This study investigated the possibility of salinity acclimation of freshwater rotifers (Brachionus calyciflorus) as live food for sweetfish (Plecoglossus altivelis) larvae, and also examined the optimal salinity for the growth of sweetfish. Freshwater rotifers cultured in 0 and 4 PSU and seawater rotifers (B. rotundiformis) cultured in 33 PSU were supplied to the larvae with four kinds of enrichment material (condensed freshwater Chlorella, $\omega-yeast,$ baker's yeast, Super Selco) and larval growth at 4 PSU was examined. Growth of the freshwater rotifers positively increased from 0 PSU to 6 PSU, but decreased when over 8 PSU was reached. Growth and survival of the sweet fish larvae reared in 0 PSU were significantly lower than those reared in either 4 PSU or 33 PSU. This indicated that the freshwater rotifers (B. calyciflorus) could be used as live food for sweetfish larvae reared in 4 PSU. The body weight of sweetfish larvae fed on freshwater rotifers enriched with Super Selco was the highest at 0.163 mg, but there was no significant difference in survival and body length of the fish fed with the other enrichment materials. The content of n-3 HUFA of the sweetfish larvae fed on the freshwater rotifers enriched with Super Selco and the condensed freshwater Chlorella was higher than that enriched with $\omega-yeast$ and baker's yeast. These results indicated that B. calyciflorus cultured with the condensed freshwater Chlorella could be used for the sweetfish larvae without enrichment, and the most efficient enrichment material for B. calyciflorus is Super Selco.
본 연구는 반 연속 rotifer 고밀도 배양에 있어서 배양 수온, 초기 접종밀도 및 pH조절에 따른 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundifomis의 생산성을 비교 조사하였다. 실험은 6L 배양용기 (배양수 5L)에 담수산 농축 Chlorella를 먹이로 공급하였다. pH를 조절하지 않은 반 연속 rotifer 고밀도 배양에서 B. calyciflorus와 B. rotundifomis의 일일 평균 생산량은 수온이 높을수록 높게 나타났고 수온 $32^{\circ}C$ 실험구에서 B. calyciflorus가 일일 $44\times10^6$개체로 가장 높은 생산량을 보였다 (P<0.05). 또한 이들의 생산 기간은 B. calyciflorus가 B. rotundiformis보다 상당히 길게 나타났다. 한편 pH를 7로 조절하면서 B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 할 경우, 생산 기간이 각각 12일과 11일로 초기 접종밀도 10,000개체/mL의 2일과 8일 보다 길게 나타났고, 생산률도 $130\%$로 높게 나타났다. 본 연구를 종합하여 볼 때, B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 반 연속 고밀도 배양에 있어서 생산 효율과 먹이 비용을 고려할 때 $32^{\circ}C$에서 pH 7 조절 하에 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 하는 것이 가장 효과적이고 안정적인 반 연속 rotifer 고밀도 배양이 될 것으로 판단된다.
수온에 따른 담수산 rotifer, B. calyciflorus의 성장률과 내구란 생산을 조사하였다. 담수산 rotifer배양은 250ml flask에서 먹이로 농축 담수산 Chlorella를 공급하였다. Rotifer의 성장률은 수온이 높을수록 높게 나타났지만 최고밀도는 $20^{\circ}C$를 제외하고 수온이 낮을수록 높게 나타나는 경향을 보였다. 내구란 생산은 $26^{\circ}C$ 전후로 낮게 나타나는 경향을 보였고 총 내구란 생산과 rotifer $10^4$개체당 내구란 생산은 $20^{\circ}C$에서 각각 157개/ml와 810개/ml로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합해 볼때, 담수산 rotifer, B. calyciflorus는 $30^{\circ}C$에서 성장률이 높기 때문에 대량배양에 아주 효과적이며, 수온 $26^{\circ}C$에서 내구란을 생산하기에 가장 적합한 것으로 판단된다.
This study investigated the effects of food type (condensed freshwater Chlorella, dried Chlorella, dried Spirulina, dried Schizochytrium, baker's yeast and $\omega-yeast$) and amount, and supplementation of vitamin $B_{12}$ on the growth of freshwater rotifer (Brachionus calyciflorus) in high density culture. Growth of rotifers fed condensed freshwater Chlorella was the highest and its density ranged $7.65-8.14{\times}10^3\;inds./mL.$ The primary lipid acids of rotifers fed condensed freshwater Chloyella were linoleic and linolenic, and their amount ($\%$ of total fatty acids) were $48.8\%\;and\;26.8\%,$ respectively. This suggests that condensed freshwater Chlorella would be an effective diet for high quality and quantity rotifers, which in turn serve as live food for freshwater fish larvae. Growth rate of rotifers with Chlorella supplementation increased as amount of supplementation increased up to 1.5 and 2.5 mg at 28 and $32^{\circ}C$, respectively. However, undissolved ammonia toxicity and packing volume of Chlorella in culture medium, reached the optimal conditions for the stable and effective cultivation of rotifers when amount of condensed freshwater Chlorella was 1.5 mg in dry weight per 1,000 rotifers at $28^{\circ}C\;and\;32^{\circ}C$ Growth of rotifers in condensed freshwater Chlorella with vitamin $B_{12}$ supplementation was significantly higher than that of rotifers without supplementation. However, no significant difference was found among the different concentrations of vitamin $B_{12}.$ Therefore, vitamin $B_{12}$ could improve the growth of rotifers (B. calyciflorus).
본 연구는 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus의 경제적인 대량배양을 위해서 담수산 농축 ChloreIla와 빵효모 혼합 공급 비율에 따른 효과를 조사하였다. 담수산 rotifer의 최고밀도와 성장은 Chlorella 공급 비율이 높을수록 빠르게 나타났다. Rotifer 밀도가 증가할 수록 배양수의 용존산소량은 감소하였고 이온화 되지 않은 암모니아량도 증가하였다. 특히, Chlorella 100% 단독구에서 용존산소량이 0.2~0.3 ppm으로 낮아지고 이온화되지 않은 암모니아가 14.1~29.6 ppm으로 급격히 증가함에 따라 rotifer 밀도는 급격히 감소하는 경향을 보였다. 따라서 담수산 rotifer를 안정적으로 대량배양하기 위해서는 용존산소가 0.3 ppm이상, 이온화되지 않은 암모니아가 14 ppm 이하로 유지하여야 할 것으로 판단된다. 먹이의 공급 비율에 따른 rotifer의 생산비는 ChloreIla단독구에서 가장 높았다. 그러나 Chlorella 70%와 빵효모 30%를 혼합 공급하면 rotifer 최고밀도에 있어서 Chlorella 단독구와 유의적인 차이가 나타나지 않으면서 Chlorella 100%단독구보다 생산비가 1.8배 낮기 때문에 Chlorella 70%와 빵효모 30%를 혼합 공급하는 것이 가장 경제적이고 안정적인 먹이비율인 것으로 판단된다.
계면활성제의 주된 원료이며 Estrogenic hormone으로 알려진 nonylphenol이 수중생태계 먹이망의 하등생물군 성장에 미치는 독성영향을 파악하고자, 배양중인 조류(Microcytis aeruginosa), 편모충(Diphylleia rotans), 소형 (Brachionus calyciflorus) 및 대형동물플랑크톤(Daphnia magna)에 다양한 농도로 제작된 NP을 처리하고 각 개체군의 성장 및 동물플랑크톤 B. calyciflorus, D. magna의 발생특성을 각각 조사하였다. 예비실험을 통하여, 투여농도는 개체군에 따라 조류(0.01, 0.05, 0.10, 1.00mg $L^{-1}$), Diphylleia rotans (0.5, 1, 2.5, 5, 10 ${\mu}g\;L^{-1}$), Brachionus calyciflorus (0.1, 0.5, 1, 2.5, 5 ${\mu}g\;L^{-1}$), Daphnia magna (0.5, 1, 5, 10, 50 ${\mu}g\;L^{-1}$) 등으로 $4{\sim}5$단계 농도를 처리하였으며, 독성효과는 각 개체군의 현존량 변화로 산정 하였으며 실험은 각각 3회씩 반복 실행하였다. 분석결과, 예상했던 것처럼 모든 개체군은 NP농도가 증가할수록 강한 성장 억제를 보였다. 조류실험에서는 0.05 mg $L^{-1}$, D. rotans와 B. calyciflorus는 공히 10 ${\mu}g\;L^{-1}$, 대형동물플랑크톤 D. magna는 5.0 ${\mu}g\;L^{-1}$부터 각각 유의한 성장억제를 보였다. Nonylphenol에 대한 각 개체군의 $EC_{50}$은 B. calyciflorus (2.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. rotans (3.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. magna (7.61 ${\mu}g\;L^{-1}$) < M. aeruginosa (47 ${\mu}g\;L^{-1}$) 의 순으로 나타나 NP에 대해 조류세포가 가장 강한 내성을 보인 반면 B. calyciflorus가 가장 약한 것으로 나타났다. 또한 동물플랑크톤의 발생에 있어서 B. calyciflorus는 NP농도$(0.1{\sim}1{\mu}g\;L^{-1})$, D. magna는 이보다 약간 높은 NP농도 $(0.5{\sim}5{\mu}g\;L^{-1})$에서 공히 내구란이 형성되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 조류섭식자인 편모충이나 동물플랑크톤은 모두 nonylphenol에 대하여 조류보다 내성이 극히 약하며 특히 발생계에 치명적인 영향을 받기 때문에 NP가 유입되는 수계에 있어서 섭식자 소멸로 인한 식물플랑크톤 대발생의 인자로 작용할 수 있음을 시사해 주고 있다.
One of freshwater rotifer (Brachionus calyciflorus) is very useful as a live food organism for early larval rearing of freshwater aquaculture industry. However, the knowledge about freshwater rotifer culture is scarce. On the other hand, marine rotifer culture as live food organisms is done, almost perfectly. In this study, I show to be benefit experimental results for successful freshwater larval rearing through the observation with microcosm structure in freshwater rotifer culture tanks.
1. Brachionus calyciflorus의 실외 시비 배양에서 $16m^2$의 콘크리이트 못에서 1ml당 약 100개체의 고밀도 배양이 가능하였으며, 발생 시작 후 $2\~3$일 째에 dipterex를 $0.16\~0.2ppm$유효 성분 농도로 살포하여 Daphnia등 다른 갑각류의 발생을 억제함으로써 약 2주일 동안 그 발생 상태를 유지할 수 있었다. 이 때 사용된 비료는 닭똥이 약 8kg이며, 수심은 30cm 전후로 하였다. 2. 수온 $20^{\circ}C$ 이하로 내려가면 그 발생이 극도로 저하한다. 3. Filinia longiseta등 소형 rotifer는 1ml당 약 1000개체의 고 밀도로 발생이 가능하나 dipterex에 대하여 대단히 약하며 앞으로 상세한 실험이 요청된다. 4. 실내에서 Brachionus calyciflorus를 배양할 때는 그 먹이인 녹조류를 실외의 못에서 배양하거나 또는 태양광선을 이용할 수 있는 장치를 실내에 하는 것이 좋다고 인정된다. 5. marble gourami의 어린 자어에 Brachionus calyciflorus를 먹이니 그 성장이 잘 되었다. 이 때 dipterex를 사용하여 다른 갑각류를 억제하면서 발생시킨 것을 바로 먹여서 자어에게 아무런 지장을 초래하지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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