황복(Takifugus obscurus)은 주로 황해에 분포하며 봄철에 서해안으로 흐르는 금강, 한강 및 임진강으로 소상하여 강의 중상류에서 산란하는 소하성어류이다. 특히 황복은 바다와 하천을 오고 가는 관계로 해수뿐만 아니라 민물에서도 양식이 가능한 어종으로 다른 소하성어류와 마찬가지로 염분변화에 따른 삼투조절능력이 매우 우수할 것으로 생각된다. 본 연구는 황복이 급격히 염분을 달리하였을 때 나타나는 생리적 반응을 산소소비량과 암모니아 질소배설량의 변화로 염분변화에 따른 생리적 적응력을 살펴보고자 하였다. 본 연구에 사용한 황복은 전장 10cm(체중 15~25g) 전후의 치어로서 염분 32, 22, 12, 및 2 ppt로 조절되어 있는 FRP수조(500 L)에서 2개월간 사육 후, 각기 염분을 달리한(32, 22, 12, 2 ppt) 호흡측정 장치에 황복을 수용하여 산소소비량과 암모니아 질소배설량을 측정하였다. 한편, 사육 시스템내에서의 산소소비와 암모니아 질소의 배설경향을 보기 위하여 염분 16ppt에서 산소소비량과 암모니아 질소배설량을 25시간 관찰하였다. 산소소비 경향은 대체로 염분이 낮을수록 높은 산소소비 경향을 보였는데, 실험염분 32ppt에서는 2~32ppt 사육군 모두 다른 실험염분(22, 12, 2 ppt) 사육군보다 안정되고 낮은 산소소비량을 나타내었다. 그리고 실험염분 22, 12 및 2 ppt에서는 각기 실험염분과 동일한 염분 사육군에서 가장 높은 산소소비량을 나타낸 반면 32 ppt 사육군은 모든 실험염분에서 가장 낮은 산소소비량을 나타내었다. 암모니아 질소의 배설경향은 실험염분 2 ppt를 제외하고는 2 ppt 사육군에서 가장 높은 질소 배설율을 보였으나, 실험염분 2 ppt에서는 오히려 현저히 낮은 암모니아 질소 배설율을 나타내었다. 저 염분(2, 12 ppt)에서 사육한 황복은 22 및 32 ppt에서 사육된 황복에 비해 저염분에 노출될 경우 삼투조절을 위해 암모니아 배설에 상당한 차이를 보였다. 사육 시스템내에서 조사된 산소소비와 암모니아 질소 배설경향은 섭이와 관련하여 일간리듬을 보였는데, 산소소비는 섭이 3시간 후에 최고를 보였으며 암모니아 질소 배설은 섭이 4시간 후에 각각 최고를 나타내었다.
흰반점바이러스(WSSV, white spot syndrome virus)는 세계적으로 새우양식산업에 가장 심각한 피해를 주는 질병으로 우리나라에는 1993년 서해안에서 처음 보고된 이래 해마다 축제식 새우양식장에 반복적으로 대량폐사를 가져오고 있다. WSSV는 전염성이 매우 강한 바이러스로서 새우양식장에 내에서 감염된 새우들 간에 공식에 의하여 빠르게 감염이 확산될 수 있다. 황복과 같은 육식성 어류는 감염새우 혹은 약한 새우를 선택적으로 포식함으로써 바이러스의 발병을 지연 혹은 억제시킬 수 있는 것으로 알려져 있어 양식현장에서 새우와 함께 복합적으로 양식이 시도되고 있지만 황복의 감염새우에 대한 선택적 포식의 정도와 효과에 대해서는 보고되어 있지 않다. 본 연구에서는 WSSV에 감염된 새우와 비감염된 건강한 새우를 대상으로 사육생물의 연령과 크기에 따른 황복의 선택적 포식효과를 조사하기 위하여 흰다리새우 Litopenaeus vannamei의 치하와 5개월산 황복, 중형 새우와 16개월산 황복으로 구분하여 원형수조($28.26\;m^2$)에서 사육실험을 실시한 결과, 치하와 5개월산 황복의 복합사육의 경우 건강새우와 감염새우의 생존율은 각각 89.1%, 46.0%였으며 중형새우와 16개월산 황복의 실험에서는 건강새우와 감염새우의 생존율이 각각 48%, 4%로서 모두 감염새우가 건강새우에 비해 생존율이 크게 떨어져 황복은 건강새우보다는 감염새우를 선택적으로 포식하는 것으로 나타났다. 황복은 크기에 관계없이 단위체중당 하루에 포식하는 새우의 총 중량은 크게 차이가 나지 않으며 새우의 크기와 밀도의 차이에 따라서도 차이를 보이지 않았다. 또한 황복은 감염새우를 선택적으로 포식하기는 하지만 감염새우가 부족할 경우에는 새우의 건강상태와는 무관하게 일정량의 새우를 포식하기 때문에 새우양식장에 황복을 넣을 때는 황복의 입식시기와 밀도 뿐 아니라 황복의 총중량도 충분히 고려되어야 한다.
정액의 ml당 정자수는 $1.13 \pm 0.34 \times 10^{10}$이었고 spermatocrit는 $64.8 \pm 1.4$였으며, 정장의 삼투질농도는 $266 \pm 2$ mOsm/kg이었다. 총 단백질 함량과 총 지질 함량은 정장에 비해 정자에서 높은 값을 보였고, glucose는 검출되지 않았다. 황복 정자를 16일간 $0 \pm 0.5 \circ C$에서 냉장보존 하였을 때, 수정률은 0-0.7%로 보존효과가 저조한 것으로 나타났다. 황복 정자의 냉동보존을 위한 희석액으로는 marine fish Ringer's solution, 동해방지제로는 5% DMSO가 적합하였으며, 이때의 수정률은 $79.3 \pm 7.5$%였다.
인공 종묘 생산한 황복 (Takifugu obscurus)자어의 사육 중에 발생한 척추 변형의 원인을 조사하기 위하여 변형어를 병리조직학적으로 조사하였다. 척추 변형은 부화 후 80일령의 황복으로 변형의 발생율은 전체 사육 미수의 약 90%였다. 변형어를 soft-X ray로 촬영한 결과 부레의 팽창은 정상적이었으며, 병리조직학적으로는 변형이 발생한 척추 주변의 근섬유 다발이 소형화되면서 모양도 불규칙하게 변하였다. 그러나 새변 연골은 뒤틀림이나 증생 등은 관찰되지 않았다. 척추 변형이 발생한 종묘 생산장에서는 일반적인 사육 방식보다 1-2일 정도 사육수를 빨리 순환시키면서 급이하고 있었는데, 그 후 황복이 무리를 형성하고 나서, 급이하면서 사육수를 환수한 결과 변형의 발생은 없었다. 병어의 조직학적 변화를 사육방식과 더불어 고찰하였을 때, 유영 능력이 불완전한 황복에 급이하면서 사육수를 환수시킴으로써 황복이 먹이를 섭취하기 위하여 수류에 저항하면서 유영한 것이 척추 변형의 원인으로 작용하였을 것으로 생각한다.
황복, Takifugu obscurus의 염색체수는 2n=44로 fundamental number는 64이었으며 암${\cdot}$수간 이형의 성염색체는 나타나지 않았다. 적혈구 세포 및 핵의 장${\cdot}$단축은 각각 $11.01\times7.95\;{\mu}m,\;4.05\times3.15\;{\mu}m$로 나타났다. 이에 따르는 적혈구 세포 및 핵의 표면적 및 부피는 각각 $68.76{\mu}m^2,\;366.00\;{\mu}m^3$과 $10.06{\mu}m^2,\;21.36\;{\mu}m^3$으로 나타났다. 암${\cdot}$수에서 적혈구수는 공통적으로 $12\~13\times10^{15}/m\ell$ 이었다. 2배체 황복 아가미조직은 1개 혹은 2개의 인형성 부위가 존재하였다. 이상의 황복을 대상으로한 연구결과는 황복의 세포분류학적 연구 및 차후 황복의 양식산업화시 도래될 수 있는 염색체공학에 기본자료로 유용할 것이다.
실험실에서 황복을 부화 후 1일에서 63일까지 사육하면서 표본을 추출하여 황복의 초기성장과 이석의 미세구조 관찰하였다. 부화 당시 황복의 전장은 3.09$\pm$0.02 mm였으며, 부화 후 10일에 전장 4.96$\pm$0.24 mm, 20일에는 5.39$\pm$0.42 mm, 30일에는 9.13$\pm$0.59 mm로 성장하였고, 부화 후 34일에는 평균 10.78$\pm$0.96 mm로 성장하였으며, 부화 후 43일에는 16.40$\pm$2.31 mm, 부화 후 63일에는 30.49$\pm$1.53 mm로 성장하였다. 부화한 황복 이석의 평균 장반경은 14.20$\pm$1.21 $\mu\textrm{m}$였고, 부화 후 10일째는 31.06$\pm$2.31 $\mu\textrm{m}$, 20일째는 57.19$\pm$6.19 $\mu\textrm{m}$, 34일째는 127.13$\pm$13.13 $\mu\textrm{m}$, 43일째는 190.79$\pm$17.08 $\mu\textrm{m}$, 63일째는 281.85$\pm$23.81 $\mu\textrm{m}$로 부화 후 20일 이후의 이석의 크기변화는 체장의 성장 경향과 유사하였다 황복의 이석에는 다른 성장선들과 구별되는 부화정지선이 형성되어있으며, 부화정지선 형성이전에 2-3개의 미세성장선이 관찰되었다. 부화 후 20일부터 63일까지, 황복의 이석에 형성된 일일성장선의 수와 경과한 일수는 1차 비례관계를 보였으며, 하루에 한 개씩 형성되어지는 것이 확인되었다.
황복(Takifugu obscurus) 정자의 냉동보존을 위한 기초자료를 얻고자, 냉동보존 조건에 관한 연구를 수행하였다. 황복 정자의 냉동보존을 위한 희석액으로는 다른 여러 가지 희석액에 비해 MFRS가 가장 적합하였으며, 동해방지제로는 DMSO가 glycerol에 비해 효과가 좋은 것으로 나타났다. MFRS를 희석액으로 하고 동해방지제인 DMSO를 최종농도가 5%되도록 첨가하여 정자를 냉동보존하였을 때, 해동정자의 수정률은 74.3±7.5%로 가장 보존효과가 좋았다.
본 연구는 황복 Takifugu obscurus를 대상으로 1995년 3월부터 1996년 2월까지 자연산 황복의 생식소중량지수(GSI), 간중량지수(HSI)의 월별 변화와 산란기 동안 산란지역의 수질환경을 조사하였다. 또한 2004년 7월부터 2005년 6월까지 육상수조에서의 저염분사육에 따른 GSI, HSI의 월별 변화를 조사하였고, 생식소의 외부 형태, 배우자 형성과정 중 생식세포 분화, 생식소발달 단계에 따른 생식주기를 광학현미경으로 연구하였다 자연산 황복의 산란장소인 충남 강경의 적정 수질환경은 수온 $15-20^{\circ}C$ 염분은 0 psu였으며, GSI 월별 변화는 암컷과 수컷에서 5월에 최대값을 보인 후 6월에 급격히 낮아져 자연상태에서 황복의 산란기는 5-6월로 추정되었다. 자연산 황복의 GSI와 HSI 사이에는 음의 상관관계를 나타내었다. 저 염분으로 사육한 황복 암컷과 수컷의 생식소 외부형태는 좌 우측에 한 쌍의 낭상구조를 이루고 있다. GSI의 월별 변화를 근거로 실내 수조에서 저염분으로 사육한 황복의 암 수 개체들은 3-5월에 산란하는 것으로 추정되었으며, 자연산과 비슷하게 GSI와 HSI 사이에는 음의 상관관계를 보였다. 생식소발달 단계에 따른 생식주기는 암컷에서 초기성장기, 후기성장기, 성숙기, 완숙 및 산란기, 회복 및 휴지기의 5단계로 구분할 수 있었고, 수컷에서는 성장기, 성숙기, 완숙 및 방정기, 회복 및 휴지기의 연속적인 4단계로 구분되었다. 황복은 자연산의 경우, 연중 한 번의 산란기를 가지나 육상 양식장에서 고수온($20-27^{\circ}C$) - 저염분(3.3 psu 이하) 조건에서 사육하면 연중 다회 산란, 방정이 가능한 생식 특성을 가진다.
황복(Takifugu obscurus)은 양식 어종 중 하나이며, 유전체 연구에서도 의미 있는 종이다. 양식 어종의 경우 어류 마취제를 사용하면 양식 과정에 있어서 어류를 좀 더 쉽게 다룰 수 있다. 그러나, 지금까지 황복의 효과적인 마취와 회복을 위해 필요한 적절한 조건에 대한 연구는 없었다. 본 연구는 가장 일반적인 어류 마취제인 MS222를 이용하여 황복을 마취하는 데 필요한 연령, 수온 및 마취 농도 등 최적의 조건을 파악하는 데 그 목적이 있다. 실험에서는 세 가지 다른 수온(20℃, 24℃, 28℃) 및 마취 농도(125 mg/L, 150 mg/L, 175 mg/L)와 두 가지 다른 어류 연령(1년생과 2년생)을 테스트하였다. 실험 결과 황복의 적절한 마취 조건은 24℃와 28℃에서 MS-222 150 mg/L에서 175 mg/L까지의 범위였다. 2년생 어류의 경우도 28℃에서 MS-222 150 mg/L에서 175 mg/L의 범위를 보였다. 부작용과 위험을 최소화하기 위한 효과적인 마취 농도는 1년생 어류의 경우 24℃에서 MS-222 150 mg/L, 2년생 어류의 경우 28℃에서 MS-222 175 mg/L가 권장된다.
자치어의 소화생리에 대한 연구는 담수어인 잉어, 무지개송어 등과 해산어인 넙치, 혹돔 등의 연구가 있으나 자치어 단계에 서식지의 변화가 큰 어종에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구는 담수생활의 자어기에서 해수생활의 치어기로 전환하는 황복의 초기단계에 소화효소의 변화과정을 밝히고, 온도ㆍ염분ㆍ빛 등의 환경요인과 소화효소와의 관계를 조사하고자 한다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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