• 한국수산과학회지
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• 제45권6호
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• pp.686-693
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• 2012

The seaweed community and stomach contents of the dominant herbivorous sea urchins Anthocidaris crassispina and Hemicentrotus pulcherrimus were examined from November 2008 to October 2009, in coastal areas of Tongyeong, Korea. Thirty-five seaweeds including two green, nine brown, and 24 red algae, were found over the study period. Seventeen seaweeds (two green, two brown, and 13 red) and two invertebrates were found in the stomachs of A. crassispina. In H. pulcherrimus, stomach contents were two green, one brown, 11 red seaweeds, and two invertebrates. The shell diameter of A. crassispina and H. pulcherrimus ranged from 22.3 to 62.3 mm and 15.3 to 40.1 mm, respectively. Total body weights ranged from 48.5 to 86.7 g for A. crassispina and from 7.7 to 25.9 g for H. pulcherrimus. The total weight of stomach contents were 5.1 to 25.8 g in A. crassispina and 1.7 to 11.8 g in H. pulcherrimus. The range of gonad weight was 3.6 to 17.0 g in A. crassispina and 0.8 to 4.0 g in H. pulcherrimus. The gonad index (GI) for A. crassispina peaked in July and reached a minimum in December, whereas the GI for H. pulcherrimus was highest in February, and lowest in May.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 2009

Effects of salinity and standard toxic metals on fertilization and embryo development rates were investigated in the sea urchin, Hemicentrotus pulcherrimus. Spawning was induced by injecting $1{\sim}2$ mL of 0.5 M KCl into the coelomic cavity. Males released white or cream-colored sperms and females released yellow or orange-colored eggs. The fertilization rate was below 30% when salinity was 20 psu and lower, but was almost above 90% when salinity was 25 psu and higher. The embryo development rate was below 60% when salinity was 25 psu and lower, but was above 80% when salinity was between 30 and 35 psu. The fertilization and embryo development rates in the control condition(not including Cu and Cd) were greater than 90%, but decreased a high negative correlation with the increasing of Cu(r=-0.80, r=-0.78) and Cd(r=-0.90, r=-0.82) concentrations, respectively. The fertilization and embryo development rates were significantly inhibited in the addition of Cu($EC_{50}$=17.30 ppb, $EC_{50}$=10.32 ppb) and Cd($EC_{50}$=364.57 ppb, $EC_{50}$=244.04 ppb), respectively. These results suggest that salinity concentrations for successful fertilization and normal embryogenesis of H. pulcherrimus are above 25 psu and 30 psu, respectively, and the biological assays of fertilization and embryo development rates using H. pulcherrimus are useful methods for the ecological toxicity test of marine pollution elements.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.234-242
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• 2014

본 연구는 시험생물로서 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 내분비계장애물질인 bisphenol A(BPA)의 독성 및 시험생물로서의 적합성 등을 조사하였다. 말똥성게(H. pulcherrimus)의 수정 및 정상 배아발생에 미치는 BPA의 독성을 보기 위하여 농도(0, 300, 500, 800, 1000, 1500 ppb)에서 조사하였다. BPA 노출 시 수정률은 시험구간 내의 BPA 처리농도와 관계없이 유의적인 변화가 없었다. 정상 배아발생률은 BPA 농도가 높을수록 유의적인 감소를 나타냈으며, 800 ppb 농도부터 유의적인 감소를 보였다. 정상배아발생에 대한 독성값은 반수영향농도 ($EC_{50}$) 1056.1 ppb, 95% Cl 981.8~1163.9 ppb로 나타났다. 또한 무영향농도 (NOEC)와 최소영향농도(LOEC)는 500 ppb 및 800 ppb로 나타났다. BPA에 노출된 배아는 농도가 증가함에 따라 발생이 정체되는 현상이 나타났다. BPA에 노출된 pluteus 유생을 이용한 glutathione-S-transferase (GST) 유전자의 발현을 비교해본 결과 GST 유전자의 발현은 농도가 증가함에 따라 발현이 증가하였다. 본 연구 결과, 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 초기 배아 발생 과정 중 800 ppb 이상에서 독성을 나타냈으며 GST 유전자는 BPA 노출에 따른 위해성 평가에 생체지표유전자로 유용하게 이용될 수 있다고 생각된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2009년도 춘계학술발표회
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• pp.165-165
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• 2009

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제25권1호
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• pp.11-18
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• 2010

Toxicity assessment of ocean dumping wastes (dye waste, urban sewage, food waste) were examined in the fertilization and embryo development rates of the Sea Urchin, Hemicentrotus pulcherrimus. Spawning was induced by injecting 1 mL of 0.5 M KCl into coelomic cavity. Males released white or cream-colored sperms and females released yellow or orange-colored eggs. Experiments were began within 30 min the collection of both gametes. The fertilization and embryo development rates test were performed for 10 min and 64 h after fertilization, respectively. The fertilization and embryo development rates in the control condition (not including ocean dumping wastes sludge elutriate) were greater than 90%, but suddenly decreased with increasing of ocean dumping waste sludge elutriate concentrations. The fertilization and normal embryogenesis rates were significantly inhibited in all waste sludge elutriate from dye waste ($EC_{50}$=4.37; $EC_{50}$=1.76), urban sewage ($EC_{50}$=5.79; $EC_{50}$=2.00) and food waste ($EC_{50}$=7.68; $EC_{50}$=2.16), respectively. The NOEC (<3.13) and LOEC (3.13) of fertiliztion and normal embryogenesis rates very similar in all waste sludge elutriate. These results suggest that biological assay using the fertilization and embryo development rates of H. pulcherrimus are very useful test method for the ecological toxicity assessment of ocean dumping wastes.

• 한국해양학회지:바다
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• 제1권1호
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• pp.13-19
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• 1996

울산만의 표층해수로서 말똥성게, Hemicentrotus pulcherrimus, 알의 발생과정 에서의 독성효과를 조사하였고 이들을 해수중 5종의 중금속 (Fe, Co, Cu, Cd, and Ni) 농도와 비교하였다. 성게 알의 6단계의 발달과정인, 수정율, 2세포기, 4세포기, 다정란, 영구포배, 외장배를 대상으로 성게알 발달의 저해정도를 조사하였으며, 대상구로는 서해어청도에서 채수한 해수로 실험하였다. 전체적으로 중금속 (Co, Cu, 그리고 Ni)의 농도분포와 성게알의 발생 저해도는 매우 잘 일치하였다. 따라서 향후 이러한 독성조사는 해수수질을 잘 나타내는 지표로 사용이 가능할 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권2호
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• pp.161-164
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• 1999

This study was done to research the effects of temperature on biological evaluation of seawater quality using gametes, embryos and early development system of seaurchin species, Hemicentrotus pulcherrimus, Anthocidaris crassispina and Scaphechinus brevis. As the result of performing effects of temperature on early embryo development, the conditions of appropriate temperature on formation of normal pluteus were appropriate at 5-16$^{\circ}C$ for H. pulcherrimus, 8-2$0^{\circ}C$ for A. crassispina, 12-2$0^{\circ}C$ for S. brevis. The conditions of optimum temperature on biological evaluation were 16$^{\circ}C$ for H. pulcherrimus and 2$0^{\circ}C$ for A. crassispina and S. brevis.

• 환경생물
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• 제30권2호
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• pp.128-135
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• 2012

본 연구는 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 납(lead, Pb)과 아연(zinc, Zn)의 독성을 조사였다. H. pulcherrimus 배우자 및 배아에 미치는 Pb과 Zn의 독성은 각각 31, 63, 125, 250, 500 ppb 및 16, 31, 63, 125, 250 ppb의 농도에서 조사하였다. 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 수정률 및 정상 배아발생률의 조사는 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하여 시행하였다. Pb 노출 시 수정률은 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 그러나 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적으로 유의적인 감소를 보였다. Zn을 노출시켰을 경우 수정률과 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적인 유의적 감소를 나타냈다. H. pulcherrimus의 정상 배아 발생에 대한 독성치는 각각 Pb (반수 영향농도 ($EC_{50}$) 45.13 ppb, 95% Cl 40.12~50.05 ppb), Zn (반수영향농도 ($EC_{50}$) 19.82 ppb, 95% Cl 18.26~21.31 ppb)로 나타났다. 또한 Pb과 Zn의 무영향농도(NOEC)는 각각 <31.25 ppb 및 <15.63 ppb로 나타났고, 최소영향농도(LOEC)는 31.25 및 15.63 ppb로 나타났다. 본 연구 결과, H. pulcherrimus의 초기 배아발생 과정은 Pb과 Zn 등의 중금속에 높은 민감성을 보인다. 따라서 H. pulcherrimus는 해양생태계 위해 평가를 위한 시험생물로서 사용이 가능하다고 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권4호
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• pp.363-368
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• 1985

비닐테이프와 trapall지를 사용하여 90미의 말똥성게, Hemicentrotus pulcherrimus (A. Agassiz)에 표지를 부착시켰다. 대조군으로 표지를 부착시키지 않은 말똥성게 45미와 해적으로서 별불가사리 5미를 동시에 수용하여 1984년 6월 28일부터 9월 19일까지 84일간 실험실에서 사육시켰다. 표지부착에 따른 자연사망, 별불가사리에 의한 포식율, 표지탈락율등을 표지군별로 조사하여 대조군과 비교 분석했다. $x^2-test$의 결과 표지군과 대조군의 자연사망율은 높은 유의성이 보이나 두 표지군 사이에서는 유의성이 없었다. 표지부착여부는 해적의 포식율에 영향을 주는것으로 보이지 않으며 표지 탈락율에 대한 두 표지군 사이의 $x^2-test$ 역시 유의성이 없는 것으로 나타났다. 표지부착 직후에 일어나는 사망률(type A)은 표지 부착시 성게의 건조를 조심하면 무시될 수 있는것으로 판단된다. 표지부착상태에 따른 모든 사망율 (type B)은 비닐테이프의 경우 $47.4\%$, trapall 지의 경우 $52.6\%$였다. trapall 지는 표지가 가벼운 이점은 있으나 표지 자체가 성게에 의해 섭취될수 있고 표지의 일련번호가 쉽게 소멸될수 있는 점으로 보아 성게류의 표지방류에는 비닐테이프가 적합한 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제31권2호
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• pp.69-77
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• 2013

말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 Arsenic (As)와 Chromium (Cr)이 정상 수정률 및 배아 발생률에 미치는 독성 영향을 조사하였다. H. pulcherrimus의 수정률 및 배아 발생률에 미치는 As와 Cr의 독성은 6.25, 12.5, 25, 50, 100 ppb의 농도에서 조사하였다. 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 정상 수정률 및 배아발생률은 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하였다. As와 Cr을 첨가하지 않은 대조구에서 정상 수정률과 배아 발생률은 각각 94%와 93% 이상을 나타냈다. 이들 중금속 첨가에 의해 수정률은 아무런 변화가 나타나지 않았지만 배아 발생률은 농도 의존적 감소하는 것으로 나타났으며, As의 첨가에 의해 배아 발생률은 6.25 ppb에서 유의적으로 감소하였으며 (P<0.01), Cr의 경우는 25 ppb에서 유의적인 감소를 나타냈다 (P<0.05). H. pulcherrimus의 정상 배아 발생률에 대한 LOEC는 As의 경우는 6.25 ppb를 Cr은 25 ppb를 나타냈다. 이들 연구결과로 해양생태계 내에서 As가 6.25 ppb, Cr이 25 ppb를 초과하는 농도일 때는 H. pulcherrimus와 같은 무척추동물의 정상 부화율은 급격히 감소할 것으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로, H. pulcherrimus의 정상 배아 발생률을 이용한 생물학적 평가방법은 중금속과 같은 유해물질에 대한 해양생태계의 영향을 판단하기 위한 시험방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.