대왕범바리(Epinephelus fuscoguttatus ♀ × E. lanceolatus ♂) 수정란의 장거리 수송을 위한 염분, 수온 및 발생단계에 따른 생존율 및 부화율 Effects of Salinity, Water Temperature and Development Stage on the Hatching Rate and Survival of Fertilized Eggs in Hybrid Grouper (Epinephelus fuscoguttatus ♀ × E. lanceolatus ♂) for Long-distance Transport원문보기
We examined the effect of salinity and water temperature on hatching and survival rates of fertilized eggs of hybrid grouper (Epinephelus fuscoguttatus ♀ ${\times}$ E. lanceolatus ♂) at different developmental stages, determining optimal conditions for their long-distance tran...
We examined the effect of salinity and water temperature on hatching and survival rates of fertilized eggs of hybrid grouper (Epinephelus fuscoguttatus ♀ ${\times}$ E. lanceolatus ♂) at different developmental stages, determining optimal conditions for their long-distance transportation. Deformities and hatching rates of fertilized grouper eggs were observed at salinities of 24, 27, 30, 33, 36, and 39 psu. The optimal salinity was determined to be 36 psu, with a survival rate of $70.0{\pm}2.0%$. Transportation experiments at 36 psu were conducted at water temperatures of 21, 24, 27, and $30^{\circ}C$, different developmental stages such as morula, 5-myomere, and tail beating for hatching and survival rates. The optimal water temperature and developmental stage for transporatation were $30^{\circ}C$ and tail beating stage and those hatching rates were $50.6{\pm}1.9%$ and $86.3{\pm}1.3%$, respectively. At $21^{\circ}C$, the survival rate by transportation water temperature was highest ($73.1{\pm}10.6%$), but the hatching rate ($17.1{\pm}3.1%$) was lowest. Therefore, the hybrid grouper fertilized eggs (E. fuscoguttatus ♀ ${\times}$ E. lanceolatus ♂) can be most efficiently produced under long-distance transportation conditions during the tail beating stage and at a water temperature of $30^{\circ}C$.
We examined the effect of salinity and water temperature on hatching and survival rates of fertilized eggs of hybrid grouper (Epinephelus fuscoguttatus ♀ ${\times}$ E. lanceolatus ♂) at different developmental stages, determining optimal conditions for their long-distance transportation. Deformities and hatching rates of fertilized grouper eggs were observed at salinities of 24, 27, 30, 33, 36, and 39 psu. The optimal salinity was determined to be 36 psu, with a survival rate of $70.0{\pm}2.0%$. Transportation experiments at 36 psu were conducted at water temperatures of 21, 24, 27, and $30^{\circ}C$, different developmental stages such as morula, 5-myomere, and tail beating for hatching and survival rates. The optimal water temperature and developmental stage for transporatation were $30^{\circ}C$ and tail beating stage and those hatching rates were $50.6{\pm}1.9%$ and $86.3{\pm}1.3%$, respectively. At $21^{\circ}C$, the survival rate by transportation water temperature was highest ($73.1{\pm}10.6%$), but the hatching rate ($17.1{\pm}3.1%$) was lowest. Therefore, the hybrid grouper fertilized eggs (E. fuscoguttatus ♀ ${\times}$ E. lanceolatus ♂) can be most efficiently produced under long-distance transportation conditions during the tail beating stage and at a water temperature of $30^{\circ}C$.
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문제 정의
2016) 등이 보고되어 있으나, 대왕범바리 수정란의 장거리 수송을 위한 적정 조건에 대한 연구는 이루어진 바 없다. 따라서 본 연구에서는 대왕범바리 수정란의 장거리 수송을 위해 수정란 포장을 위한 적정 염분, 수온, 발달단계를 조사함으로써 대왕범바리 수정란의 장거리 운반 조건을 확인하고자 하였다.
제안 방법
수온은 위와 같은 방법으로 조절하였으며, 매 시간마다 한 번씩 15회 강하게 교반하였다. 각 실험구당 3반복으로 진행하였다.
대왕범바리 수정란의 장거리 수송을 위한 발생단계는 상실기(수정 후 1시간 45분)와 5체절 형성기(수정 후 10시간) 단계의 부상란을 8.0 g씩 1.2 L 해수가 포함된 비닐봉지(0.08 mm × 900 mm × 1350 mm)에 산소 포장하였다.
대왕범바리 수정란의 장거리 수송을 위한 적정 염분 구간을 조사하기 위해 말레이시아의 표층 염분인 31.3 psu와 바닥 염분인 34.4 psu를 고려하여, 33 psu를 기준으로 3 psu 간격으로 나누어 24, 27, 30, 33, 36 그리고 39 psu6구간으로 설정하였다(Abdul et al. 2004). 현지의 수정란생산업체에서 인공수정 후 판매를 위해 포장하는 시점인 128세포기의 수정란을 해수 4 L 비커에 각 200개씩 수용한 후 기포발생기를 이용하여 산소를 공급하였다.
멸균 여과한 36 psu의 해수에 2−3회 세란 후 30분 동안 관찰하여 부상란만을 실험에 이용하였다.
발생단계에 따른 수송 후 부화율은 5체절 형성기와 부화 직전 단계에 포장한 수정란의 경우 발생단계 따른 수송 후 생존율과 동일하므로, 발생단계에 따른 수송 후 생존율과 동일한 방법으로 조사하였으며, 상실기는 수온에 따른 수송 후 부화율과 동일한 방법으로 조사하였다.
발생단계에 따른 수송 후 생존율은 5체절 형성기와 부화 직전 단계에 포장한 수정란의 경우 12시간 수송 시 전부 부화되므로, 침강란을 사란으로 판단하였으며, 사란을 수거하고 페이퍼 타올을 이용해 물기를 제거한 후 습중량을 측정하여 1 g당 1500개로 환산하여 산출하였다. 상실기 단계에서 포장한 수정란의 수송 후 생존율은 수온에 따른 수송 후 생존율과 동일한 방법으로 조사하였다.
수온에 따른 수송 후 생존율은 12시간 수송 이후 2 L 비커에 넣어 10분간 방치하고서 관찰한 결과 부상란은 생존한 수정란, 침강란은 사란으로 판단하였다. 부상란을 수거하고 페이퍼 타올을 이용해 물기를 제거한 후 습중량을 측정하였다. 부상란의 수는 1 g당 개수를 5반복하여 조사한 평균 개수인 1 g당 1500개로 환산하여 산출하였다.
부화 직전(수정 후 17시간) 단계의 수정란은 수용하기 전에 사란을 제거한 후, 부상란 8.0 g을 1.2 L 해수가 포함된 비닐봉지(0.08 mm × 900 mm × 1350 mm)에 산소 포장하여 수온 30oC가 유지되는 스티로폼 박스(530 mm × 400 mm × 315 mm)에 담았다.
수온은 이전 연구결과를 참고하여 29oC로 유지하였으며(Ch'ng and Senoo2008), 각 실험구당 3반복을 수행했다. 부화율 및 기형률 조사는 수정 후 20시간부터 실체현미경(Motic SMZ171, Motic Electric Group Co., Ltd., Hong Kong, China)을 이용하였으며, 부화율은 200개의 수정란 중에 부화한 자어의 비율을 조사하였고, 기형률은 부화한 자어 중 기형 비율을 조사하여 산출하였다.
발생단계에 따른 수송 후 생존율은 5체절 형성기와 부화 직전 단계에 포장한 수정란의 경우 12시간 수송 시 전부 부화되므로, 침강란을 사란으로 판단하였으며, 사란을 수거하고 페이퍼 타올을 이용해 물기를 제거한 후 습중량을 측정하여 1 g당 1500개로 환산하여 산출하였다. 상실기 단계에서 포장한 수정란의 수송 후 생존율은 수온에 따른 수송 후 생존율과 동일한 방법으로 조사하였다.
수온 24oC와 21oC 실험구는 디지털온도조절기(OKE6710HC, OKE, Busan, Korea)를 이용하여 10분마다 수온을 확인하였고, 높아진 수온은 아이스팩을 이용해 지속적으로 유지하였다. 수송 시간은 중국이나 대만 현지의 근거리 항공 수송과 장거리 차량 수송을 고려하여 12시간으로 설정하였으며, 수송 과정에서 발생하는 비슷한 조건의 물리적 충격을 주기 위해 매 시간마다 한 번씩 15회 강하게 교반하였다.
스티로폼 박스(530 mm × 400 mm × 315 mm)는 에어컨이 설치되어 있는 공간에 24oC로 기온을 유지하였으며, 27oC와 30oC 실험구는 디지털온도조절기(OKE-6710HC, OKE, Busan, Korea)와 300 W의 스테인리스 히터(AH300s, Aquatech, Busan, Korea)를 이용하여 가온하였다. 수온 24oC와 21oC 실험구는 디지털온도조절기(OKE6710HC, OKE, Busan, Korea)를 이용하여 10분마다 수온을 확인하였고, 높아진 수온은 아이스팩을 이용해 지속적으로 유지하였다. 수송 시간은 중국이나 대만 현지의 근거리 항공 수송과 장거리 차량 수송을 고려하여 12시간으로 설정하였으며, 수송 과정에서 발생하는 비슷한 조건의 물리적 충격을 주기 위해 매 시간마다 한 번씩 15회 강하게 교반하였다.
수온에 따른 수송 후 부화율은 12시간 수송 이후 부상란과 부화 자어를 수거하여 2 L 비커에 넣고 첫 부화시점으로부터 4시간 뒤에 실체현미경(Motic SMZ171, Motic Electric Group Co., Ltd., Hong Kong, China)을 이용하여, 해수 10 ml 당 부화 자어의 비율을 5반복하여 조사 후 평균 부화율을 환산하여 산출하였다.
수온은 이전 연구결과를 참고하여 29oC로 유지하였으며(Ch'ng and Senoo2008), 각 실험구당 3반복을 수행했다.
2004). 염분은 앞선 실험에서 적정 염분(36 psu)을 적용하였으며, 각 실험구당 3반복으로 수행하였다. 현지의 수정란 생산업체에서 인공수정 후 판매를 위해 포장하는 시점인 128세포기의 수정란을 각 실험구별로 8.
현지의 수정란 생산업체에서 인공수정 후 판매를 위해 포장하는 시점인 128세포기의 수정란을 각 실험구별로 8.0 g씩 1.2 L의 해수가 담긴 포장비닐(0.08 mm × 900 mm × 1350 mm)에 산소포장하고, 수온 변화폭을 줄이기 위해 스티로폼 박스(530 mm × 400 mm × 315 mm)에 넣었다.
7 kg)의 정액은 복부 압박법을 이용하여 채정하였다. 확보한 성숙란과 정액은 건식법으로 인공 수정하였다. 멸균 여과한 36 psu의 해수에 2−3회 세란 후 30분 동안 관찰하여 부상란만을 실험에 이용하였다.
대상 데이터
대왕바리 E. lanceolatus 수컷(3마리, 평균 전장 144.7 ± 8.7 cm, 평균 체중 67.4 ± 18.7 kg)의 정액은 복부 압박법을 이용하여 채정하였다.
본 연구에 이용한 대왕범바리(Epinephelus fuscoguttatus ♀ × E. lanceolatus ♂)의 수정란은 2015년 1월 24일 말레이시아 사바주 코타키나발루(Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia)의 수산청 종묘배양장에서 확보하였다.
성숙한 갈색점바리 Epinephelus fuscoguttatus 암컷(3마리, 평균 전장 55.1 ± 2.5 cm, 평균 체중 3.7 ± 0.2 kg)에 Ovaprim(Ovaprim, Syndel USA, Ferndale, California, USA) 0.5 ml/kg 주사하고, 약 36시간 이후 복부압박을 통해 채란하였다.
스티로폼 박스(530 mm × 400 mm × 315 mm)는 에어컨이 설치되어 있는 공간에 24oC로 기온을 유지하였으며, 27oC와 30oC 실험구는 디지털온도조절기(OKE-6710HC, OKE, Busan, Korea)와 300 W의 스테인리스 히터(AH300s, Aquatech, Busan, Korea)를 이용하여 가온하였다.
2004). 현지의 수정란생산업체에서 인공수정 후 판매를 위해 포장하는 시점인 128세포기의 수정란을 해수 4 L 비커에 각 200개씩 수용한 후 기포발생기를 이용하여 산소를 공급하였다. 수온은 이전 연구결과를 참고하여 29oC로 유지하였으며(Ch'ng and Senoo2008), 각 실험구당 3반복을 수행했다.
데이터처리
실험 결과에 대한 통계처리는 SPSS 통계 패키지 프로그램(version 12.0)을 이용하여 one-way ANOVA test를 수행하였으며, 발생단계에 따른 수송 후 부화율은 등분산이 만족되지 않아 사후검정법 Dunnett T3를 사용하였고, 등분산을 만족하는 나머지 실험결과에 대한 사후검증은 Duncan's test를 이용해 평균간 유의성을 검정하였다(P < 0.05).
성능/효과
대왕범바리의 장거리 수송을 위한 염분별 부화율을 조사한 결과 24 psu는 수송 도중 모두 폐사하였고, 27 psu는 10.5 ± 2.5%, 30 psu는 44.5 ± 0.5%, 33 psu는 55.0 ± 2.0%, 36 psu는 70.0 ± 2.0%로서 36 psu에서 부화율은 가장 높았으며 다른 실험구에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(P<0.05).
이는 상실기와 5체절 형성기의 경우 많은 양의 사란에 의한 수질 악화로 급격히 폐사된 것으로 생각되며, 반면 부화 직전 단계에 포장한 수정란은 생존율이 높음에 따라 수질악화에 의한 폐사의 영향이 더 적어 부화율이 높은 것으로 판단된다. 따라서 대왕범바리 수정란은 생존율과 부화율이 가장 높은 부화 직전 단계에서 포장하여 수송하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 그러나 추후 자어를 장시간 수송하는 경우 종자생산 단계까지의 생존율을 여타 실험구와 비교 검토하여야 할 것이다.
발생단계에 따른 수송 후 부화율을 조사한 결과, 상실기에 포장한 실험구는 26.1 ± 0.9%, 5체절 형성기에 포장한 실험구는 47.9 ± 6.2%로 통계적으로 유의하게 차이가 없었으나(P>0.05), 부화 직전 단계에서 포장한 실험구의 부화율은 생존율과 동일하게 86.3 ± 1.3%로 다른 두 실험 구에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(P<0.05).
발생단계에 따른 수송 후 생존율을 조사한 결과 상실기에 포장한 실험구는 47.1 ± 5.1%, 5체절 형성기에 포장한 실험구는 47.9 ± 6.2%, 부화 직전의 수정란 단계에 포장한 실험구는 86.3 ± 1.3%로 상실기와 5체절 형성기 두 실험구 간에 통계적으로 유의하게 차이가 없었으나(P>0.05),부화 직전 단계 실험구는 두 실험구에 비하여 통계적으로 유의하게 높았다(Fig. 3, P<0.05).
본 실험에서 대왕범바리 수정란은 수온의 증가에 따라 부화율이 높아지는 경향을 보였다. 이전의 바리과 교잡종연구에서 붉바리 E.
본 연구에서 대왕범바리 수정란의 장거리 수송을 위한 적정 조건은 각각 염분 36 psu, 수온 30oC, 그리고 부화 직전 단계에 수정란을 포장하여 운반하는 것이 가장 적합한 것으로 조사되었다.
어류는 정상적인 발생을 위한 최적 수온 범위를 갖게 되는데, 해산어류의 초기 발달 과정에서 최적의 수온 범위를 벗어나면 부화율 및 생존율이 감소한다(Lewis 1965; Alderdice and Forrester1968; Katavic 1980; Rana 1990). 본 연구에서 대왕범바리의 수정란을 21oC로 수송한 결과 생존율은 73.1%로 가장 높았으나, 부화율은 17.1%로 가장 낮은 결과를 보였다. 이는 저수온으로 인해 난 발달이 지연됨에 따라 수송 후의 생존율은 높았으나, 이후 부화시점까지 정상적인 난 발달이 진행되지 못하고 가장 낮은 부화율을 나타낸 것으로 판단된다.
수온에 따른 수송 후 부화율을 조사한 결과 21oC에서17.1 ± 3.1%, 24oC에서 27.2 ± 4.5%, 27oC에서 44.3 ± 2.1%,30oC는 50.6 ± 1.9%로서 30oC에서 가장 높은 값을 나타내 다른 실험구에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(P<0.05).
수온에 따른 수송 후 생존율은 12시간 수송 이후 2 L 비커에 넣어 10분간 방치하고서 관찰한 결과 부상란은 생존한 수정란, 침강란은 사란으로 판단하였다. 부상란을 수거하고 페이퍼 타올을 이용해 물기를 제거한 후 습중량을 측정하였다.
수온에 따른 수송 후 생존율은 21o C 실험구가 24oC, 27oC, 30oC 실험구에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(Fig. 2, P<0.05).
수온에 따른 수송 후 생존율을 조사한 결과 21oC에서73.1 ± 10.6%, 24oC에서 43.8 ± 8.8%로 27oC에서 54.4 ±1.9%, 50.6 ± 1.9%로서 24oC에서 가장 낮았고, 21oC 73.1 ±10.6%로 가장 높았다.
염분별 기형률은 24 psu는 수송과정 중 전량 폐사하여 기형률 분석이 불가능하였으며, 24 psu를 제외한 각 실험구 간의 기형률은 7.5−10.0%로 통계적으로 유의하게 차이가 없었다(P>0.05).
후속연구
따라서 대왕범바리 수정란은 생존율과 부화율이 가장 높은 부화 직전 단계에서 포장하여 수송하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 그러나 추후 자어를 장시간 수송하는 경우 종자생산 단계까지의 생존율을 여타 실험구와 비교 검토하여야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대왕범바리은 무엇의 교잡종인가?
2007; Ch'ng and Senoo2008). 갈색점바리와 대왕바리의 교잡종인 대왕범바리 E. fuscoguttatus × E.
대왕범바리와 같은 교잡종의 생산 목적은 무엇인가?
수산양식에서 교잡종(hybrid)의 생산 목적은 성장주기의 단축, 성비 제어, 육질의 향상, 질병에 대한 저항성 증가 및 극한 환경에 대한 저항력 개선 등의 효과를 얻는 것이다(Nguenga et al. 2000; Ch'ng and Senoo2008).
갈색점바리의 서식지와 성장은 어떠한가?
바리과 어류(family Serranidae) 중 능성어아과(subfamily Epinephelinae)는 15속 159종이며 산업적으로 가치가 높은 중요한 분류군으로, 동북 및 동남아시아에서 고가에 거래되고 있다(Heemstra and Randall 1993). 이 중 갈색점바리 Epinephelus fuscoguttatus는 인도-태평양 해역의 암반 또는 산호초 지대에 서식하는 열대 및 아열대성 어종으로, 성어는 전장 1.2 m, 체중 11.0 kg까지 성장하는 것으로 알려져 있다(Chan et al. 1974; Heemstra and Randall 1993; Marte 2003).
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