• Korean Journal of Environment and Ecology
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.503-524
• /
• 2021

A largemouth bass (Micropterus salmoides) is an ecosystem disturbance fish species at the highest rank in the aquatic ecosystem, causing a serious imbalance in freshwater ecosystems. Although various attempts have been made to eradicate and control largemouth bass, no effective measures were found. Therefore, it is necessary to find an approach to maximize the effective population reduction based on the unique characteristics of largemouth bass. This study used the transcriptome analysis to derive 182,887 unigene contigs and select 12 types of final target sequences for applying the CRISPR/Cas9 system in the genes of IZUMO1 and Zona pellucida sperm-binding protein, which are proteins involved in sperm-egg recognition. After synthesizing 12 types of sgRNA capable of recognizing each target sequence, 12 types of Cas9-sgRNA ribonucleoprotein (RNP) complexes to be used in subsequent studies were prepared. This study searched the protein-coding gene of sperm-egg through the Next Generation Sequencing (NGS) and edited genes through the CRISPR/Cas9 system to induce infertile individuals that produced reproductive cells but could not form fertilized eggs. Through such a series of processes, it successfully established a composition development process for largemouth bass. It is judged that this study contributed to securing the valuable basic data for follow-up studies to verify its effect for the management of ecological disturbances without affecting the habitat of other endemic species in the same water system with the largemouth bass.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.24 no.7
• /
• pp.945-952
• /
• 2018

Recently, bass fishing has become a marine leisure sport in Korea. There are 4 major fishing associations in Korea, and each association holds 10-15 tournaments each year. However, supply of 17 ft bass boats, which are preferred in leagues, depends 100 % on imports. In this study, we have derived the main specifications to develop the initial hull forms of a 18.5ft bass boat through statistical analysis based on mothership data. In addition, CFD numerical analysis was carried out according to deadrise angle and longitudinal center of gravity, which strongly influenced the resistance and planing performance. For numerical analysis, design speed was set to $Fn=3.284 (Re=9.858{\times}10^7)$, the deadrise angle was set from 12 to $20^{\circ}$, and the longitudinal center of gravity was set in the range of 0 to $8%L_{wL}$ from the center of buoyancy to the stern. Based on the numerical results, we first set the range of these factors by resistance performance and immersion keel length. Furthermore, using a correlation graph of Savitsky's Drag-Lift ratio, we derived the deadrise angle ($14-16^{\circ}$) and longitudinal center of gravity ($4-6%L_{wL}$).

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
• /
• 2018.06a
• /
• pp.156-156
• /
• 2018

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.41 no.3
• /
• pp.395-401
• /
• 2008

Genetic diversity and differentiation within or among nine populations of introduced fish, largemouth bass Micropterus salmoides were assessed by AFLP. The AFLP analysis using three primer combinations generated 299.2. AFLP bands and percentage of polymorphic bands were similar in those nine populations, ranging 14.1 to 21%. Heterozygosity and genetic diversity within or among populations were quite low for all of these populations with average values ranging from 0.054 to 0.067 and from 0.069 to 0.085, respectively. Analyses of pairwise distance and genetic similarity among nine populations of Micropterus salmoides also revealed the similar results with low genetic differentiation one another. Although pairwise Fst values were low, they were indicated a clear distinct genetic differentiation among the nine populations. These results indicate that very small population of the largemouth bass was first introduced to Paldang reservoir and they are widely spread at most of aquatic habitats in Korea.

• Korean Journal of Environmental Biology
• /
• v.39 no.2
• /
• pp.207-217
• /
• 2021

Using the data from the national survey of fish, we determined the population size and the distribution of Micropterus salmoides, which is a translocated species into the aquatic ecosystem of Korea. . The spatial concentration of this species was determined by performing an optimized hot spot analysis. After determining potential invasiveness and risk assessment, we measured the disturbance of biodiversity in the aquatic ecosystem. The result of distribution analysis indicates that the population of M. salmoides was concentrated in the major basins of Han river, Geum river, Nakdong river, and Yeongsan-Seomjin river, including the Jeju island. In particular, Nakdong river basin showed the highest appearance rate. On the contrary, Yeongsan-Seomjin river basin showed the lowest appearance rate. The Nakdong river and the Nakdong river basin were the areas with the high spatial concentration of M. salmoides. On the other hand, only Han river basin and Geum river basin had the lowest spatial concentration. The fish invasiveness screening kit(FISK) was used to assess M. salmoides, which inhabited a broad region of aquatic ecosystem: the assessment score was 31.0, indicating its 'highly invasive' nature. Our study aims to encourage research that improves the biodiversity and the conservation of M. salmoides in a priority area.

• Korean Journal of Environment and Ecology
• /
• v.29 no.3
• /
• pp.401-409
• /
• 2015

The fish community and introduced fish were surveyed at eight stations of Lake Soyang from March to October, 2013. A total of 41 species of twelve families were collected from the survey stations and among them, two species: Hemibarbus mylodon and Siniperca scherzeri (albino type) were identified as natural monument. There were fifteen Korean endemic species (36.6 %) including Acheilognathus yamatsutae. When compared with previous data (2003), A. yamatsutae, Pseudorasbora parva, Sarcocheilichthys nigripinnis morii, Sarcocheilichthys variegatus wakiyae, Orthrias nudus, Leiocassisuss ussuriensis, Oncorhynchus mykiss, and Micropterus salmoides appeared new in the lake. Dominant species were Hypomesus olidus (St. 1, 3, 6, 7, 8), Lepomis macrochirus (St. 2, 4) and Zacco platypus (St. 5). Of the 12 introduced species fishes in Lake Soyang, Anguilla japonica, Hemiculter eigenmanni, H. nipponensis, Rhinogobius giurinus and Tridentiger brevispinis were introduced and released from other native river water zones in Korea but Cyprinus carpio (Israeli type), Carassius cuvieri, O. mykiss, Ictalurus puntatus, L. macrochirus, and M. salmoides originated from foreign countries.

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.42 no.1
• /
• pp.107-114
• /
• 2009

We investigated the predation behavior of larval damselfly on Daphnia pulex and D. galeata, and compared the life history and morphological defenses in two Daphnia species against larval damselfly and fish kairomones. Larval damselflies showed size-dependent predation behavior and preyed upon smaller daphnids easily regardless light condition. Overall, small D. galeata juveniles were more vulnerable than D. pulex to the larval damselfly predation. D. pulex displayed life history and morphological changes as the anti-predator defenses against larval damselfly as well as large mouth bass, while D. galeata showed the anti-predator defenses to the large mouth bass. Thus, our results revealed that two Daphnia species exhibits different anti-predator defense strategy to increase survivorship.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.552-552
• /
• 2017

본래 식용으로 들여온 외래어종은 우리나라 하천에서 토착 어류의 생태계를 교란시키며, 빠르게 서식처를 확산하고 있다. 일반적으로 알려져 있는 외래어종인 배스와 블루길 이외에도 무지개 송어 및 향어도 외래어종으로 분류된다. 본 연구는 외래어종 중 배스와 블루길을 대상으로 여러 환경적 요인에 따른 서식처 형성을 관찰하고 외래어종의 생태활동 변화를 분석하는 것을 목적으로 수행하였다. 여러 연구에 따르면 수온과 용존산소가 담수 어류의 서식환경 구축을 결정하는 매우 중요한 인자임을 알 수 있다. 이에 따라, 외래어종의 서식처 형성에 영향을 미치는 여러 환경적 요인 중 수온을 주요 인자로 선정하여 실험실 실험을 수행하였다. 연구를 수행하기 위해 하천 및 농업용 저수지로부터 배스와 블루길을 채집하였다. 채집된 외래어종을 길이 12 m, 깊이 0.6 m, 폭 1 m의 하천과 유사한 자연적 환경이 갖추어진 수조에 이식하였다. 수조 내 환경은 독립변인인 수온을 제외하고 모두 동일하게 구성하였다. 수조를 3개의 구역으로 구분하여 양 끝단에 냉수대와 온수대를 조성하였으며, 중간부의 평균 수온대를 기준으로 냉수대와 온수대의 수온 차는 약 $1^{\circ}C$이상 유지되도록 설정하였다. 현재까지의 실험 결과에 따르면, 외래어종은 온수대에 서식처를 형성하였다. $1^{\circ}C$의 수온 차에도 매우 민감하게 반응하며, 냉수대에는 서식처를 형성하지 않는 것 또한 확인되었다. 이를 통해 수온이 외래어종의 서식처 형성에 매우 중요한 영향을 미치는 요인인 것으로 판단된다. 연구 과정에서 추가적으로, 먹이 금붕어가 부재할 경우 동종 어식을 하는 것이 관찰되었다. 수조 내 수온에 따른 구역의 구분을 위해 공통으로 설치된 가림판 부근에 외래어종의 군락이 형성된 것을 통해, 향후에는 외래어종의 서식처 형성과 장애물과 같은 지형적인 요인이 미치는 영향에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 춘계는 수온의 증가로 외래어종이 더욱 왕성한 활동을 하는 시기이다. 수온이 외래어종의 서식처 형성에 지배적인 영향을 미치는 것이 실험을 통해 확인하였으나, 수온에 대한 민감도에 관한 연구 또한 필요하다. 더불어 외래어종의 계절에 따른 먹이활동 및 생장량 또한 지속적으로 관찰할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.482-482
• /
• 2018

우리나라의 대표 생태계 교란 외래어종인 배스와 블루길은 본래 식용 목적으로 유입되어 하천에서 빠르게 확산되고 있다. 그로 인해 우리나라 토종 어류의 개체수가 감소하고 토종 어류의 서식지가 사라지고 있다. 따라서 본 연구는 배스와 블루길을 대상으로 여러 환경적 요인에 따른 서식처 형성 특징을 관찰하고 분석하여 최종적으로 외래어종의 확산을 차단하는 것을 목적으로 수행하였다. 실험실 연구를 통해 외래어종이 서식처를 형성할 때 주변 환경을 관찰한 결과 특정 반응에 민감하고 장애물과 같은 지형적 요소를 선호하는 행동 특성을 발견하였다. 이에 따라 발견된 특성을 중점으로 하여 지형인자와 조명에 관련된 실험실 연구를 진행하고 분석하였다. 연구를 수행하기 위해 자연 상태에서 채집한 배스와 블루길을 길이 12 m, 깊이 0.6 m, 폭 1 m의 하천과 유사한 자연적 환경이 갖추어진 수조에 이식하였다. 첫 번째로 장애물에 대한 반응 실험은 세 가지 종류의 장애물을 환경 조건이 동일한 수조에 설치하여 어떤 장애물을 더 선호하는지를 관찰하는 방식으로 진행되었다. 그 결과 외래어종은 어류의 위쪽 시야를 차단하는 즉, 상단 벽 장애물을 가장 선호하였으며 이 장애물 밑에 주로 서식처를 형성하였다. 그 이유로는 자연 상태의 외래어종에게는 조류가 가장 큰 천적이므로 조류를 경계하는 습성에 의한 서식처 형성으로 판단된다. 또한 외래어종이 서식처를 형성할 때 크게 고려하는 수온과 장애물 중 어떤 독립변인에 더 민감하게 반응하는지도 관찰되었다. 실험은 춘계에 먼저 수온의 차이를 두어 외래어종이 서식처를 형성하게 만든 후, 서식처로 자리 잡지 않은 곳에 장애물을 설치하여 형성된 서식처를 옮기는지 지켜보았다. 그 결과 앞선 연구로 발견된 외래어종의 서식처 형성에 적당한 수온 $20{\sim}24^{\circ}C$가 아니어도 장애물이 설치된 곳 밑에 서식처를 형성하는 것을 발견하였다. 두 번째로 조명에 관한 실험에서는 외래어종이 수조 전체에 설치된 상단 조명의 아래에는 위치하지 않았으며, 외래어종이 자리 잡은 서식처에 간이 조명을 설치하여 비추거나 하면 피하는 특성을 보였다. 하지만 실험실이 아닌 실제 하천의 환경은 매우 다양한 변수를 포함하고 있어 실험실 수조와의 환경과는 다른 양상을 보일 수 있다. 이와 같은 실제 생태계와 실험실 수조의 환경 차이에서 오는 불확실성에 대한 개선을 위해 실험실에서 진행된 실험 결과를 바탕으로 향후 외래어종의 서식 환경 특성을 고려한 외래어종 확산 차단물을 설계하여 실제 자연 환경에서 외래어종이 어떻게 반응하는지에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.18 no.9
• /
• pp.76-83
• /
• 2017

Fish respond sensitively to light, so it is possible to develop fish management technology using this feature. In this study, we developed a light-based fish barrier and analyzed itsblocking effect using the difference in illuminance for the major fish species in Korea, bass and bluegill. The light was generated by a light emitting diode and the facility was installed vertically from the bottom. Considering the fish's ability to travel upstream, the flow rate was divided into three stages (0.2, 0.1, and 0.05 m/s). To prevent the learning effect, an experiment was carried out with fish that had rested for more than one day in a rearing tank. The experiment was carried out in such a way as tocompare the number of fish which travelled upstream after the introductionof the fish barrier and that of the fish which travelled upstream after itsremoval. It was also carried out after sunset to increase the effectiveness of the barrier. According to the results of the experiment, the fish blocking effect depending on the difference in illuminance was high and, overall, the blocking rate for bass was lower than that for bluegill. Based on the total size of the experimental population, the blocking rates for bass and bluegill were 96.33% and 99.00%, respectively. Based on the number of fish that travelled upstream, the blocking rates for bass and bluegill were 91.73% and 98.73%, respectively.