[논문]제주 주변해역에 서식하는 부세(Larimichthys crocea)의 산란시기

문성용; 백근욱; 박정호; 송희택; 이미희; 김희용

doi:10.5657/kfas.2023.0315

제주 주변해역에 서식하는 부세(Larimichthys crocea)의 산란시기
Spawning Period of the Large Yellow Croaker Larmichthys crocea (Sciaenidae) in the Jeju Coastal Area, Korea 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.56 no.3, 2023년, pp.315 - 323

문성용 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 백근욱 (경상국립대학교 해양과학대학 양식생명과학과) , 박정호 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 송희택 (전라남도 해양수산과학원) , 이미희 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 김희용 (국립수산과학원 연근해자원과)

Abstract ▼ AI-Helper

The maturity and spawning of the large yellow croaker Larmichthys crocea were investigated using samples randomly collected in the Jeju coastal area, Korea. We analyzed monthly changes in maturity stages, gonadosomatic index (GSI), and egg diameter. Additionally, we verified fecundity by size class and total length (TL) at sexual group maturity at 50%, 75%, and 97.5%, as well as by sex ratio (female vs. male). The overall sex ratio of females to males was 1:0.42. The GSI values showed a peak in October, but the spawning season, revealed by the microscopic analysis of gonadal tissue of L. crocea was from October 2021 to March 2022, with the main spawning period from October to November. The fecundity (F) of female L. crocea ranged from 39,232 eggs at 20 to 29.9 cm to 251,003 eggs at 50 to 59.9 cm, with the relationship between TL and F being 80.244TL-1641.6. In females, TL at 50%, 75%, and 97.5% maturity was 22.4, 24.3, and 29.0 cm, respectively.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Monthly changes in total length frequency of Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea.
표 Table 1. Size distribution and sex ratio of Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea
그림 Fig. 2. Monthly changes in gonadosomatic index of Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea. Bar, Standard deviation. A, Female; B, Male.
그림 Fig. 3. Photomicrographs of ovarian development phases of female Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea. A, Immature stage; B, Maturing aturing stage; C, Mature stage; D, E, Ripe stage; F, Spawning and spent stage; Yv, Yolk vesicle; Og, Oil globule; N, Nucleus; Oc, Oocyte; Pof, Post-ovulatory follicles.
그림 Fig. 4. Photomicrographs of the testis development phases of male Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea. A, Immature stage; B, Maturing stage stage; C, Mature stage; D and E, Ripe stage; F, Spawning and spent stage; Sg, Spermatogonia; Sd, Spermatid; Sp, Spermatozoa; Usz, Undischarged spermatozoon.
그림 Fig. 5. Monthly changes of maturity stages of female Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea. A, Female; B, Male.
표 Table 2. Absolute and relative fecundity according to total length of Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea
그림 Fig. 6. Monthly changes of egg diameter (long view) of Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea. X, Mean of egg diameter.
그림 Fig. 7. Relationship between total length and fecundity of Larimichthys crocea collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea.
그림 Fig. 8. Relationship between fork length and group maturity of Larimichthys crocea female collected from October 2021 to May 2022 in the South Sea of Korea. TL₅₀=50% group maturation; TL₇₅=75% group maturation; TL_97.5=97.5% group maturation.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서 제주 주변해역에 서식하는 부세의 산란시기 파악을 위해 쌍끌이대형기선저인망으로 어획된 부세를 대상으로 월별 체장분포, 월별 생식소 숙도지수(gonadosomatic index, GSI), 생식소 조직분석을 통한 발달단계의 월 변화, 월별 성숙 비율을 토대로 산란시기, 포란수 및 성숙전장을 추정하여 부세자원의 관리방안 마련에 필요한 생물학적 기초 정보를 확보하고자 하였다.

제안 방법

생식소의 내부구조와 생식소 발달단계별 조직변화를 관찰하기 위해서 생식소를 적출하여 10% 포르말린에 고정한 다음에 수세와 탈수과정을 거쳐 파라플라스트(paraplast)에 포매하여 4–6 μm 두께로 연속 절편한 후, Mayer’s Hematoxylin-eosin(H-E) 비교염색을 실시하였고, 마지막으로 마리놀(marinol)로 봉입하였다. 그리고, 제작된 생식소 조직표본은 광학현미경(LEICA DMIL LED; Leica Microsystems, Watzlar, Germany)을 이용하여 검경하였다. 부세의 생식소 조직 관찰을 통해 암컷과 수컷의 성숙단계는 미숙기(immature stage), 중숙기(maturing stage), 성숙기(mature stage), 완숙기(ripe stage), 방중 및 방후기(spawning and spent stage)의 5단계로 구분하였다.
부세 암컷과 수컷의 생식소의 조직 관찰을 통하여 성숙도의 월 변화를 미숙기, 중숙기, 성숙기, 완숙기, 방중 및 방후기의 5단계로 구분하여 분석하였다. 암컷의 경우(Fig.
부세 암컷의 성숙 TL을 분석하기 위해 주 산란기로 추정되는 10월과 11월에 암컷의 생식소조직을 분석하여 성숙단계 이상에 속하는 개체들의 출현비율을 구하였다(Fig. 8).
부세의 산란기로 추정된 10–3월과 5월에 성숙과 완숙기의 개체를 대상으로 난경 크기를 측정하였다(Fig
그리고, 제작된 생식소 조직표본은 광학현미경(LEICA DMIL LED; Leica Microsystems, Watzlar, Germany)을 이용하여 검경하였다. 부세의 생식소 조직 관찰을 통해 암컷과 수컷의 성숙단계는 미숙기(immature stage), 중숙기(maturing stage), 성숙기(mature stage), 완숙기(ripe stage), 방중 및 방후기(spawning and spent stage)의 5단계로 구분하였다.
생식소의 내부구조와 생식소 발달단계별 조직변화를 관찰하기 위해서 생식소를 적출하여 10% 포르말린에 고정한 다음에 수세와 탈수과정을 거쳐 파라플라스트(paraplast)에 포매하여 4–6 μm 두께로 연속 절편한 후, Mayer’s Hematoxylin-eosin(H-E) 비교염색을 실시하였고, 마지막으로 마리놀(marinol)로 봉입하였다
우리나라 제주도 주변해역에 서식하는 부세의 산란기 확인을 위해 표본 확보가 어려웠던 2022년 6월부터 9월을 제외한 2021년 10월부터 2022년 5월까지 대형쌍끌이저인망로 어획되어 여수수협위판장에 양륙된 개체들을 매달 구입하여 분석에 사용하였다. 조사기간 동안 채집된 표본은 총 574개체로 암컷 404개체, 수컷 170개체였으며, 채집된 부세 표본들은 실험실로 운반한 후, 전장(total length, TL)을 0.1 cm 단위까지 측정하여 월별장 분포를 파악하였고, 부세의 성숙TL을 구명하기 위해 활용하었다. 부세의 생식소는 개체별로 분리하여 10% 포르말린에 고정한 후 보관하였다.
일반적으로 성숙TL은 대상어종의 자원상태를 판단하기 위한 생물학적 요소로서 일반적으로 50% 성숙TL을 사용한다. 하지만, 본 연구에서는 부세의 효율적인 자원관리를 위한 기준을 제시하기 위해 50% 성숙TL뿐 아니라, 75%, 97.5% 성숙TL을 함께 추정하였다.

대상 데이터

우리나라 제주도 주변해역에 서식하는 부세의 산란기 확인을 위해 표본 확보가 어려웠던 2022년 6월부터 9월을 제외한 2021년 10월부터 2022년 5월까지 대형쌍끌이저인망로 어획되어 여수수협위판장에 양륙된 개체들을 매달 구입하여 분석에 사용하였다. 조사기간 동안 채집된 표본은 총 574개체로 암컷 404개체, 수컷 170개체였으며, 채집된 부세 표본들은 실험실로 운반한 후, 전장(total length, TL)을 0.

데이터처리

부세의 성비는 조사기간 동안 채집된 개체 중에 생식소 조직분석에 이용한 개체들을 대상으로 암·수의 비율을 월별로 나타냈으며, 성비는 Chi-squared test 검정으로 유의성을 검증하였다.

성능/효과

1), 2021년 10월에 30–38 cm TL계급이 71%의 높은 비율로 우점하였고, 12월과 1월에는 계절에 따른 성장을 보이다 2월과 3월에 18–22 cm의 소형개체가 출현하였다
8). Logistic식에 의한 부세 암컷의 50% 성숙TL은 22.4 cm, 75% 성숙TL은 24.3 cm, 97.5% 성숙TL은 29.0 cm로 추정되었다.
또한 수컷의 GSI는 10월에 평균 0.73 (±0.31)으로 최대값을 나타냈으며, 이후 점진적으로 감소하여 1월에 0.18 (±0.08)의 값을 나타냈고 그 외의 기간은 평균 0.24–0.62의 값을 보였다(Fig
3D, 3E). 방중 및 방후기(spawning and spent stage) 개체들은 난소소엽 내강에 방출되지 않은 난모세포와 잔존여포들이 회복 및 흡수되는 것이 관찰되었다(Fig. 3F).
3%로 높은 값을 보였다. 방중 및 방후기는 모든 시기에 나타났고, 1, 2, 3월에 각각 65.6%, 45.0%, 57.1%로 높은 값을 보였다.
4D, 4E). 방중 및 방후기의 정소에서는 방정 후 잔존 정자가 퇴화하고 흡수되는 것이 관찰되었다(Fig. 4F).
본 연구를 통해 제주도 주변해역에 서식하는 부세자원의 지속적 이용 및 관리를 위한 산란시기와 성숙TL을 추정하였으며, 해역에 따른 개체군 동태의 생물 계절주기의 영향으로 동중국해 남부인 중국 샨샤만과 제주도 인근해역에 서식하는 부세의 산란시기의 차이를 확인할 수 있었다. 하지만, 본 연구에서는 6–9월까지 부세 표본확보의 어려움으로 여름철에서 초가을철의 산란유무를 확인할 수는 없었다.
부세 난소의 조직분석 결과, 미숙기(immature stage) 개체들은 난소가 극히 빈약하였으며, 난소소엽 내에는 핵이 세포의 대부분을 차지하고 있는 초기 난모세포들이 나타났다(Fig. 3A).
3B). 성숙기(mature stage) 개체들은 난소에서 난모세포들이 지속적으로 성장하였으며, 세포질 내의 핵이 이동하기 시작하였고, 다량이 난황이 축적되었다(Fig. 3C).
암컷과 수컷의 월별 TL 범위를 살펴보면(Table 1), TL 범위는 암컷이 19.9–64.0 cm였고, 수컷이 19.9–47.6 cm로 암컷의 TL범위가 넓게 나타났으며, 암컷과 수컷의 성비를 Chi-squared test로 성비를 분석한 결과, 암·수간의 성비는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(P<0.05), 1:0.42로 암컷의 비율이 높았다.
3C). 완숙기(ripe stage) 개체들은 난소 소엽 내강에 완숙난으로 가득 채워지며, 난황과립들과 유구들이 세포질을 가득 채우고 있었다(Fig. 3D, 3E).
조사기간 동안 부세 암컷과 수컷 각각 404개체와 170개체를 대상으로 GSI의 변동을 파악한 결과, 암컷의 GSI는 10월에 평균 4.55 (±2.84)로 최대값을 나타내었고, 이후 점진적으로 감소하여 1월에 0.84 (±0.53)의 값을 나타냈다
3A). 중숙기(maturing stage) 개체들은 난소조직 내에서 난황 포기와 난황과립을 가진 난모세포들이 보였다(Fig. 3B).

후속연구

하지만, 본 연구에서는 6–9월까지 부세 표본확보의 어려움으로 여름철에서 초가을철의 산란유무를 확인할 수는 없었다. 따라서 향후 이 시기에 확보된 부세 표본의 생식소조직 분석과 수온 자료 확보를 통해 여름철 발생하는 고수온이 부세의 산란에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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