따른 유리 사상체의 성장 및 성숙 특성을 one-way ANOVA를 통해 비교분석하였으며, 사후 분석은 tukey's test를 통해 수행하였다.
성능/효과
파장별 유리 사상체의 각포자낭 형성율을 측정한 결과, 7일 차까지는 각포자낭이 형성되지 않았고 14일 후부터 각포자낭의 형성을 확인할 수 있었다. 각포자낭의 최대 형성율은 blue light>green light>red light>yellow light 순으로 형성 율은 각각 37.87±1.08, 32.85±0.42, 25.63±3.21, 18.82±1.74 %로 나타났다. Green light, red light, yellow light의 각포 자낭 형성율은 모든 시기에 fluorescent light보다 약 1.
(2011)의 연구결과와 같이 본 연구결과에서 blue light에서 김의 최대 성장을 확인하였으며, 성장뿐 만아니라 김 사상 체의 성숙에도 blue light가 green, red, yellow light에 비해 효과적이며 fluorescent light에서 배양한 경우와 유사한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 단색광 blue, green, red, yellow light 중 bule light가 김 사상체의 생장에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 보이며, 김 사상체는 파장에 따라 성장특이 성을 보여 사상체 배양시 목적에 따라 단색광을 활용한다면 김 양식에 더 효과적일 것이라 사료된다. 본 연구결과를 기반으로 광질 및 기타 요인에 의한 영향 연구를 수행하여 보완한다면 향후 김 사상체 및 엽체에 성장특성에 대한 단색광의 영향 연구뿐 만아니라 김의 실내양식 기술 개발에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
dw-1 로 red light에서 나타났으나, 최대 성장률은 blue light에서 나타났고, 21, 28일 이후 blue light에서 최대값이 확인되었다. 최대 chlorophyll a 함량은 blue light>red light>green light>yellow light 순으로 각각 1.55±0.03, 1.34±0.05, 1.33±0.02, 1.16±0.02 mg g.dw-1 로 나타났으며 blue light는 fluorescent light 1.53±0.01 mg g.dw-1 과 유사하게 나타났다.
후속연구
따라서 단색광 blue, green, red, yellow light 중 bule light가 김 사상체의 생장에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 보이며, 김 사상체는 파장에 따라 성장특이 성을 보여 사상체 배양시 목적에 따라 단색광을 활용한다면 김 양식에 더 효과적일 것이라 사료된다. 본 연구결과를 기반으로 광질 및 기타 요인에 의한 영향 연구를 수행하여 보완한다면 향후 김 사상체 및 엽체에 성장특성에 대한 단색광의 영향 연구뿐 만아니라 김의 실내양식 기술 개발에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라에 서식하는 김의 주요 서식종은 어떤 것들이 있는가?
김은 홍조식물문(rhodophyta), 홍조식물강(rhodophyceae), 보라털목(bangiales), 보라털목과(bangiacea)에 속하며, 김은 전 세계적으로 약 140여종, 우리나라에는 약 16종이 알려져 있다. 국내 주요 서식종으로는 방사무늬김(Pyropia yezoensis), 잇바디돌김(P. dentata) 및 참김(P. tenera)이 있다(Yosihie et al., 1993).
김의 각포자는 어떤 날에 많이 형성되어 방출되는가?
과포자는 생육말기에 과포자가 유실될 때까지 계속해서 방출되며 방출된 과포자는 이매 패류 껍데기에 부착하여 가지를 내면서 사상체가 된다. 7월경부터는 포자낭이 형성되기 시작하고 9월 하순에서 11월 상순에 많은 각포자를 방출하게 된다. 각포자는 일조시간이 짧은 날에 많이 형성되어 방출된다. 김 양식에는 생활사를 인위적으로 제어하여 김발의 포자 부착 조절이 필요하며, 특히 사상체의 질과 양을 제어하는 것은 성공적인 김 양식에 중요하다(Stekoll, 1998).
김의 생물학적 분류는?
김은 홍조식물문(rhodophyta), 홍조식물강(rhodophyceae), 보라털목(bangiales), 보라털목과(bangiacea)에 속하며, 김은 전 세계적으로 약 140여종, 우리나라에는 약 16종이 알려져 있다. 국내 주요 서식종으로는 방사무늬김(Pyropia yezoensis), 잇바디돌김(P.
참고문헌 (14)
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