초록 ▼

Ⅳ.연구개발결과
1.대하새우장에서 새우의 성장에 영향을 미치는 용존산소,수온,pH,염도,NH₄-N,NO₂-N, NO₃-N,클로로필 a를 포함하는 몇 가지 환경요인들을 조사하였다.
2.조사기간 동안 수온의 범위는 23.8～33.1℃,염분은 17.5～31.2ppt,용존산소는 5.08～8.22ppm의 범위를 나타내었다.양식장 수질내에 용존되어 있는 NH₄-N,NO₂-N,그리고 NO₃-N의 농도는 각각 0.024

Ⅳ.연구개발결과
1.대하새우장에서 새우의 성장에 영향을 미치는 용존산소,수온,pH,염도,NH₄-N,NO₂-N, NO₃-N,클로로필 a를 포함하는 몇 가지 환경요인들을 조사하였다.
2.조사기간 동안 수온의 범위는 23.8～33.1℃,염분은 17.5～31.2ppt,용존산소는 5.08～8.22ppm의 범위를 나타내었다.양식장 수질내에 용존되어 있는 NH₄-N,NO₂-N,그리고 NO₃-N의 농도는 각각 0.024～0.034,0.003～0.020,0.004～0.009 mg/L였다.클로로필 a는 0.002～0.118ug/㎥ 범위에 있었다.양식장에서 채취한 수질에서 다른 세균들의 분포를 알아보기 위하여 marine agar plates에서 분리 계수하였다. 총세균수는 대략 6.5 × 10⁴까지 증가하였다. BIOLOG 시험들 통하여 13가지의 세균들을 분리 동정하였다.동물플랑크톤의 종조성 및 개체밀도 조사에서는 대하를 양식하는 호지에서 11종으로 나타났으며,출현개체밀도를 보면,평균 59,399ind./㎥로 나타났다.
3.대하새우 양식장에 서식하는 곤쟁이,Neomysisjaponica의 개체군 역학과 성 성숙에 관한 전반적인 생물학적 정보를 규명하였으며,조사를 위한 표본의 채집은 충남 태안군 남면 당암리에 소재한 순천향대학교 해양수산연구소의 대하새우 양식장에서 2002년 10월부터 2003년 9월까지 12개월 동안 월 1회씩 채집하였다.
4.곤쟁이의 개체군의 특징을 알기 위해 성비를 분석하였는데 암컷이 수컷에 비해 57.4%로 높은 수치를 나타내었다.또한 평균 갑각장 (±표준편차)은 암컷이 2.31(±0.52)mm이며,수컷이 2.42(±0.48)mm로 수컷개체가 암컷개체보다 평균 갑각장이 더 큰 것으로 나타났다.
5.암컷에 있어서 갑각장과 포란수의 관계는 갑각장이 증가함에 따라 포란수가 증가하였다. 전체 암컷 중에서 포란한 암컷을 성숙한 암컷으로 판단하여 추정된 암컷 개체의 50%가 성숙에 이르는 군성숙 체장은 4.48mm로 나타났다.
6.ELEFAN 프로그램에서 추정된 vonBertalanffy 성장 매개변수를 바탕으로 계절적인 성장변동요인을 고려한 성장식을 추정하였을 때 동일한 연령에서 수컷보다 암컷의 성장률이 더 빠른 것으로 나타났다.
7.어획물 곡선법에 의해 추정된 순간전사망계수는 3.46 yr^-1로 나타났다.ELEFAN 프로그램에 의해 추정된 가입유형은 두개의 정규분포 곡선으로 나타났고,추정 된 가입 갑각장은 4.46mm로 나타났다.
8.상대성장은 갑각장과 전장을 자연로그 변환 후 갑각장 (CL)에 대한 전장 (TL)의 회귀분석 결과 상관계수는 비록 낮게 나타났지만 유의한 상관관계를 보여주었다.이러한 결과는 암컷에 비해 수컷의 갑각장과 전장이 더 큰 것으로 나타났다.
9.새우양식장내 환경개선과 병원성 세균에 대한 항균작용을 갖는 probiotics미생물에 대한 연구를 실시하였다.
10.본 연구의 첫 번째 부분에서는 수질오염원인 질소와 인의 미생물학적 제거에 대한 연구를 수행하였다.새우양식장에서 채취한 물시료로부터 질소와 인을 제거할 수 있는 농화 배양을 획득하였다.농화 배양으로부터 질소와 인 (N/P)이 포함된 고체 평판 배지에서 4개의 균주를 분리하였고,이들 분리세균 가운데 N/P 제거가 탁월한 두개 균주인 CK-10과 CK-13을 이용하여 호기적 조건에서 N/P제거 실험을 실시하였다.
11.분리 균주는 현미경을 통하여 그람 양성이고,간균의 형태임이 관찰되었다.BIOLOG system을 이용한 생리학적 분석을 통하여 이들 세균은 Bacillus subtilis CK-10과 Bacillus thurigiensisCK-13으로 각각 동정 및 명명되었다.
12.질소 (NH₄⁺,NO₂^-,NO₃^-)와 인 (PO₄^3-)의 제거는 호기적 조건하에서 250㎖ 삼각 플라스크에서 N과 P를 포함하는 배지내에서 CK-10과 CK-13을 단일배양과 혼합배양을 병행하여 각각 조사하였다.단일배양에서 CK-10과 CK-13은 400μM NH₄⁺를 24시간과 60시간 이내에 완전히 제거하였고,CK-10과 CK-13을 혼합한 혼합배양에서는 400μM NH₄⁺를 12시간내에 완전히 제거하였다.CK-13과 혼배배양에서는 400μM NO₂^-를 배양 12시간이내에 완전히 제거하였으나,CK-10은 36시간만에 제거하였다.CK-10은 400μM NO₃^-에서 생장하였으나,배양기간동안 NO₃^-을 완전히 제거하지 못하였고,CK-13과 혼합배양에서는 60시간 36시간이내에 각각 완전히 제거하였다.단일배양과 혼합배양에 의한 125～500 μM PO₄^3-제거실험을 실시한 결과, CK-10과 혼합배양에서는 PO₄^3- 를 36시간이내에 완전히 제거하였고,CK-13은 배양 60시간내에 완전히 제거하였다.
13.질소와 인을 모두 포함하는 배지내에서 혼합배양에 의한 질소와 인 동시제거 실험을 실시하였다.그 결과,400 μM NH₄⁺와 NO₂^-는 12시간이내에 제거되었고,NO₃^-는 36시간이내에 각각 제거되었으며,500μM PO₄^3-도 36시간이내에 제거되었다.이 결과로 배지에 포함된 질소와 인 제거는 혼합배양에 의한 가속화되는 것이 증명되었다. 14.양식사료에 포함된 당은 HPAEC-PAD 시스템을 이용해 분석되었다.그 결과,사료에 포함된 당은 glucose> galactose> galatosamine> mannose > fucose순으로 확인되었다. 0.2% 사료로부터 N/P는 약간 용출되는 것이 측정되었다.CK-10과 CK-13을 사료에 접종한 후 일정량의 N/P가 용출되었으며 이들 세균에 의하여 제거되는 것이 관찰되었다.혼합배양에서는 단일배양에서 보다 용출된 N/P를 효과적으로 제거하였으며,용출된 모든 N/P는 배양 84시간 이내에 완전히 제거되었다.그 결과 혼합배양에 의한 N과 P 제거는 시너지 효과 (synergic effect)를 나타내는 것으로 확인되었으며,혼합된 Bacillussp.CK-10과 Bacillussp.CK-13은 단일 배양에 의한 것보다 질소와 인을 효과적으로 제거하는 것이 관찰되었다.
15.본 연구의 두 번째 부분에서는 여러 가지 어류 질병원인 세균에 대한 해양환경으로부터 분리된 세균에 의한 항균활성 측정과 항균물질의 특성을 조사하였다.JK-8과 JK-11균은 양식 장에서 채취한 물시료으로부터 분리되었고,MRS 배지에서 생장되었다.이들 균주는 현미경 관찰을 통하여 그람 양성이며,간균형태의 세균임이 관찰되었고 BIOLOG 시스템을 이용한 생리학적 분석을 통해 동정되었다.GP2 Microplate의 당 이용한 분석에서 JK-8과 JK-11은 Lactobacillus 종으로 확인되었으며, JK-8은 Lactobacillus plantarum으로 JK-11은 Lactobacillushilgardii로 동정되었으며,Lacbacillussp.JK-8과 Lacbacillussp.JK-11로 각각 명명되었다.
16.JK-8을 MRS 액체배지에 접종한 후 다른 농도의 NH₄⁺,NO₂^-,NO₃^-를 첨가하고 질소 제거능을 조사하였다.JK-8은 3시간이내에 100,200μM의 NH₄⁺와 NO₂^-를 완전히 제거하였고, 400μM NO₂^-는 부분적으로 제거되었다.100,200,300μM의 NO₃^-는 12시간이내에 제거된 반면에 JK-11은 일부 NH₄⁺,NO₂^-를 제거하였고,NO₃^-는 제거되지 않았다.
17.JK-8과 JK-11은 660nm에서 생장이 측정되었고,생장하는 동안 유기산을 생산하는 것이 관찰되었다.유기산은 JK-8의 생장에 비례하여 생성되었고,lactic acid와 acetic acid는 JK-8생장 동안 중간 대사산물로 검출되었다.배양기간중에 생성된 유기산은 192.8mM lactic acid와 43.6mM aceticacid가 형성되었으며,초기 pH는 배양 동안 감소하여 3.8로 나타났으며, JK-11은 소량의 lacticacid와 aceticacid를 형성하였고,초기 pH는 7.0이었지만 배양 후 pH는 5.4였다.
18.5배 농축된 배양 상등액에 노출된 어병 원인 세균의 살균율은 0.5시간에서 4시간 동안 조사되었다.병원성 세균의 살균율은 분리균주의 상등액에 따라 영향을 받는 것으로 조사되었다.V.harveyi와 V.parahaemolyticus는 JK-8과 JK-11의 상등액에 민감하여,JK-8의 상등액에서 30분내에 각각 살균되었고,JK-11에서는 90분내에 살균되었다.Strepcoccuspyogenes와 Edwardsiellatarda는 동일한 조건에서 JK-8과 JK-11의 상등액에 노출된 후 4시간내에 완전히 살균되었다.
19.배양 농축상등액은 어류의 질병원인 세균에 대하여 platediffusion assay 방법으로 항균활성을 측정하였다.pH를 조절하지 않은 JK-8의 항균활성은 낮은 pH의 의한 영향으로 관찰되었고,pH를 조절한 배양액에서는 약간의 투명대가 관찰되었다.JK-11의 경우,pH를 조절하지 않은 상등액과 pH를 중성으로 조절한 상등액에서 모두 강한 항균활성이 어류 질병원인균에 대하여 나타났다.
20.중간대사 산물은 HPLC에 의해 lacticacid와 aceticacid로 잠정적으로 분석되었으며,이들 물질은 GC-MS를 통해 확인되었다.
21.Lactobacillusspp.JK-8과 JK-11는 강한 항균활성을 나타내었는데,JK-8은 유기산에 의한 항균활성이었으며,JK-11상등액에 처리된 어병세균은 bacteriocin에 의하여 영향을 받는것이 확인되었다.
22.JK-11에서부터 얻어진 bacteriocin의 항균활성은 radialdiffusion assay을 이용해 측정되었다.RP-HPLC로부터 분리된 72개의 분획들 중 1번 분획에서 bacteriocin에 의한 항균활성이 관찰되었다.JK-11로부터 유도된 bacteriocin물질은 TricineSDS-PAGE를 통해 약 4kDa의 protein으로 확인되었다.
23.결과적으로,N/P를 제거하는 Bacillusspp.CK-10과 CK-13그리고 어류의 질병원인균을 제어하는 Lactobacillusspp.JK-8과 JK-11은 본 연구에서 효과적으로 입증되었고,그들은 probiotics균주로서 충분한 가능성을 가진 것으로 조사되었다.
24.새우양식장 사육수 수질개선에 효과를 주는 probiotics의 종류와 농도를 조사하기 위하여 Bacillus licheniformis,B.megaterium,B.mesentericus,Lactobacillus acidophillus 및 Nitrosomonas등 5개의 균주를 이용하여 소형수조와 대형수조에서 다양한 농도의 probiotics와 함께 새우 유생,치하 혹은 성체를 사육하고 수질변화를 조사하였다.본 실험에 사용된 유익세균들은 사육수 내 독성의 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 제거하여 이것을 무독성의 질산성 질소로 전환시킴으로써 사육수 수질개선에 효과가 있는 것으로 나타났다.
25.새우양식장 현장적용실험을 위한 양식생태를 조사하기 위하여 2003년 5월～7월에 인천시 강화도 소재 축제식 새우양식장 2개에서 사육수의 수질변화 (일반수질환경 및 영양염류)와 세균상 변화 (총세균수,비브리오균수)를 조사하고 양식새우의 기생충성 및 바이러스성 질병실태를 조사하였다.
26.Probiotics에 의한 새우양식장 수질개선 및 질병억제 효과 조사를 위한 현장적용 실험을 위하여 2005년 6월～9월에 충남 서산에 위치한 새우양식장 2개에서 probiotics를 처리한 후 지속적인 당밀공급으로 타가영양상태를 유지시킨 처리구와 비처리 대조구 간에 수질 변화,새우의 생산성,질병발생율 등을 비교하였다.처리구는 대조구에 비해 새우의 질병발생율은 낮고, 새우의 체중과 생산성,생존율이 모두 높게 나타남으로써 probiotics및 타가영양양식방법이 사육수의 수질을 개선시킴으로써 질병발생을 억제시키고 생산성을 향상시키는 것으로 확인되었다.

Abstract ▼

Ⅳ.Resultofresearch
Several environmental factors including dissolved oxygen,waterbody temperature,pH, salinity, NH₄-N,NO₂-N, NO₃-N, chlorophyll a affecting on the growth of shrimp were examined.
The range of water temperature and salinity was 23.8～33.1℃ and 17

Ⅳ.Resultofresearch
Several environmental factors including dissolved oxygen,waterbody temperature,pH, salinity, NH₄-N,NO₂-N, NO₃-N, chlorophyll a affecting on the growth of shrimp were examined.
The range of water temperature and salinity was 23.8～33.1℃ and 17.5～31.2 ppt,respectively. The range of dissolved oxygen was 5.08～8.22 ppm. Concentrations of NH₄-N,NO₂-N,and NO₃-N dissolved in water samples were determined to 0.024～0.034, 0.003～0.020,and 0.004～0.009 mg/L,respectively. Chlorophyll a contentwas examined in the range of 0.002～0.118 ug/㎥ . In order to understand the distribution of different bacteria in water samples collected in shrimp aquaculture, bacteria were isolated and enumerated on the marine agarplates. Total number of bacteria were increased to approximately 6.5 ×10⁴. Thirteen predomonant bacteria were isolated and identified. The species composition of zooplankton in shrimp culture pond (rearing Fenneropenaeus chinensis)was 11species. The species density was 59,399 ind./㎥ .
This study was population dynamics and sexual maturation of the Neomysis japonica that lived in shrimp culture pond. N.japonica was collected once amonth from October, 2002 to September, 2003 at Soonchunhyang University Sea Marine Products Research Institutes shrimp culture pond which was in Dangam-ri, Nam-myeon, Taean-gun, Chungnam Province.
The analysis of the sex ratio showed a higher proportion of females than males. On an average, male carapace length was larger than female(2.31mm for female and 2.42mm for male).
Brood size increased isometric functions of female body size. The size of N.japonica at 50% sexual maturity was estimated as 4.48 mm. Estimation of growth, mortality and recruitment patterns were analysed by ELEFAN based on monthly length-frequency data. Parameters of growth were estimated, using the modified von Bertalanffy growth function (VBGF)model incorporating seasonal variation in growth. N.japonica females grew faster and reached a larger size at age earlier than males. The mortality rate (z) calculated by length-converted catch curves was 3.46 yr^-1. N.japonica annual recruitment pattern showed two majo rpeaks. Regression coefficients of log-transformed total length on log-transformed carapace length showed a significant relationship. Results showed that male carapace length and total length were larger than female.
The feasibility of using probiotic bacterialcultures,with the ultimate aim for the environmental cleanup and disease-control in aquaculture, was explored.
ForN/P removal works, this work is focused on the bacterial elimination of nitrogens and phosphorus as aquatic contaminants. Enriched cultures capable of removing nitrogen/phosphorus (N/P) were obtained from water samples collected from a shrimp aquaculture farm. Several strains were isolated from the enriched culture on solid media containing N/P. Among the isolates, two excellent N/P removers, CK-10 and CK-13 were screened for this work. Microscopic examination of these strains revealed Gram-positive and rod-shaped cells.
For identification, physiological analyses using BIOLOG system were performed, and these strains indicated thatthe bacteria could be assigned, and designated as Bacillus subtilis CK-10 and Bacillus thurigiensis CK-13,respectively. These strains, CK-10 and CK-13, were registered t oGenBank as [AY941803] and [AY941804], respectively.
Removal of nitrogens (NH₄⁺,NO₂^-,or NO₃^-) or phosphorus (PO₄^3-) was studied with single cultures or co-cultures, CK-10 and CK-13 in the media containing different concentrations of N or P in 250 ml Erlenmeyer flasks under aerobic conditions.
Complete elimination of 400μM NH₄⁺ in single cultures, CK-10 or CK-13, was achieved with in 60 hours or 24 hours, whereas co-cultures of CK-10 and CK-13 removed 400μM NH₄⁺ within 12 hours of incubation. Similar results were obtained from the test cultres containing 400μM NO₂^- or NO₃^- in the media.
Both single culture, CK-13 and co-culture, CK-10 and CK-13 showed complete elimination within 12 hours. However culture CK-10 removed 400 uM NO₂^- completely within 36 hours. CK-10 culture grew 400 uM NO₃^- but displayed only a partial removal, but CK-13 culture and the co-cultures were eliminated to completion within 60 hours and 36 hours, respectively.
The removal efficiencies of PO₄^3- in the concentration range of 125～500 μM by single cultures or co-cultures were examined. Complete elimination ofPO₄^3- was obtained from the two single cultures and co-culture within 60 hours of incubation.
Based on the results, simultaneous removal of all nitrogens and P in marine media was monitored in the co-cultures. As the results, 400 μM NH₄⁺ and 400 μM NO₂^- were eliminated within 12 hours and NO₃^- within 36 hours, and 500μM PO₄^3- was completely disappeared within 36 hours from the media. The work demonstrated that co-cultures accelerated the concurrent removal of N/P from the media.
Sugars contained in feed for fish was analysed by HPAEC-PAD system. As the results, the order of sugars contained in feed was glucose> galactose> galatosamine> mannose > fucose. Without the inoculation of the cultures, little leaching of N/P from 0.2% (w/v) feed was measured. Significant removal of leached N/P was observed after after the inoculation of CK-10 or CK-13. Co-cultures showed effective removal of leached N/P, and all leached N/P disappeared completely within 84 hours.
The results of this work demonstrated that co-cultures showed the synergic effect to remove N and P. In consquence, combination of Bacillus sp. CK-10 and Bacillus sp. CK-13 proved to exert effect N and P removers. Simultaneously removal of nitrogens or phosphorus was studied with co-cultures under aerobic conditions in bench-scale cistern.
0.01% (w/v)Farming feed contained approx. 224.3μM NH₄⁺,190.7μM NO₂^-,125.3μM NO₃^-,and 105.6 μM PO₄^3- which could dissolved within 144 hrs of leaching in aqueous solution followed by bacterial removal.
Complete bacteria removal of NO₂^- leached from 0.01% feed was achieved within 72 hrs, and NH₄⁺ and PO₄^3-were removed to completion within 144 hrs, respectively.
Co-cultures displayed only a partial removal of NO₃^- (94%)during thegiven period. The work demonstrated that co-cultures, CK-10 and CK-13 showed simultaneously effective removal ofN/P.
Microbial agents were manufactured by mixing and drying of co cultures, CK-10 and CK-13. The two types which are powdered and liquid were manufactured. Microbial agents showed simultaneously effective removal of N/P.
The second part in this work is to evaluate and characterize the antibacterial activities to disease-causing bacteria by bacteria isolated from marine environment. Strains JK-8 and JK-11 were screened from water samples of aquaculture farm and were developed to grow on MRS media for lactobacilli. Microscopic examination of the isolates revealed Gram-positive and rod-shaped cells.
The physiological and biochemical analyses using BIOLOG system were carried out to identify the strains. Analyses of the carbohydrate utilization profiles based on the GP2 Microplate placed JK-8 and JK-11 as Lactobacillus species with confidence of over 97%.
On the basis of the results, the isolates could be assigned to Lactobacillus plantarnum JK-8 and L.hilgardii JK-11, and designated as Lactobacillus spp. JK-8 and JK-11, respectively. JK-8 cultures pre-grown in MRS liquid media was tested for the removal of different nitrogens- NH₄⁺,NO₂^-,and NO₃^- in the concentrations range of up to 400μM. Complete elimination of NH₄⁺ and NO₂^- to 100 to 200 μM was achieved within 3 hours. JK-8 cultures were able to partially eliminate 400 μM NO₂^- whereas NO₃^- in the concentration range of 100 to 300μM was eliminated to completion within 12 hours.
Two strains, JK-8 and JK-11, were tested for the changes in the optical density at 660 nm associated with cell growth and production of organic acids.
Increase in organic acids paralled the cell growth in JK-8 cultures. Lactic acid and acetic acid were detected as the major intermediates in the growth media in this work. Their concentrations were reached to the levels as high as 192.8 mM of lactic acid and 43.6mM aceticacid,respectively.TheinitialpH decreasedtopH 3.8duringtheincubation. JK-11 produced only small amount of lactic acid and acetic acid, and the initial pH 7.0 to pH 5.4.
The killing rate of disease-causing bacteria to fish was examined during 0.5～4 hours of incubation with 5-fold cell-free concentrated supernatants. The killing rate of the pathogens was affected by the supernatants depending on the bacteria. Both Vibrio harveyi and V.parahemolyticus were significantly susceptible to the supernatants derived from JK-8 and JK-11,a nd killed within 30 mins by JK-8 and 90 mins, respectively. Complete elimination of Streptococcus pyogenes and Edwardsiella tarda were achieved within 4 hours after exposure of the supernatants, JK-8 andJ K-11 under the same conditions.
The bacteriocidal activity using plate diffusion method against the target bacteria was determined with the supernatants. Without pH-nonadjustment of JK-8 culture, the bacteriocidal activities against test bactera were observed in the plates because of low values as pH 3.8,whereas little inhibition was observed in the pH-adjusted cultures.In pH-adjusted and pH-nonadjusted cultures of JK-11, the strong bacteriocidal activities were shown on the target bacteria in this experiment.
Detection of intermediates was based on HPLC methodology. The chromatograms demonstrated that both lactic acid and acetic acid could be successfully resolved under the analytical conditions. GC-MS analysis was performed to verify these organic acids. Both Lactobacilluis spp. JK-8 andJ K-11 had strong bacterial activity. However the antagonistic activity of JK-8 against the target bacteria was due to the organic acids produced, and the acteria treated with the supernatants of JK-11 demonstrated no growth onto the plates because of bacteriocin. Bacteriocidal activity of bacteriocin obtained from JK-11 was determined by radial diffusion assay. Among 72 fractions collected from RP-HPLC, the first fraction showed the strongest bacteriocidal activity in this experiment. Molecular mass of bacteriocidal substance derived from JK-11 was measured by Tricine SDS-PAGE and the value was determined as approximately 4 kDa.
In consequece,both N/P removers, Bacillus spp. CK-10 and CK-13, and bacteriociders, Lactobacillus spp. JK-8 and JK-11 proved to exert effective strains tested in this work and they have aconsiderable potential for use as probiotic bacteria.
To determine effective concentrations and kinds of probiotics improving water quality, changes of nutrients in rearing water were investigated after shrimp larvae, juveniles and adults were cultured with different concentrations of probiotics in small and large tanks. It was confirmed that all five probiotics changed toxic ammonia and nitrite nitrogen into nontoxic nitrate nitrogen and improved water quality.
To investigate environments of shrimp ponds for application of probiotics, changes of water quality and bacterial status were monitored from two shrimp ponds in Ganghwa Is., Incheon from May to July, 2005 and the disease infection rate of parasites and viruses were also examined from farmed shrimps.
A shrimp pond in Seosan, Chungnam-do was treated with probiotics and maintained under heterotrophic conditions from July to September, 2005, and water quality, shrimp productivity and disease infection rate in the treated pond were compared with control pond. The treated pond showed better water quality, higher productivity and higher survival rate than the control pond. It was confirmed that providing probiotics to shrimp ponds and maintaining heterotrophic conditions can improve water quality and enhance productivity and survival rate of shrimp.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 12
• List of tables ... 17
• List of figures ... 20
• 목차 ... 28
• 제 1 장 서 론 ... 32
• 제 2 장 새우양식장의 환경 모니터링 및 생물생태 ... 34
• 제 1 절 서 론 ... 34
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 34
• 1. 새우양식 장 환경 및 생물생태학적 요인 ... 34
• 가. 새우양식장 환경요인 조사 ... 34
• 나. 새우양식장 생물상 조사 ... 35
• 다. 새우양식장 병원성 미생물상 조사 ... 36
• 2. 새우양식 장에 서식하는 곤쟁이의 개체군 역학 ... 36
• 가. 양식장 내 서식하는 곤쟁이의 채집과 환경 요인분석 ... 36
• 나. 성비와 개체군의 구조 ... 36
• 다. 군성숙도 (Size at sexual maturity) ... 37
• 라. 포란수 ... 37
• 마. 성장과 사망 및 가입 유형 ... 37
• 바. 상대성장 ... 38
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 39
• 1. 새우양식장 환경 및 생물생태학적 요인 ... 39
• 가. 새우양식장 환경요인 조사 ... 39
• 나. 새우양식장 생물상 조사 ... 42
• 다. 새우양식장 병원성 미생물상 조사 ... 44
• 2. 새우양식장에 서식하는 곤쟁이의 개체군 역학 ... 46
• 가. 양식장 내 서식하는 곤쟁이의 채집과 환경 요인분석 ... 46
• 나. 성비와 개체군의 구조 ... 47
• 다. 군성숙도 ... 49
• 라. 포란수 ... 50
• 마. 성장과 사망 및 가입 유형 ... 53
• 바. 상대성장 ... 56
• 제 3 장 미생물에 의한 새우양식장 환경정화 및 미생물 제제 개발 ... 58
• 제 1 절 서 론 ... 59
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 59
• 1. 새우양식장 유용 및 유해세균 검색 ... 59
• 가. 세균 집락의 생성과 분포 ... 59
• 나. 분리 세균의 형태학적 및 생리학적 특징 ... 59
• 다. 분리 세균의 동정 ... 60
• 2. 미생물에 의한 새우 양식장 환경정화: 미생물학적 질소 및 인 제거 ... 60
• 가. 세균의 분리 및 배양 ... 60
• 나. 분리 세균의 형태학적 관찰 및 생리 화학적 특성 조사 ... 60
• 다. 분리 세균의 동정 ... 61
• 라. 질소와 인 측정 ... 61
• 3. 새우 양식장에서 양식사료에 의한 오염환경의 미생물학적 제거 ... 62
• 가. 양식 사료로부터 용출되는 질소와 인 측정 ... 62
• 나. 분리 세균에 의한 질소와 인 제거 측정 ... 62
• 다. 양식사료의 당분석 ... 63
• 4. 새우 양식장에서 분리된 세균의 유용성 탐색 ... 63
• 가. 유산균의 분리 및 배양 조건 ... 63
• 나. 유산균의 형태학적 및 생리 학적 특징 ... 63
• 다. 유산균의 동정 ... 63
• 라. 유산균에 의한 질소 제거 ... 64
• 마. 항균 스펙트럼 조사 ... 64
• 바. 농축 배양상등액에 대한 병원성 세균의 살균율 측정 ... 64
• 사. 유산균의 생장과 유기산 측정 ... 64
• 아. HPLC에 의한 유기산의 분석 ... 65
• 자. GC-MS에 의한 유기산의 분석 ... 65
• 차. 주사전자현미경을 이용한 세포 외부형태 관찰 ... 65
• 카. 항균물질의 생성 확인 ... 66
• 타. RP-HPLC에 의한 항균물질의 확인 ... 66
• 파. Ultrasensitive radial Diffusion assay ... 67
• 하. Tricine SDS-PAGE ... 67
• 5. 새우 양식장 환경 정화를 위한 제제 개발 ... 67
• 가. 미생물제제의 생산 ... 67
• 나. 미생물제제를 이용한 수조에서의 질소 및 인의 제거 ... 67
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 68
• 1. 새우양식장 유용 및 유해세균 검색 ... 68
• 가. 분리 세균 집락의 특성 ... 68
• 나. 분리세균의 형태학적 및 생리학적 특성 ... 69
• 다. 분리세균의 동정 ... 84
• 2. 미생물에 의한 새우 양식장 환경정화: 미생물학적 질소 및 인 제거 ... 98
• 가. 세균의 분리 ... 98
• 나. 분리 세균의 형태학적 관찰 및 생리 화학적 특성 ... 98
• 다. 분리 세균의 동정 ... 100
• 라. 분리 세균의 생장과 pH 변화 ... 103
• 마. 분리 세균의 NH4+의 제거 ... 105
• 바. 분리 세균에 의한 NO2-의 제거 ... 105
• 사. 분리 균주에 의한 NO3-의 제거 ... 106
• 아. 분리 균주에 의한 PO43-의 제거 ... 107
• 자. 혼합배양에 의한 질소 및 인의 동시 제거 ... 108
• 3. 새우 양식장에서 양식사료에 의한 오염환경의 미생물학적 제거 ... 109
• 가 양식 사료에서 질소와 인의 용출 ... 109
• 나. 양식 사료로부터 질소와 인의 미생물학적 제거 ... 109
• 다. 양식 사료의 당분석 ... 111
• 4. 새우 양식장에서 분리된 세균의 유용성 탐색 ... 112
• 가. 유산균의 분리 ... 112
• 나. 유산균의 형태학적 관찰 및 생리 화학적 특성 ... 113
• 다. 유산균의 동정 ... 115
• 라. 유산균에 의한 질소 제거 ... 117
• 마. 항균 스펙트럼 ... 119
• 바. 농축 배양상등액에 대한 병원성 세균의 살균율 ... 120
• 사. 유산균의 생장 및 측정 ... 126
• 아. HPLC에 의한 유기산 분석 ... 127
• 자. GC-MS 분석 ... 128
• 차. 주사전자현미경에 의한 농축 배양상등액 노출 세균의 관찰 ... 129
• 카. 항균물질의 생성 확인 ... 131
• 타. RP-HPLC ... 133
• 파. Ultrasensitive radial diffusion assay ... 134
• 하. Tricine SDS-PAGE ... 134
• 5. 새우 양식장 환경 정화를 위한 제제 개발 ... 135
• 가. 미생물제제의 생산 ... 135
• 나. 양식사료에서 유래하는 질소와 인의 제거 ... 136
• 다. 수조에서의 세균 생장과 pH 변화 ... 137
• 라. 12 L 수조에서 미생물제제 투여에 따른 혼탁도 변화 ... 138
• 마. 12 L 수조에서 미생물제제에 의한 양식사료로부터 질소/인 제거 ... 139
• 제 4 장 Probiotics를 이용한 새우양식장 수질개선 및 질병억제 ... 140
• 제 1 절 서 론 ... 140
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 141
• 1. 수질 변화에 미치는 probiotics의 효과 시험 ... 141
• 가. 시험에 사용된 probiotic bacteria의 균주 ... 141
• 나. 새우의 사육 ... 141
• 다. 유익세균 (Probiotics) 처리 ... 142
• 라. 수질분석 ... 142
• 2. 새우양식장의 양식생태 조사 ... 142
• 가. 새우양식장 수질 환경 조사 ... 142
• 나. 새우양식장 질병 감염실태 조사 ... 143
• 3. Probiotics를 이용한 새우양식장 수질개선 및 질병억제 효과조사 ... 143
• 가. 시험양식장 선정 및 준비 ... 143
• 나. 종묘입식 및 사육관리 ... 143
• 다. 사육수 수질개선을 위한 처리 ... 144
• 라 새우 표본조사 및 사육수 샘플링 ... 144
• 4. 사육수 수질, 세균상 및 양식새우 질병 분석 ... 144
• 가. 수질환경 조사 및 수질분석 ... 144
• 나. 사육수 총세균수 조사 ... 145
• 다. 양식 새우의 질병분석 ... 145
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 146
• 1. 수질변화에 미치는 probiotics의 효과 시험 ... 146
• 가. 해수 내 유익세균의 생장도 분석 ... 146
• 나. 유익세균에 의한 새우 사육수의 수질개선 효과 ... 148
• 다. 유익세균에 의한 유생 사육수의 수질개선 효과 ... 154
• 라. 대형수조에서의 치하 사육시 유익세균에 의한 수질개선 효과 비교 ... 163
• 마. 대형수조에서의 성체 사육시 유익세균에 의한 수질개선 효과 비교 ... 165
• 바. 성체 사육시 혼합유익세균에 의한 수질개선 효과 비교 ... 167
• 2. 새우양식장의 양식생태 조사 ... 169
• 가. 새우양식장 수질환경 조사 ... 169
• 나. 새우양식장 질병 감염실태 조사 ... 175
• 3. Probiotics를 이용한 새우양식장 수질개선 및 질병억제 효과시험 ... 177
• 가. 새우양식장 수질환경 조사 ... 177
• 나. 사육수 수질에 미치는 유익세균의 효과 조사 ... 187
• 다. 새우의 질병 감염율 변화 ... 192
• 라. 새우의 생산성 및 성장률 비교 ... 199
• 제 5 장 목표달성도 및 기 대효과 ... 203
• 제 1 절 연도별 연구개발 목표 및 달성도 ... 203
• 제 2 절 기대효과 ... 208
• 제 6 장 연구개발 결과의 활용계획 ... 209
• 제 1 절 활용방안 ... 209
• 제 2 절 연구성과 활용 ... 209
• 제 3 절 활용계획 ... 213
• 제 7 장 참고문헌 ... 214
• 끝페이지 ... 218