본 연구는 난과 자치어의 형태 및 생활사가 밝혀지지 않은 G. strigatus의 초기생활사에 대하여 연구하였다. G. strigatus의 친어는 경기도 남양주시의 왕숙천에서 확보하였다. 성숙된 암컷 친어에 HCG (human chorionic gonadotropin)를 10 IU/g의 농도로 주사하여 성숙란을 얻었으며, 습식법으로 인공 수정하였다. 수정란은 불투명한 흰색 원형의 침성점착란으로 직경은 1.66~1.88 mm이었다. 수정란은 수온 $23{\pm}1^{\circ}C$에서 수정 54시간 후 부화가 완료되었으며, 부화자어의 전장은 4.1~4.7 mm로 무색투명하였다. 부화 4일 후 자어는 5.4~5.9 mm로 입과 항문이 열리고 알테미아를 섭식하여 전기자어기로 이행하였다. 부화 10일 후 자어는 7.5~8.6 mm로 척삭말단이 굴곡되고 꼬리지느러미의 기조가 형성되어 중기자어기로 이행하였다. 부화 16일 후 자어는 8.2~9.7 mm로 척색말단의 굴곡이 완료되었고 부레가 두 개로 분할되어 후기자어기로 이행하였다. 부화 38일 후 모든 지느러미의 기조가 정수에 도달하여 치어단계로 이행하였다.
본 연구는 난과 자치어의 형태 및 생활사가 밝혀지지 않은 G. strigatus의 초기생활사에 대하여 연구하였다. G. strigatus의 친어는 경기도 남양주시의 왕숙천에서 확보하였다. 성숙된 암컷 친어에 HCG (human chorionic gonadotropin)를 10 IU/g의 농도로 주사하여 성숙란을 얻었으며, 습식법으로 인공 수정하였다. 수정란은 불투명한 흰색 원형의 침성점착란으로 직경은 1.66~1.88 mm이었다. 수정란은 수온 $23{\pm}1^{\circ}C$에서 수정 54시간 후 부화가 완료되었으며, 부화자어의 전장은 4.1~4.7 mm로 무색투명하였다. 부화 4일 후 자어는 5.4~5.9 mm로 입과 항문이 열리고 알테미아를 섭식하여 전기자어기로 이행하였다. 부화 10일 후 자어는 7.5~8.6 mm로 척삭말단이 굴곡되고 꼬리지느러미의 기조가 형성되어 중기자어기로 이행하였다. 부화 16일 후 자어는 8.2~9.7 mm로 척색말단의 굴곡이 완료되었고 부레가 두 개로 분할되어 후기자어기로 이행하였다. 부화 38일 후 모든 지느러미의 기조가 정수에 도달하여 치어단계로 이행하였다.
This study is to observe species identification and early life history of Gnathopogon strigatus and to use it as a basis for taxonomic studies and conservation of species. For the experiments, the mature adults were collected at the Wang-suk Stream located in Namyang-ju city, Gyeong-gi Province and ...
This study is to observe species identification and early life history of Gnathopogon strigatus and to use it as a basis for taxonomic studies and conservation of species. For the experiments, the mature adults were collected at the Wang-suk Stream located in Namyang-ju city, Gyeong-gi Province and eggs were artificially fertilized by the wet method in the laboratory. The shape of the fertilized egg was globular, adhesive, opaque white in color and had no oil globules. The fertilized egg was 1.66~1.88 mm (average 1.76 mm, n=30) in diameter. The blastular stage occurred at 3 hours 05 minutes after fertilization and the gastrular stage was detected at 8 hours 30 minutes after fertilization. The embryo began to hatch about 54 hrs after fertilization under water temperature of $23{\pm}1^{\circ}C$ and the newly hatched larva (yolksac larva) were 4.1~4.7 mm (mean 4.4 mm, n=20) in total length (TL). The fourth day after hatching, the postlarva were 5.4~5.9 mm (mean 5.6 mm, n=20) in total length, their york sacs were completely absorbed and Start eating Artemia sp. Ten days after hatching, flexion larva were begins Notochord flexion were 7.5~8.6 mm (mean 8.1 mm, n=20) in total length. Sixteenth day after hatching, postflexion larva were complete Notochord flexion were 8.2~9.7 mm (mean 9.1 mm, n=20) in total length. At thirty-eight days after hatching, Juvenile were arrive integer all fin rays and similar to those of adults were 11.3~15.5 mm (mean 13.3 mm, n=20) in total length.
This study is to observe species identification and early life history of Gnathopogon strigatus and to use it as a basis for taxonomic studies and conservation of species. For the experiments, the mature adults were collected at the Wang-suk Stream located in Namyang-ju city, Gyeong-gi Province and eggs were artificially fertilized by the wet method in the laboratory. The shape of the fertilized egg was globular, adhesive, opaque white in color and had no oil globules. The fertilized egg was 1.66~1.88 mm (average 1.76 mm, n=30) in diameter. The blastular stage occurred at 3 hours 05 minutes after fertilization and the gastrular stage was detected at 8 hours 30 minutes after fertilization. The embryo began to hatch about 54 hrs after fertilization under water temperature of $23{\pm}1^{\circ}C$ and the newly hatched larva (yolksac larva) were 4.1~4.7 mm (mean 4.4 mm, n=20) in total length (TL). The fourth day after hatching, the postlarva were 5.4~5.9 mm (mean 5.6 mm, n=20) in total length, their york sacs were completely absorbed and Start eating Artemia sp. Ten days after hatching, flexion larva were begins Notochord flexion were 7.5~8.6 mm (mean 8.1 mm, n=20) in total length. Sixteenth day after hatching, postflexion larva were complete Notochord flexion were 8.2~9.7 mm (mean 9.1 mm, n=20) in total length. At thirty-eight days after hatching, Juvenile were arrive integer all fin rays and similar to those of adults were 11.3~15.5 mm (mean 13.3 mm, n=20) in total length.
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문제 정의
, 2011a). 따라서 본 연구는 G. strigatus를 대상으로 인공수정을 통한 난 발생 과정과 이후의 자치어 발달 과정을 관찰하여 내수면 어류의 자치어 동정을 위한 기반 자료 마련과 추후 본 종의 개체군의 감소에 대비한 종 보존에 기여하고자 한다.
본 연구는 난과 자치어의 형태 및 생활사가 밝혀지지 않은 G.strigatus의 초기생활사에 대하여 연구하였다. G.
본 연구는 우리나라에 서식하는 G. strigatus의 난 발생 과정 및 자치어의 형태 발달에 관하여 기록하였다.
제안 방법
G. strigatus의 난 발생 과정은 총 6단계로 구분하였으며(수정, 난할, 포배형성, 낭배형성, 기관형성, 부화) 발생 기간(Period)과 발생 단계(Stage)는 Table 1에 각각 제시하였다.
4 mm, n=20)로 자어의 등지느러미, 뒷지느러미 및 꼬리지느러미는 막지느러미로 서로 연결되어 있었다. 눈을 제외한 몸 전체에서 흑색소포가 관찰되지 않았으며, 체색은 난황을 포함하여 무색으로 투명하였다. 체측에는 근절이 발달되어 있으며 근절의 수는 32~34개로 개체마다 차이를 보였다(Fig.
7 mm로 척색말단의 굴곡이 완료되었고 부레가 두 개로 분할되어 후기자어기로 이행하였다. 부화 38일 후 모든 지느러미의 기조가 정수에 도달하여 치어단계로 이행하였다.
7 mm로 무색투명하였다. 부화 4일 후 자어는 5.4~5.9 mm로 입과 항문이 열리고 알테 미아를 섭식하여 전기자어기로 이행하였다. 부화 10일 후 자어는 7.
부화 자어는 난황 흡수가 90% 완료되는 부화 3일 후부터 사각 수조(200×100×50 mm)로 옮겨 윤충류(Rotifer)를 1일 3회 공급하였고, 부화 4일 후에는 brine shrimp (Artemia sp.) 유생과 미립자 배합사료를 1일 3회 공급하였다.
strigatus의 친어는 경기도 남양주시의 왕숙천에서 확보하였다. 성숙된 암컷 친어에 HCG (human chorionic gonadotropin)를 10 IU/g의 농도로 주사하여 성숙란을 얻었으며, 습식법으로 인공 수정하였다. 수정란은 불투명한 흰색 원형의 침성점착란으로 직경은 1.
, Japan)의 10×~50×배율로 관찰하였다. 성장단계별 자치어의 형태 발달과정에 따른 크기 측정은 부화 직후부터 부화 후 32일까지 마취제(MS-222, Tricaine methanesulfonate; Sindel Co., Canada)를 사용하여 마취한 후 1일 20개체씩 전장(Total length)을 측정하였다. 난 발생 과정 및 자치어의 성장단계의 표기와 용어는 Russel(1976), Kim et al.
채집된 개체 중 성숙한 개체들을 선별 후 HCG(human chorionic gonadotropin) 호르몬을 10 IU/g의 농도로 복강에 주사하였으며 12시간이 경과 후 친어의 복부를 압박하여 채란한 뒤 습식법으로 인공수정 하였다. 수정란은 직경 15 cm 페트리디쉬에 분산 수용하고 사육수온은 실내 냉난방기를 이용하여 23℃±1℃로 유지 및 관리하였다.
대상 데이터
strigatus의 초기생활사에 대하여 연구하였다. G. strigatus의 친어는 경기도 남양주시의 왕숙천에서 확보하였다. 성숙된 암컷 친어에 HCG (human chorionic gonadotropin)를 10 IU/g의 농도로 주사하여 성숙란을 얻었으며, 습식법으로 인공 수정하였다.
본 연구에 사용한 G. strigatus 성어는 2019년 4월 경기도 남 양주시 진접읍 왕숙천에서 족대(망목 4×4 mm)를 이용하여 암컷 30개체, 수컷 30개체를 채집한 뒤 실험실에서 수온 23±1℃로 사육 관리하였다.
이론/모형
난 발생 과정 및 자치어의 성장단계의 표기와 용어는 Russel(1976), Kim et al.(2011), Okiyama (2014)을 따랐다.
성능/효과
G. strigatus와 근연종이며, 몰개 속(Squalidus) 어류 중 유일하게 자치어의 형태가 보고된 S. multimaculatus는 난황자어기에 난황에 나뭇가지 모양의 흑색소포가 발달하여(Song et al., 2017) 난황의 위쪽에 흑색소포가 일부 분포하는 G. strigatus의 난황자어기에서 차이를 보였다.
Stage A. G. strigatus의 성숙란은 원형으로 평균 난경이 1.16~ 1.33 mm (평균 1.24 mm, n=30)이며, 수정란은 수정 직후 수분을 흡수하면서 팽창하기 시작하여 수정 후 10분이 경과하면 난막과 난황 사이에 위란강 형성이 완료되었다. 수정란은 불투명한 침성점착란으로 세포질에 유구(Oill droplets)가 존재하지 않았으며, 수정란의 평균 난경은 1.
Stage I. 부화 후 28일째의 자어는 전장 8.8~9.9 mm (평균 9.5 mm, n=20)로 등지느러미와 꼬리지느러미가 정수에 도달하였다. 두정부의 흑색소포는 작은 점 모양으로 분화되었고 세개부에 작은 점 모양의 흑색소포가 “λ (Lambda)”의 형태를 띠며 진하게 발현되었다.
Stage J. 부화 후 31일째의 자어는 전장 8.6~12.1mm(평균 9.8 mm, n=20)로 뒷지느러미가 정수에 도달하고 복강의 막지느러미에 배지느러미가 발달하기 시작하였으며, 부레의 발달이 거의 완료되었다. 또한 상악의 끝단에 흑색소포가 발현되기 시작하였다(Stage 2J).
그 밖에 잉어 목어류의 발생 과정 중 배체의 꼬리 부분에 나타나는 Kupper’s vesicle의 형성 시기에서 차이를 보면, P. tenuicorpa는 안포에 렌즈가 형성되면서 Kupper’s vesicle가 꼬리에 나타나고 G. strigatus 또한 안포에 렌즈가 형성되는 시점에 Kupper’s vesicle가 형성되었지만 이 시기 근절의 개수에서 차이를 보여 구분되었다.
tenuicorpa 부화자어의 난황보다 가늘고 긴 형태를 보였다. 또한 P. tenuicorpa 자어의 부레는 척색말단이 굴곡이 시작되는 시기에 2개로 나뉘었지만 G. strigatus의 부레는 척색말단의 굴곡이 완료된 후기자어기에 부레가 2개로 분할되었다. 이후 G.
strigatus의 난황자어기에서 차이를 보였다. 또한 S. multimaculatus 자어는 난황이 완전히 흡수되는 전기자어기부터 체측의 중앙에 흑색소포가 발현되기 시작하였으며 척색말단의 굴곡 중인 중기자어기 미병부에 흑색소포가 밴드 모양의 형태로 발현되어(Song et al., 2017) 전기 및 중기 자어시기 머리 일부와 소화관에서 미병부 아래에 1열로 흑색소포가 분포하는 G. strigatus와 차이를 보였다. 이후 치어기에는 S.
또한 근연종인 S. multimaculatus의 Kupper’s vesicle 형성 시기는 안포가 형성되며 Kupper’s vesicle가 나타나고 이 시기 근절 개수 또한 20~22개로 차이를 보여 G. strigatus와 잘 구분되었다.
본 연구에서 확인된 G. strigatus의 난의 크기는 1.7~1.9 mm(1.8 mm)이며 같은 모래무지아과에 속한 어류 중 P. herzi 2.0~ 2.3 mm (2.1 mm), P. nigra 1.9~2.2 mm (2.2 mm), P. tenuicorpa 1.8~2.1mm(1.96mm)에 비해 작았으나, Coreoleuciscus splendidus 1.5~1.7mm(1.6mm), C. aeruginos 1.6~1.8mm(1.7mm)로 쉬리 속 어류와 난의 크기가 유사하였다(Lee et al., 2002; Lee et al., 2004; Ko et al., 2012; Song et al., 2019a, b). 부화시간의 경우 G.
부화 직후 G. strigatus 자어의 전장은 4.1~4.7 mm (평균 4.4 mm)로 근연종인 P. herzi 부화자어의 전장이 5.9~6.3 mm (평균 6.0 mm), P. nigra와 P. tenuicorpa 부화 자어의 전장이 각각 5.7~5.9 mm (평균 5.8 mm)와 8.2~8.9 mm (평균 8.6 mm) 로(Lee et al., 2004; Ko et al., 2012) G. strigatus의 부화자어는 Pungtungia속과 Pseudopungtungia속 어류에 비하여 작았지만, S. gracilis majima와 S. multimaculatus 부화 자어의 전장은 각각 3.3 mm와 2.5~3.1 mm (평균 2.8 mm)로 (Park et al., 2005; Ko et al., 2012) 이들과 명확한 차이를 보여 G. strigatus 부화자어는 다른 근연종들과 부화자어의 전장에서 구분되었다. 또한 이들의 자치어 시기 차이를 확인해보면 P.
부화시간의 경우 G. strigatus와 근연종 중 P. tenuicorpa는 본 연구와 유사한 수온인 23℃에서 부화까지 240시간이 소요되었고, P. nigra는 20±2℃ 수온에서 179시간이 소요되었으며, C. splendidus와 C. aeruginos는 20±1℃ 수온에서 각각 98시간과 94시간이 소요되어 본 연구의 G. strigatus의 난이 부화까지 54시간이 소요된 것에 비해 매우 긴 시간이 소요되었다.
strigatus와 차이를 보였다. 이후 치어기에는 S. multimaculatus의 등지느러미와 뒷지느러미의 기조에 밴드 형태의 흑색소포가 나타나고 배지느러미 기저 뒤쪽과 뒷지느러미 기저에 흑색소포가 진하게 밀집되지만 (Song et al., 2017) G. strigatus의 자어는 각 지느러미 기저에 작은 흑색소포만 분포하여 명확하게 구분되었다. 어류의 초기생활사에 대한 연구는 난의 형태적, 생태적 특징과 더불어 배 발생 및 초기 성장과정을 거치면서 나타나는 종의 고유 형질과 발달 특성 등 어종에 대한 많은 정보를 담고 있으며 난 발생 과정 및 자치어의 발달 과정에서 발생학적인 특징을 파악하여 유사종과의 형태적 차이의 확인 및 분류학적 유연관계를 규명하는 데 사용된다(Blaxter, 1974; Blaon, 1985).
후속연구
, 2019). G. strigatus는 이들과 서식지를 공유하고 있지만 정확한 산란 장소 및 번식 전략을 확인하기 위해서는 G. strigatus의 산란 습성 관찰 및 자연상태에서 산란 후 방란 된 수정란을 채취하여 확인하는 방법 등으로 이들의 산란 생태에 대한 정밀한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
어류의 초기생활사에 대한 연구는 난의 형태적, 생태적 특징과 더불어 배 발생 및 초기 성장과정을 거치면서 나타나는 종의 고유 형질과 발달 특성 등 어종에 대한 많은 정보를 담고 있으며 난 발생 과정 및 자치어의 발달 과정에서 발생학적인 특징을 파악하여 유사종과의 형태적 차이의 확인 및 분류학적 유연관계를 규명하는 데 사용된다(Blaxter, 1974; Blaon, 1985). G. strigatus의 자치어는 모래무지아과의 일부 종(P. nigra, P. tenuicopa, S. multimaculatus)과 형태적으로 비교가 가능하지만 G. strigatus와 근연종인 Squalidus속 어류 중 S. gracilis majimae와 S. multimaculatus 2종만 초기생활사가 보고되어(Park et al., 2005; Song et al., 2017) 있어 S. japonicus coreanusd와 S. chankaensis tsuchigae 2종에 대한 초기생활사 연구를 통해 유사종 간 어란 및 자치어에 대하여 종까지 동정할 수 있는 명확한 형태 형질의 확인이 필요 할 것으로 판단된다.
이처럼 근연종 간에 난 내 발생 과정 중 Kupper’s vesicle의 형성 시기가 조금씩 차이를 보일 것으로 판단되지만 이전에 진행된 P. herzi, P. nigra, S. gracilis majimae의 초기생활사 연구에서는 Kupper’s vesicle의 형성 유무와 형성 시기에 대한 언급이 없어 이들 종에 대한 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 판단 된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
줄몰개 속 어류는 무엇인가?
줄몰개 속 (genus Gnathopogon)어류는 잉어목 (Cypriniformes) 모래무지아과(Gobioninae)에 속하며 러시아 아무르강 수계, 몽골, 중국, 한국 등 동아시아에 널리 분포하는 온대성 담수 어류로 전 세계에 8종이 유효한 종으로 보고되어 있다 (Kakioka et al., 2013; Froese and Pauly, 2019).
어류의 난 발생 및 초기생활사에 대한 연구의 활용방안은?
, 2019)만 진행되었을 뿐 본 종에 관한 난 발생과 초기생활사 등의 기초생물학적 연구는 진행된 바가 없다. 어류의 난 발생 및 초기생활사 연구는 인공증식 기 확립과 어족자원의 보존방안에 활용하고 있다(Kim et al., 1987; Kim et al.
G. strigatus의 난에서 관찰되는 형태적 특징은?
G. strigatus의 성숙란은 원형으로 평균 난경이 1.16~ 1.33 mm (평균 1.24 mm, n=30)이며, 수정란은 수정 직후 수분을 흡수하면서 팽창하기 시작하여 수정 후 10분이 경과하면 난막과 난황 사이에 위란강 형성이 완료되었다. 수정란은 불투명한 침성점착란으로 세포질에 유구(Oill droplets)가 존재하지 않았으며, 수정란의 평균 난경은 1.66~1.88 mm (평균 난경 1.76 mm, 30)이었다(Fig. 1A).
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