본 연구는 온도 변화에 따른 해산송사리, Oryzias dancena의 마취 효과 및 생리적 스트레스 반응을 평가하고, 고온 및 저온에서 최적의 마취 수온을 구명하였다. 해산송사리에서 고온 실험($36{\sim}42^{\circ}C$)과 저온 실험($4{\sim}10^{\circ}C$)을 통해 마취 효과를 조사하였으며, 각 마취수온에서 전어체의 cortisol과 glucose를 측정하였다. 각 수온 마취 실험 후, 전개체는 모두 생존하였으며, 해산송사리의 마취시간은 고온 실험에서 고온 일수록, 저온 실험에서는 저온 일수록 유의적으로 빨랐다(P<0.05). 회복 시간은 유의하게 고온 실험에서 수온이 감소할수록, 저온 실험에서는 수온이 증가할수록 유의적으로 느렸다(P<0.05). 아가미 운동수는, 고온 실험에서 수온이 증가함에 따라 빨랐으며, 저온 실험에서는 수온이 감소할때 빨랐다(P<0.05). 수온이 $38^{\circ}C$ 나 $8^{\circ}C$ 일때의 마취 조건에서 실험직후 전어체 cortisol이 최대치로, 실험후 6시간까지 점진적으로 감소한 반면, 전어체 glucose는 실험후 1시간에 최고치를 보이고 실험후 2시간까지는 감소하였다. 기존의 마취제를 쓰지 않은 본 연구로 인해, 해산송사리의 여타 연구에서 샘플 및 사용자가 보다 더 안전하고 용이한 샘플 취급이 가능할 것으로 사료된다.
본 연구는 3배체 해산송사리, Oryzias dancena를 생산하기 위해서 다양한 조건에서 실험을 실시하였다. 저온처리($0^{\circ}C$)에서 30, 45, 60분간 처리하여 3배체를 유도 생산하였다. 여러 유도조건 결과, 45분간 처리하였을 때 가장 높은 3배체 생산율이 나타났다. 3배체 판별은 Chromosome 관찰, flow cytometer 분석 및 적혈구 측정을 통해서 판별하였다. 3배체 해산송사리의 적혈구 표면적과 부피는 2배체 해산송사리보다 크게 나타났고, 3배체 Chromosome number는 72개, 2배체는 48개가 관찰되었다. Flow cytometer 분석에서도 3배체가 2.40 pg/cell 그리고 2배체가 1.61 pg/cell 측정되어 DNA contents도 3배체가 2배체보다 1.5배 정도 크게 관찰되었다. 본 연구 결과는 불임 형질전환 어류를 위한 실험동물로의 3배체 해산송사리의 유용성 및 가치성을 제공한다.
해산송사리(Oryzias dancena)를 대상으로 한 발생공학 연구시, 현재의 자연산란법은 매우 수동적이고 불편하다. 본 연구에서는 적정 시간에 해산송사리의 수정란을 획득하고자 인공산란을 위한 인간융모성생식선자극 호르몬(human chorionic gonadotropin; HCG)과 잉어 뇌하수체(carp pituitary extract; CPE)의 최적 농도를 조사하였다. 정자활성도, 산란율, 수정 후 3일에서의 수정란 생존율 및 부화율은 100 HCG IU kg-1 BW (body weight)와 CPE 5 mg L-1에서 가장 높았다(p<0.05). 본 종에서의 수정란 필요시, HCG와 잉어 뇌하수체 주사를 통하여 적정시간에 미수정란과 정자를 획득할 수 있었다. 본 연구 결과는 해산송사리의 실험동물화 개발에 유용하리라 사료된다.
본 연구는 해산송사리, Oryzias dancena의 산란행위를 분석하여 인공산란 기술 개발에 그 목적이 있다. 실험 사육수조에서 관찰한 결과, 실험 시작 후 모든 수컷이 각자 목표로 한 암컷을 쫓아감과 동시에, 상대적으로 큰 수컷이 작은 수컷의 생식공을 공격하여 축출하는 행동(biting, expelling)을 보였다. 이후, 수컷은 암컷과 나란히 유영하며 구애행동을 보였으며, 뒷지느러미와 등지느러미를 이용해 암컷의 어체를 감싸고 방란 및 방정한 결과, 수정난은 암컷의 생식공 부근에 부착되어 있었다. 수컷이 covering 하는 동안 암컷이 재빨리 앞으로 유영하는 행동을 많은 빈도로 관찰하였는 바, 이는 암컷이 수컷의 구애행동을 거절하는 경우라고 사료된다. 총 빈도 81%의 산란행동 요인 2가지를 분석한 결과(P<0.05), 요인 1 (biting, expelling)은 암컷을 차지하기 위한 수컷의 방어 행동으로 총 빈도의 23.1%였으며(P<0.05), 요인 2 (chasing, parallel swimming, covering, reject)는 산란을 위한 행동으로 총 빈도의 59.7%를 차지하였다(P<0.05). 본 결과는 해산송사리 종 보존의 기본적 생물학적 자료 제공과 아울러 인공산란 기법에 유용한 자료로 쓰일 것이다.
해산송사리, Oryzias dancena 2배체와 유도 3배체 각 조직에서의 세포주기를 비교, 분석하였다. G1, S, G2+M기의 분포 빈도에서 꼬리지느러미인 경우 2배체에서는 85.8%, 7.6% 및 6.9%이었으며 유도 3배체에서는 91.2%, 3.6% 및 5.2%이었다. 간 조직인 경우 2배체에서는 78.4%, 10.6%, 및 11.0%이었으며 유도 3배체는 86.2%, 5.9% 및 7.9%이었다. 아가미 조직인 경우 2배체에서는 79.3%, 9.4% 및 11.3%이었으며 유도 3배체는 85.7%, 5.4% 및 8.9%이었다. 2배체와 유도 3배체에서 조직 간 세포 주기 빈도에서 유의한 차이가 있었다(p<0.05). Mitosis (체세포분열)은 유도 3배체에 비해 2배체가 더욱 활성이 있었으며, 이러한 체세포분열은 2배체와 유도 3배체 모두에서 꼬리지느러미 조직 보다는 간 조직과 아가미 조직에서 더욱 왕성하였다.
본 연구에서는 어류병원바이러스 (infectious pancreatic necrosis virus (IPNV), viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV), hirame rhabdovirus (HIRRV), infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV), lymphocystis disease virus (LCDV))를 대상으로 바다 송사리 Oryzias dancena의 감수성을 조사하였다. 감염실험 결과, IPNV (실험조건: $15^{\circ}C$ 해수), VHSV ($15^{\circ}C$ 해수) 및 HIRRV ($15^{\circ}C$ 담수)에 침지된 송사리는 각각 30%, 40%, 60%의 누적폐사율이 관찰되었다. 이에 반해 IPNV ($15^{\circ}C$ 담수, $18^{\circ}C$ 해수 및 담수), VHSV ($15^{\circ}C$ 담수, $18^{\circ}C$ 해수 및 담수), HIRRV ($15^{\circ}C$ 해수), IHNV ($15^{\circ}C$ 해수 및 담수), LCDV ($15^{\circ}C$와 $18^{\circ}C$ 해수 및 담수) 침지 실험구 및 대조구에서는 10% 이하의 누적 폐사율이 확인되었다. 생존어와 폐사어를 대상으로 한 바이러스 분리 결과에서는 IPNV, VHSV 및 HIRRV에서 폐사된 개체로부터 바이러스가 분리되었으며, 또한 IPNV와 HIRRV에서 생존한 개체로부터도 바이러스가 분리되었다. 이상의 결과로 바다 송사리는 IPNV, VHSV 및 HIRRV에 감수성이 있음이 확인되었다.
Oryzias dancena를 해양생태계 위해성 평가를 위한 해양 생물모델로 연구하기 위한 기초적인 연구로 초기 성분화와 생식소 발달 과정을 조직학적으로 조사하였다. 원시생식세포가 처음 관찰된 시기는 수정 후 5일째이고, 수정 후 9일째에 장과 앞신장관 사이의 생식소 형성 부근으로 이동한 것이 관찰되었다. 부화 후 12일째의 생식소는 암 수로 분화가 이루어졌다. 부화 후 28일째 난소에서는 주변인기의 난모세포가 관찰되었으며, 28일째의 정소에서는 정소 소관의 수와 정원세포의 증가를 확인할 수 있었다. 산란은 부화 후 9주째에 이루어졌으며, 이 시기의 난소에서는 난황과립이 난 전체에 형성되는 성숙난과 배란 직후 성숙난이 빠져나간 흔적이 관찰되었다. 수컷 생식소에서 역시 많은 수의 정세포가 관찰되었으며 사정 직후 정자가 빠져나간 부분이 관찰되었다. 이상의 결과 본 종은 초기 성분화 과정에 자성 단계를 거치지 않고 정소와 난소로 분화하는 분화형 자웅이체에 속한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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