최근 우리나라에서 자연발생적인 미꾸리속 알비노 개체들이 낮은 빈도로 출현하고 있으나, 색소 결핍으로 인해 형태적종 동정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 핵 유전자인 recombination activating gene 1 (rag1) 영역 및 미토콘드리아 유전자 cytochrome b (cytb) 영역을 이용한 분자계통학적 분석을 이용해 미꾸리속 알비노 개체의 분자동정을 수행하였다. 그 결과 rag1과 cytb의 분자계통도에서 미꾸라지, 미꾸리, 그리고 M. mohoity로 3개의 clade가 확인되었다. 확보된 M. mohoity의 염기서열을 유전자은행의 BLAST를 이용해 유사성을 검색한 결과 M. mohoity와 가장 유사하였다. 분자계통도를 기준으로 25마리의 알비노 미꾸리속 개체의 종 동정을 수행한 결과 빨간 눈 타입은 미꾸리 16마리, 미꾸라지 1마리로 판별되었고, 나머지 3개체는 미꾸라지♀${\times}$미꾸리♂ 잡종 1마리와 M. mohoity ♀${\times}$미꾸리♂ 잡종이 2마리 판별되었다. 또한 검은 눈타입 5마리는 미꾸리 1마리와 미꾸라지 3마리 및 M. mohoity 1마리로 판별되었다. 따라서 본 연구에 이용한 분자마커를 활용함으로써 미꾸리속 어류의 정확한 종 또는 잡종을 동정하기 위한 유용한 방법으로 이용될 수 있을 것이다.
토종어류를 이용한 효율적인 생태학적 모기 방제 방법을 제안하기 위해 서산지역에 서식하는 토종어류를 이용하여 모기를 제어할 수 있는 최적 조건을 알아보았다. 어류 종류별에 따른 모기유충 포식률과 온도차에 따른 포식활동의 변화를 알아본 결과, $32^{\circ}C$의 환경에서는 왜몰개가 가장 높은 포식률을 보였고 미꾸라지가 가장 낮은 포식률을 보였다. 반면 낮은 온도의 환경에서는 왜몰개와 얼룩동사리가 가장 빠른 시간에 높은 포식률을 보인 반면, 미꾸라지는 온도와 상관없이 어류 6종 중에 모기유충 포식률이 가장 낮았다. 수심에 따른 어류 종류별 모기유충 포식률은 왜몰개와 참붕어가 수조의 아랫부분에서, 붕어와 얼룩동사리는 수조 바닥부분에서 높은 포식률을 보였고, 미꾸라지는 수조 바닥부분에서 모기유충을 섭식하였다. 그리고 대륙송사리는 수표면에서 95%의 높은 포식률을 보였다. 서로 다른 위치에서 먹이활동을 하는 어류 3종을 선정하여 모기유충 50마리를 포식하는데 걸리는 시간을 측정한 결과, 왜몰개 2마리는 10분, 대륙송사리 2마리는 21분 그리고 미꾸라지 2마리는 45분이 걸렸다. 반면 미꾸라지와 왜몰개를 각각 1마리씩 넣었을 때는 8분, 미꾸라지와 대륙송사리를 넣었을 때는 17분이 걸렸다.
유도된 3배체 미꾸라지 Misgurnus mizolepis의 자, 치어를 재료로 시원생식세포의 출현, 생식 융기 및 원시생식소 형성 및 발달 과정을 조사하여 2배체와 비교하였다. 2배체와 3배체 모두 시원생식세포는 부화후 2일, 체후부의 중신관과 장관사이의 섬유성 간충직을 따라 식별되었다. 생식 융기는 부화후 4-5일 체벽 상피로부터 복강으로 돌출되기 시작하였고 원시 생식소는 부화후 8일의 후기자어에서 식별되어, 부화후 20-25일까지 시원생식세포들의 분열 증식과 풍부한 섬유성 결체조직의 형성과 함께 앞쪽으로 신장되어 가는 선상의 생식소로 나타나 두 실험군 모두 동일한 조직학적 특성을 보였다. 시원생식세포의 형태는 2배체와 3배체 모두 원반형에서 타원형 내지 구형으로 발달되었고 크기의 차는 없었으나, 원시생식소의 길이는 2배체가 3배체에 비해 길게 나타났다.
암컷 미꾸라지, Misgurnus mizolepis와 수컷 미꾸리, M. anguillicaudatus간 잡종과 잡종 3배체를 생산하였으며, 잡종화 및 잡종 3배체화가 망막, 시개 및 trunk kidney에 미치는 영향을 조직학적으로 조사하였다. 잡종은 일부 조직의 핵과 세포 크기에서 양친과 거의 유사하였다. 잡종 3배체는 잡종에 비해 적혈구 세포 및 핵 크기, 망막 내과립층 horizontal cell 핵 크기, 망막신경절 신경세포 층의 신경세포, 시개과립층의 신경세포 핵 및 trunk kidney 2차 근위뇨세관 세포 및 핵 크기에서 증가한 반면 망막 외과립층 수와 2차 근위뇨세관 핵 수에서는 감소하였다. 본 연구 결과 잡종에 비해 잡종 3배체의 일부 조직에서 세포 및 핵 크기 증가를 동반한 세포 수 감소 특성은, 미꾸리류에서의 잡종 및 잡종 3배체의 판별 및 배수화 수준 평가의 한 방편으로 사용 가능할 것이다.
미꾸라지, 미꾸리 및 상반교배를 통해 유도된 종간 잡종의 세포유전학적 분석을 수행하였다. 미꾸라지와 미꾸리의 염색체 수는 각각 2n=48 (12M+4SM+32A), 2n=50 (10M+4SM+36A)이었고, 잡종군들의 염색체수는 각각 2n=49 (11M+4SM+34A)였다. 모든 그룹의 염색체는 동일한 arm number (NF=64)를 갖고 있었으며, 염색체 다형현상, 암수 간 이형의 염색체는 관찰되지 않았다. 적혈구의 크기, DNA 함량을 분석한 결과 잡종군들은 미꾸라지와 미꾸리의 중간 값을 나타냈다. 염색체의 NORs (nucleolar organizing regions)은 모두 동일한 중부염색체 단완부에서 Ag-positive signal이 나타났다. 이상의 결과는 미꾸라지의 1번 중부 염색체와 미꾸리의 차단부 염색체가 Robertsonian 형의 염색체 전좌 과정을 거쳤을 것을 시사한다.
본 연구에서는 실용화된 경희대 부설 태양에너지 연구소의 신 개발 태양열 온수기로부터 생산된 온수를 이용하여 수온이 낮은 3, 4, 10, 11월 중에는 물론 한 겨울철에도 미꾸리의 최적 성장온도를 유지시켰던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 성장을 위한 최적수온은 체장이 $7{\sim}9cm$이며 체중이 $4{\sim}6g$인 미꾸리는 $21{\sim}23^{\circ}C$이고 체장이 $9{\sim}11cm$이며 체중이 $6{\sim}8g$인 미꾸리는 $23{\sim}25^{\circ}C$이고 체장이 $11{\sim}13cm$이며 체중이 $8{\sim}10g$인 미꾸리는 $25{\sim}27^{\circ}C$이었다. 체중이 $5{\sim}10g$이며 체장이 $8{\sim}13cm$인 미꾸리의 성장속도가 가장 빠르며, 체중이 15g이상이 되면 성장의 둔화를 보였다. 총 개체수의 무게 총량은 1개월간에 $50{\sim}80g$이 증가하였다.
The skin structure of Misgurnus mizolepis was studied based on the microanatomical investigation of skin fragments taken from four regions. The epidermis was distinguished by two types of skin glands, a small mucous cell and a large club cell. The mucous cell was acid sulfomucins (some sialomucins) but the club cell did not give any histochemical tests for mucosubstances. The presence of a well defined lymphatic system with small lymphocytes was established in the stratum germinativum layer of the epidermis. A large number of blood capillaries run very close to each other just below the basement membrane, and a definite area giving AB and PAS positive was present between the basement membrane and scale. These structural features of skin in M. mizolepis seem to be closely related with cutaneous respiration.
A histological study on the retina of Misgurnus anguillicaudatus was carried out by light microscopy and scanning electron microscopy as part of getting information about relation between its habitat and visual cells. The visual cells of the retina in M. anguillicaudatus, a bottom-dwelling freshwater pond loach in stagnant or slow waters such as swamps, reservoirs and paddy fields, consists of double cones and large rods. The cones form a row mosaic pattern in which the partners of double cones are linearly oriented with a large rod. In a double cone, the two members are unequal such that one cone may be longer than the other.
미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)에 대한 4가지 농약(diazinon, carbaryl, fenpropathrin, myclobutanil)의 급성독성을 평가하기 위하여, 치어 및 자어 단계(postlarva I, postlarva II, 8 WPH(weeks posthatch), 16 WPH, 20 WPH, 32 WPH, 40 WPH)의 미꾸리를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 각 생육단계 별로 구해진 각 실험농약의 96-hr $LC_{50}$값을 비교하여 미꾸리에 대한 급성독성이 높은 순서를 정리한 결과는 Fenproparthri>Diazinon>Carbaryl, Myclobutanii 순으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 사용된 4가지 농약의 독성은 미꾸리의 생육단계에 따라 차이를 나타냈다. 농약에 대한 감수성이 민감한 미꾸리의 생육단계 순으로 정리하면 Postlarva I>Postlarva II, 8 WPH>16 WPH, 20 WPH, 32 WPH, 40 WPH 나타났다. 그러므로 환경관리 및 규제목적으로 미꾸리 성체를 사용하여 독성실험을 할 경우에는 독성을 과소평가 할 수도 있음을 보여주었다.
Two kinds of new lectin fractions (LOA-I, LOA-II) were obtained from loach (Misgurnus spp.) meat by 0.15 M NaCl extraction, salt fractionation, ion exchange and hydroxyapatite column chromatographies. On polyacrylamide gel electrophoresis, LOA-I exhibited one major and a few minor bands, but LOA-II exhibited three minor bands. The partially purified loach lectins agglutinated not only erythrocytes of human B and AB type, rabbit, dog, but also murine splenic lymphocytes. Agglutinability was relatively labile at various pH and stable at increasing temperature, but was not affected by tested several metal ions. By the sugar specificity test, D-glucosamine and metyl-$\beta$-galactopyranose inhibited agglutinating activity at a final concentration of 3 mM. The lectins contained relatively high amounts of aspartic acid, valine and leucine, but sulfur containing amino acids, cystein, methionine and isoleucine were not determined. LOA-I, LOA-II lectins were nonmitogenic toward murine lymphocytes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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