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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 이에 이번 연구는 능성어와 성장이 빠른 대왕바리 간 교잡 자손의 대량생산 가능성을 확인하기 위한 연구의 일환으로, 이 두어종간 교잡 수정란의 발생 양상, 부화율, 기형 발생률 그리고 부화 소요시간을 조사하였다.

가설 설정

• 그러나 능성어와 대왕바리는 서식 및 산란수온이 서로 다르며, CGGG의 적정 난발생 수온에 대한 조사가 이번 연구에서는 이루어지지 않았다. 따라서 수온이 CGGG의 높은 기형률에 영향을 미쳤을 가능성도 완전히 배제할 수는 없을 것이다.

제안 방법

• 능성어의 알과 정액 생산을 위해 생식공 삽관(cannulation)을 통해 성숙 중인 알(egg diameter 400~500 μm)을 가진 것으로 확인된 암컷과 복부를 눌러 정액이 흘러나오는 수컷의 등근육에 각각 Ovaprim^® (salmon gonadotropin releasing hormone analog+domperidon, Western Chemical Inc., USA)을 0.5 mL/kg BW와 HCG (Daihan Pharmaceutical Co., Korea)를 500 IU/kg BW의 농도로 주사하였다. 대왕바리 수컷은 마취 후 복부 압박 시 정액이 충분히 흘러나와 호르몬 주사는 하지 않았다.
• 능성어 채란은 암컷의 복부 및 알 상태에 따라 호르몬 주사 후 24~48시간에 실시하였다. 능성어 채정은 채란 직후에 실시하여 수정에 바로 사용하였으며, 대왕바리 채정은 능성어 채란 전 약 24시간 이내에 실시하여 1.
• 채란 후 육안으로 관찰하여 난질이 뛰어난 능성어 암컷으로부터 얻은 알을 사용하였으며, CGGG와 CG 수정란은 모두 세 번 (교배 I~III) 생산하였다. CGGG와 CG 수정란은 1마리(교배 I) 또는 2마리(교배 II와 III)의 능성어 암컷으로부터 얻은 알에 대왕바리와 능성어 정액을 각각 건식법으로 수정하여 생산하였다.
• CGGG와 CG의 수정란은 세란 후 각각 5-L 비이커에 약 5분 동안 두어 가라앉지 않은 것만 네트로 걷어낸 후, 각각 자외선으로 소독한 여과해수가 채워진 5-L의 유리 비이커 9개(3개 비이커/교배)에 시약 스푼을 사용하여 3,000~5,000 수정란/비이커의 밀도로 나누어 수용하였다. 각 교배의 실험은 3반복으로 수행하였다.
• 수정란을 수용한 비이커에 매우 약하게 에어레이션하여 산소를 공급하고 해수의 유동을 일으켰으며, 수질 유지를 위해 3~6시간마다 같은 배양기에 보관한 해수를 이용하여 사이폰으로 매번 비이커 해수의 약 80%를 교환하였다.
• 수정 후부터 부화까지 각 발생단계에서 비이커의 에어스톤을 제거한 후 충분한 양이 부상했을 때 수정란을 수집하여 검경하였다. 수집 후 약 50개의 수정란을 디지털 카메라가 부착된 현미경(EVOS^®XL Core Imaging System, Life Technologies, USA)으로 관찰한 후 사진으로 기록하였으며, 관찰한 수정란들은 생존율에 영향을 미칠 수 있으므로 계수 후 버렸다.
• 수정 후부터 부화까지 각 발생단계에서 비이커의 에어스톤을 제거한 후 충분한 양이 부상했을 때 수정란을 수집하여 검경하였다. 수집 후 약 50개의 수정란을 디지털 카메라가 부착된 현미경(EVOS^®XL Core Imaging System, Life Technologies, USA)으로 관찰한 후 사진으로 기록하였으며, 관찰한 수정란들은 생존율에 영향을 미칠 수 있으므로 계수 후 버렸다. 각 발생단계에서 기형을 관찰하였고, 기형률은 부화자어를 대상으로만 조사하였다.
• 발생시간은 CGGG의 교배 I~III 그리고 CG의 교배 I과 II 실험구 중 한 비이커의 발생란을 대상으로 발생단계 검경 시에 조사하였으며, 수정란의 약 50%가 각 발생단계에 도달하는데 소요된 시간으로 구하였다.
• 이번 연구에서 바리과 어종의 새로운 교잡종을 생산하기 위한 연구의 일환으로 능성어(Hyporthodus septemfasciatus) ♀×대왕바리(Epinephelus lanceolatus) ♂(CGGG)의 발생 양상, 부화율, 기형 발생률 그리고 부화 소요시간을 조사하고, 교잡종의 모계어종의 순종(능성어 ♀×♂, CG)과 비교하였다. CGGG와 CG 수정란은 자외선 살균 해수가 채워진 5-L 용량의 비이커 9개에 3,000~5,000개/비이커의 밀도로 수용되었으며, 발생 기간 중 수온은 23.

대상 데이터

• 능성어 순종(능성어 ♀×♂, CG)과 교잡(능성어 ♀×대왕바리 ♂, CGGG) 수정란 생산을 위해, 능성어의 알과 정액 그리고 대왕바리의 정액을 사용하였다.
• 친어는 경남수산자원연구소에서 관리 중인 4~6세의 능성어 14마리(암컷 11마리; 평균 체중 5.4 kg, 수컷 3마리; 평균 체중 6.8 kg) 그리고 2014년 대만으로부터 수입한 대왕바리 수컷 1마리(약 48 kg)를 사용하였다.
• 채란 후 육안으로 관찰하여 난질이 뛰어난 능성어 암컷으로부터 얻은 알을 사용하였으며, CGGG와 CG 수정란은 모두 세 번 (교배 I~III) 생산하였다. CGGG와 CG 수정란은 1마리(교배 I) 또는 2마리(교배 II와 III)의 능성어 암컷으로부터 얻은 알에 대왕바리와 능성어 정액을 각각 건식법으로 수정하여 생산하였다.

데이터처리

• 수정률, 부화율, 기형률 그리고 발생시간의 유의성은 IBM SPSS Statistics Version 21 Program (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 independent t-test로 분석하였다

성능/효과

• 저자들은 이전 연구에서 능성어 암컷과 대왕바리 수컷 간 교잡 수정란의 난 발생 실험을 수행하였으며, 비록 능성어의 난질이 불량하여 수정률(12.3%)과 부화율(6.7%)이 매우 낮았지만부화 가능성을 확인할 수 있었다.
• 1). 그러나 난발생 기간 중 CGGG는 CG와 동일한 유형의 기형이 관찰되었지만 빈도가 다소 높았다. CGGG에서 관찰된 기형 유형은 발생 초기에 비균등 난할(irregular cleavage, Fig.
• 2-i~k)이었다. 이번 연구에서 부화자어의 기형률은 CGGG가 6.2±1.6%로서 CG (2.2±1.1%)에 비해 유의하게 높았다(p<0.05, Table 1). 어류에 있어 난발생 기간 중 기형은 일반적으로 관찰되는 현상으로서, 자연에서 10% 이하인 것으로 알려졌다(Klumpp and Von Westernhagen, 1995).
• 수정란의 발생시간은 상실기 이전을 제외하고 CGGG가 CG에 비해 느린 경향을 보였으며, 포배기와 부화시기에는 유의한 차이가 나타났다(Table 2, p<0.05). 이전의 연구에서 바리과 어류의 교잡 수정란의 발생시간은 dusky grouper ♀×white grouper ♂과 자바리 ♀×대왕바리 ♂이 암컷 순종(각각 dusky grouper ♀×♂와 자바리 ♀×♂)에 비해 각각 5시간과 1시간 더 빨랐으며(Glamuzina et al.
• 이상의 결과에서 능성어 암컷과 대왕바리 수컷의 교잡 수정란은 다른 바리과 어종의 교잡종에 비해 수정률과 부화율이 높고, 기형률은 낮아 부화자어의 대량생산 가능성이 높다고 할 수 있다. 이 교잡종의 산업적 활용성을 파악하기 위해서는 향후 종자생산 기술, 적정 사육수온 및 생산기술 등 양식 분야 연구가 필요할 것으로 판단한다.
• 8 ppt 였다. CGGG의 수정률과 부화율은 각각 69.4±1.5%와 59.0±5.1%로서 CG에 비해 유의하게 낮았다(p<0.05). CGGG는 비균등 난할, 배체 체형 기형 그리고 부화자어의 척추 기형이 높게 출현한 것을 제외하고, CG와 동일한 난발생 양상을 보였다.
• 05). 이상의 결과에서 CGGG는 수정률, 부화율 그리고 기형률 등 발생능력이 CG에 비해 낮았지만 부화자어의 대량생산이 가능할 것으로 판단된다.

후속연구

• 위 연구들을 통하여 현재 우리나라에서 능성어의 수정란 및 종자 생산 기술이 산업화 수준에 도달하였다. 능성어는 거문도 해역의 해상가두리에서 종자 입식 후부터 상품어 크기(0.8~1.2 kg) 까지 사육하는데 약 2년이 소요되어, 산업 생산성 향상을 위해 성장을 향상시키기 위한 육종 연구가 필요하다.
• 따라서 CGGG의 기형률이 CG에 비해 상대적으로 높은 것은 수온과 염분도에 의한 영향은 아닌 것으로 판단된다. 그러나 능성어와 대왕바리는 서식 및 산란수온이 서로 다르며, CGGG의 적정 난발생 수온에 대한 조사가 이번 연구에서는 이루어지지 않았다. 따라서 수온이 CGGG의 높은 기형률에 영향을 미쳤을 가능성도 완전히 배제할 수는 없을 것이다.
• 이상의 결과에서 능성어 암컷과 대왕바리 수컷의 교잡 수정란은 다른 바리과 어종의 교잡종에 비해 수정률과 부화율이 높고, 기형률은 낮아 부화자어의 대량생산 가능성이 높다고 할 수 있다. 이 교잡종의 산업적 활용성을 파악하기 위해서는 향후 종자생산 기술, 적정 사육수온 및 생산기술 등 양식 분야 연구가 필요할 것으로 판단한다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
대왕바리	대왕바리의 특징은?	바리과에서 성장 향상을 위한 교잡은 주로 대왕바리 수컷을 이용한다. 대왕바리(giant grouper, Epinephelus lanceolatus)는 선호하는 서식수온이 24.3~29.1℃(평균 28.1℃)인 아열대 및 열대 어종으로(Kaschner et al., 2016), 성장이 빨라 1년째에 체중이 3 kg 그리고 4년째에 체중이 약 20 kg에 도달한다(Vatanakul et al., 1995; Sadovy et al.
종간 교잡	바리과에서 성장 향상을 위한 종간 교잡은 주로 어떤 종을 이용하는가?	바리과에서 성장 향상을 위한 교잡은 주로 대왕바리 수컷을 이용한다. 대왕바리(giant grouper, Epinephelus lanceolatus)는 선호하는 서식수온이 24.
능성어	능성어는 주로 어디해역에 서식하며 선호하는 서식수온은 몇도인가?	이 중 능성어(convict grouper, Hyporthodus septemfasciatus)는 우리나라의 남해안과 제주도, 일본의 남부 그리고 중국의 일부 해역에서 서식하는 어종으로(Kim et al., 2005), 선호하는 서식수온은 15.9~24.1℃(평균 20.3℃)이다(Heemstra and Randall, 1993). 우리나라에서 능성어에 관한 연구는 성숙과 배란 유도를 통한 수정란 생산(Kim et al.

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