• 생명과학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-9
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• 1997

해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초 연구의일환으로,오염이 심각한 서해(또는 황해)산 넙치(Paralichthys olivaceus)의 혈액의 지질성분을 분석 평가하였다. 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈액중의 해모글로빈의 함량은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각 5-15% 및 20-25%의 감소현상이 나타나서 서해안의 내해(內海) 및 외해(外海)의 오염이 심각함을 알 수 있었다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 충성지질(TG)의 함량도 포항의 자연산 넙치의 혈청중의 TG의 함량 대비 10-40%나 유의적으로 높았다. 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈청중의 총콜레스테롤의 함량은 포항의 자연산 넙치의 혈청중의 총콜레스테롤의 함량 대비 양식산 넙치는 각각 10-15% 및 30-35%나 높았고, 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈청중의 LDL-콜레스테올의 함량도 각각 10-20% 및 20-25%나 높았다. 또한 포항의 자연산 넙치, 그리고 영광 및 격포의 서해안의 자연산 넙치의 혈액중의 HDL-콜레스테롤의 함량이 서해안의 양식산 넙치에 비해 유의적으로 높았다. 자연산 넙치의 HDL-콜레스테올의 증가는 운동이나 어류 단백질(fish protein) 및 섬유질(fiber)의 섭취에 의해서 주로 증가되는 것으로 알려져 있기 때문에 자연산 넙치가 운동량이 상대적으로 많을 뿐만 아니라 해촤 먹이사슬에 의한 적은 생선을 먹이로 사용하고 있기 때문으로 판단된다. 또한 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 동맥경화지수도 포향의 자연산 넙치의 동맥경화지수 대비 각각 20-45% 및 10-15%나 높아서 서해안의 양식산 넙치는 말할 필요도 없고 자연산 넙치도 거의 병적상태로 오염의 정도가 매우 심각한 것으로 판단된다. 질병이나 노화와 함께 증가되는 것으로 알려진 인지질에 대한 총콜레스테롤의 함량비(T-Cho/PL ratio)는 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 T-Cho/PL 비가 포항의 자연산 넙치 대비 각각 6-35% 및 15-35%나 높아서 서해안 넙치의 서식환경에 상당한 문제가 있을 것으로 판단된다. 서해안의 넙치를 비롯한 양식장의 수질환경은 유강오수의 유입, 농약 등의 오염원에 노출되어 있어서 양식장으로서의 환경이 점차 훼손되고 있다고 볼 수 있다. 정부에서는 정화되지 않은 육상오수의 유입 방지, 수질의 여과방법의 개발 등을 포함한 양식장의 서식 환경 새선에 적극 나서야 할 단게가왔다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1369-1375
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• 2017

본 연구의 목적은 넙치 인지질가수분해효소(PLC-${\delta}1$) 3가지 타입의 세포내 특성을 규명하고자 하였다. 일반적으로 인지질가수분해효소(PLC)의 신호전달경로는 핵, 세포막, 세포질에 분포한다고 알려져 있으나, 핵내 위치 메커니즘은 여전히 불분명하다. PoPLC-${\delta}1A$, PoPLC-${\delta}1B$ (Sf)과 PoPLC-${\delta}1B$ (Lf)의 3타입의 유전자들은 각각 핵위치 신호(NLS)와 핵방출서열(NES)을 포함하고 있다. 본 연구에서는, 넙치 3가지 타입 인지질가수분해효소(PLC-${\delta}1$)의 세포내 위치이동 메커니즘 분석을 위해 GFP 벡터에 유전자를 삽입하여 ionomycin과 thasogargin처리 후 세포위치와 이동양상을 공초점 레이저 주사현미경으로 관찰하였다. PoPLC-${\delta}1A$는 PoPLC-${\delta}1B$ (Lf)와 PoPLC-${\delta}1B$ (Sf)가 원형질막에 국한되어 분포할때 세포질과 세포막보다 세포 소기관에 분포되어 있었다. PoPLC-${\delta}1B$ (Lf) 및 PoPLC-${\delta}1$ (Sf)이 핵 세포질내 이동양상을 보이지 않을 때, PoPLC-${\delta}1A$은 ionomycin과 thapsigargin 처리에 의해 핵 내에 축적되는 양상을 나타냈다. 이런 결과는 손상되지 않은 기능적 NES 서열을 포함하는 PoPLC-${\delta}1A$가 어류에서 핵 세포질 내 왕복 및 이동의 주된 역할을 한다는 것을 보여주고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.655-661
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• 2015

본 연구에서는 대표적인 HNS 중 하나인 질산($HNO_3$)의 유출사고가 해양생태계에 미치는 영향을 평가하고자, (1) 식물플랑크톤(Skeletonema costatum)을 이용한 성장저해시험, (2) 무척추 동물(Brachionus plicatilis, Monocorphium acherusicum), (3) 어류(Cyprinodon variegatus) 및 (4) 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 급 만성 독성시험을 질산의 유출로 인한 (1) pH 변화와 사고 후 질산에서 해리된 (2) 질산염($NO_3{^-}$) 농도의 변화에 대해 각각 수행하였다. $HNO_3$를 이용한 pH 변화에 대한 독성시험 결과, M. acherusicum이 무영향농도(NOEC), 최저관찰영향농도(LOEC) 및 반수영향농도($72h-EC_{50}$) 값이 각각 pH 7(0.3 mM), pH 5(1.1 mM) 및 pH 5.2(1.4 mM)로 가장 민감한 영향이 나타났다. $NO_3{^-}$에 대한 독성시험의 결과, B. plicatilis의 만성독성시험(개체군 성장률시험)결과, NOEC, LOEC 및 $96h-EC_{50}$ 값이 각각 5.9 mM, 11.8 mM 및 32.6 mM로 가장 민감한 영향이 나타났다. 결론적으로 질산 유출사고로 인한 해양생물의 독성영향은 pH의 경우, 선박의 최단 인접지역을 제외하면 그 영향은 극히 미미할 것으로 판단되며 질산염의 경우, 해양생물의 생존 및 번식에 직접적으로 영향을 미칠 수 있을 정도의 농도는 일반적인 사고해역에 현실적으로 존재 할 수 없는 농도로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권6호
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• pp.547-557
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• 1986

전보(Pyeun and Kim, 1986)에서와 같이 고등어 유문수조직에서 정제한 3종의 알칼리성단백질분해효소에 대하여 활성최적조건, 열안정성. 기질친화도, 화학약제에 대한 영향 및 분자량 등을 규명하였다. 각 정제효소의 반응최적조건을 기질별로 검토한 결과, casein에 대하여 Enz. A는 pH 9.4, Enz. B와 Enz. C는 pH 9.8이었으며, Hb에 대하여 Enz. A는 pH 9.2, Enz. B는 pH 10.2, 그리고 Enz. C는 pH 9.8이었고, 최적반응온도는 공히 $45^{\circ}C$였다. 효소농도 $2{\mu}g/ml,\;2\%$ casein 기질의 반응조건에서 반응시간(x)에 대한 활성도 (y)의 관계를 분석한 결과, Enz. A는 60분. Enz. B는 40분, 그리고 Enz. C는 50분까지 1차 반응의 관계가 성립하였으며, 이때의 반응속도식은 Enz. A는 y=3.6x, Enz. B는 Y=6.0x, 그리고 Enz. C는 y=4.2x였다. 열안정성을 검토하기 위하여 $50^{\circ}C$에서 5분간 가열했을때, Enz, A는 $90\%$, Enz. B는 $33\%$, 그리고 Enz. C는 $37\%$가 각각 불활성화하였다. Lineweaver-Burk의 도식에 의한 효소의 기질친화도를 측정한 결과, casein기질에 대하여 Enz. A는 Km이 $5.0{\times}10^{-3}\%$, Enz. B는 Km이 $1.0{\times}10^{-3}\%$, 그리고 Enz. C는 Km이 $3.6{\times}10^{-3}\%$였다. 금속 ion에 의한 영향을 검토한 결과, $Ag^+,\;Hg^{2+}$는 효소활성을 저하시켰으나, $Mn^{2+},\;Sn^{2+}$ 및 $Pb^{2+}$ 이온은 활성을 증가시켰다. Enz. B와 Enz. C는 soybean trypsin inhibitor에 의해 상당히 저해되었다. 따라서 효소 B와 C는 serine 계 단백질분해효소로 판단되었다. SDS-PAG 전기영동과 Sephadex G-100 겔 여과법에 의하여 각 정제효소의 분자량을 측정한 결과, Enz. A는 $27,500{\pm}2.500$, Enz. B는 $20,500{\pm}1,500$, 그리고 Enz. C는 $15,250{\pm}250$이었다.

• 한국양식학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-56
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• 1999

순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국조경학회지
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• 제39권2호
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• pp.103-112
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• 2011

본 연구의 목적은 댐 유역 하천코리도 생태경관 구역의 설정과 하천생태계평가를 통해서 생태적 가치가 높은 보전지역을 설정하는데 있다. 본 연구는 2008년에서 2009년까지 수행된 "용담 다목적 댐 및 저수지 주변지역 생태조사"의 일환으로 수행된 연구결과에 기초하였다. 연구대상지역인 용담호는 그 유역면적이 $930km^2$로서 진안, 장수, 무주에 걸쳐 있으며, 주요 유입하천에는 주자천, 정자천, 진안천, 구량천 등이 있다. 이 댐 호는 상수원으로 이용되고 있으나, 유역 내 골프장, 체육공원 등의 난개발이 발생하여 수질오염 및 생태계 훼손이 우려되는 지역이다. 하천코리도의 경관단위구역은 조사 및 도면 정밀도 등을 고려하여 250mm, 500mm, 750mm의 3단계 세부구역으로 구분하였다. 하천생태계 평가는 하천환경평가와 코리도권 식생환경평가의 2가지로 구분하였다. 하천환경평가에서는 어류 및 저서 생물의 종다양성과 고유화 빈도, 하천환경의 자연도 평가를 수행하였다. 식생환경평가에는 임상도, 식생보전등급, 조류 및 포유류의 종다양성과 법정 보호종의 유무 등에 대해서 평가하였다. 각각의 생태공간정보를 그 중요도에 따라 3등급화하였고, 최종적으로 이를 중첩하여 보전우선가치가 높은 지역을 설정하였다. 법정 보호종 출현지점은 절대보전지역으로 설정하였다. 본 연구는 자연환경지역의 보전가치를 평가하는 댐 유역 하천생태계 평가방법을 제시하여, 개별적 생태조사의 결과를 통합할 수 있는 틀을 제시하였다는데 의의가 있다. 야생동물의 행동권과 계절별 서식환경, 생물종 간 관계 등에 대한 연구와 이를 바탕으로 한 에코톱과의 관련성에 관한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단한다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1078-1085
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• 2010

PCDDs, PCDFs, dl-PCBs는 많은 역학 연구에서 독성오염물질이라고 간주되고 있는 생물축적 화학물질이다. 본 연구는 산모 초유 중에 이들 오염물질을 조사 분석하여 산모특성에 따른 축적성 및 상관성을 평가한 것으로, 실험대상 산모는 2007년에 평균연령 31.5세(표준편차=3.6세)의 건강한 초산부와 경산부이다. PCDDs 7개 이성질체, PCDFs 10개 이성질체, non-ortho PCBs 4개와 mono-ortho PCBs 8개 이성질체가 HRGC/HRMS로 분석되었다. 총 WHO-TEQs 평균값은 9.41 pg TEQ/g lipid로 다른 나라 농도에 비하여 낮은 수준이었다. 백분율의 증가와 함께 총 WHO-TEQs의 주요 기여자는 2,3,4,7,8-PeCDF, 1,2,3,7,8-PeCDD 및 3,3‘,4,4’,5-PCB (#126)이며, 총 WHO-TEQs의 60% 이상으로 나타났다. PCDFs 농도와 총 WHO-TEQs는 출산경험에 대해서는 음의 상관관계를 나타내었으며(p<0.05) 산모의 연령은 총 WHO-TEQs에 대해서 양의 상관관계를 나타내었다(p<0.01). 그러나, 임신 전 체질량지수와 어류섭취의 상관관계는 유의성이 없었다. 이들 결과로부터 출산경력과 산모 연령은 모유 내의 PCDD/DFs 및 dl-PCBs의 농도에 영향을 미치는 중요한 인자로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권2호
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• pp.153-165
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• 2014

이산화탄소 포집 및 저장기술(CCS: Carbon dioxide Capture and Storage)은 이산화탄소($CO_2$: Carbon dioxide)를 저감하여 기후변화에 대응하는 방법의 하나로 인식되고 있다. 국내에서는 해양지중저장을 통해 $CO_2$의 영구적인 격리를 목표로 연구를 진행하고 있다. 하지만, 이론적으로 안전한 해저 지층구조에 이산화탄소를 저장한다하더라도 CCS 사업과정 또는 중장기적인 지질학적 구조 변형으로 인해 저장된 $CO_2$가 해양환경으로 누출 될 가능성이 존재하기 때문에 CCS 사업 추진과정에서 환경 및 생태계 안전에 대하여 많은 관심을 기울여야한다. 만약에 $CO_2$의 누출이 발생할 경우 일차적으로 해수 및 해양퇴적물 내 공극수의 pH를 낮추게 될 것이며, 이로 인해 해양 생물은 부정적인 영향을 받을 수 있다. 따라서 해양생태계를 보호하고 안전한 해양지중저장을 위해서는 이산화탄소에 노출된 해양생물의 영향 정도를 파악하고, 정량적인 생태위해성평가를 통해 합리적인 생태영향기준을 마련하는 것이 CCS 기술의 실용화를 위해서 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 이러한 배경하에서 본 연구에서는 누출된 $CO_2$로부터 해양생태계 보호를 위한 생태영향기준 마련을 위해 $CO_2$ 노출에 따른 생물영향 자료를 기반으로 종민감도분포(SSD: Species Sensitivity Distribution)를 이용해 해양생물보호를 위한 pH 변화수준(${\delta}pH$)을 추정하여 정량적 생태위해성평가 기반의 잠정기준을 도출하였다. 정량적 생태위해성평가를 위한 생물영향자료는 미생물, 갑각류, 극피동물, 연체동물, 환형동물, 어류 등 다양한 해양생물에 대한 $CO_2$ 노출영향 평가연구자료를 비교 분석하여 확보하였다. 해양생물에 대한 $CO_2$ 노출영향 pH 범위는 6.61~8.22 이었으며, 수집된 자료로부터 무영향관찰농도(NOEC: No Observed Effect Concentrations)를 추정하고 종민감도분포를 이용하여 상위 95%의 생물종을 보호할 수 있는 ${\delta}pH$ 0.137을 추정하였다. 추정된 ${\delta}pH$는 불확실성을 고려하여 평가계수(assessment factor)를 이용하여 보정하거나, 보정없이 생태영향기준(pH 변화수준)으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 다만 본 연구에 활용된 생물영향자료가 국내 서식생물 또는 $CO_2$ 저장후보지의 지역 특이적인 생물에 대한 자료가 충분하지 않아 명확한 안전수준으로 활용되기에는 제한될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 생물영양단계 및 지역특이적으로 서식하는 생물에 대한 충분한 생물영향자료의 보강을 통해 이러한 단점을 보완할 수 있을 것으로 기대한다.

• 환경생물
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• 제22권3호
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• pp.351-368
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• 2004

기아시와 포식시 버들치, Rhynchocypris oxycephalus(Sauvage and Dabry)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 조직학적 및 생화학적 변화, 체절단면 계측형질 변화 그리고 계측형질 변화에 대하여 조사하였다. 기아에 따른 버들치의 생화학적, 조직학적 변화를 파악하기 위해, 간의 간중량지수, 단백질함량, RNA량 및 DNA량 조사와 더불어 간세포 및 중장 상피세포의 조직학적 조사를 실시한 결과, 기아군은 포식군에 비해 간의 단백질함량, RNA량 및 DNA량에서 높은 값을 보였지만, 먹이 공급 중단은 버들치의 간중량지수, 간세포 핵 크기 및 중장 상피세포 핵 높이에 있어서 감소를 나타내었다. 본 실험에서 조사된 RNA-DNA비는 버들치의 영양상태 파악 지수로 유용하였으며 또한, 버들치 표본 시기에서의 높은 성장 단계인지 혹은 낮은 성장 단계인지의 성장 활성 파악을 가능케 하였다. 본 연구 결과의 자료를 구체적으로 해석 하였으며, 아울러 다수의 생물학적 중요 연관 사항들을 고찰하였다. 버들치 기아시의 영양상태 평가를 위하여 비만도, 내장괴지수, Dressing 비를 비롯한 체횡단 절단면에서의 형태적변화를 조사하였다. 9주간의 기아시 비만도, 내장괴지수 및 대부분의 체횡단 절단면 계측형질들에서의 감소를 보였다(P<0.05). 본 연구 결과, 실험에 적용된 영양성 Parameter는 본 종의 영양상태 파악에 유용한 지표임을 시사한다. 연구 결과를 자세히 해석하여, 버들치에서의 주요 체 절단 형질의 산업성을 논의하였다. 버들치에서의 75일간 기아가 Classical dimension과 Truss dimension에 미치는 영향을 파악하였다. Truss dimension인 경우 포식시와 기아시 복강을 비롯한 머리 부위와 몸통부위가 유의하게 증가하였다(P< 0.05). Truss dimension의 꼬리부위 특히, 몸통의 뒷부분이 포식과 기아시 일반적으로 감소하였다. Classical dimension인 경우 포식시 꼬리부위가 감소한 반면, 기아시 몸통부위와 꼬리부위에서의 체고 관련 형질에 연관시 머리부위에서의 형질들이 유의하게 감소하였다. 본 연구 결과 Truss dimension은 Classical dimension을 보완하여 어체의 수직방향 연관 형질 파악도 가능케 하였다. Truss dimension과 Classical dimension인 경우 포식시와 기아시 머리 아랫부위는 거의 영향이 없어, 본 형질은 버들치속 어류의 분류학적측면에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 버들치에서 체고와 연관된 몸통부위 형질들은 상이한 서식지에 기인된, 다양한 먹이공급 차이의 파악에 유용하리라 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권6호
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• pp.595-600
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• 2002

해산어류의 담수순화 양식을 위한 기초자료를 얻고자, 감성돔을 즉시 해수에서 담수로 (sm구), 담수에서 해수로 (fSW구) 전환하였을 때의 혈액 생리학적 변화를 비교하였다. Cortisol의 농도는 sFW구에서 실험개시시에 34.2$\pm$28.6ng/mL였던 것이 3시간째에 365.6$\pm$ 136.0ng/mL로 급격하게 증가하였다가 24시간째에 실험개시시 수준으로 회복되었다. fSW구에서는 실험기간동안 유의한 차이를 보이지 알았다. 글루코스 농도는 두 실험구에서 실험기간동안 유의한 차이는 없었다 혈장 $Na^{+}, Cl^{-}$은 sm구에서 실험개시시에 각각 165.3$\pm$2.5 mEq/L, 146.0$\pm$2.2mEq/L였던 것이 3시간째에 118.3$\pm$ 12.3mEq/L, 78.0$\pm$7.0mEq/L로 감소하였다가 30일째에 실험개시시 수준으로 회복되었다. 총 단백질량과 AST는 두 실험구에서 실험기간동안 유의한 차이가 없었다. ALT는 sFW구에서는 3시간째, fSW구에서는 24시간째부터 증가하기 시작하여 30일째에는 모두 실험개시시 수준으로 회복되었다. Ht는 sFW구에서 실험개시시에 18.5$\pm$$0.6\%$로부터 12시간째 25.3$\pm$$4.0\%$로 증가하였고, 24시간 이내에 실험개시시 수준으로 회복되었다. fSW구에서는 Ht, RBC, Hb가 12시간째부터 증가하여, 24시간 이내에 모두 실험개시시 수준으로 회복되었다. 생존율은 sn구에서 5일째 $25\%$로 급격히 낮아진 다음 50일째에 $0\%$를 나타냈으며, fSW구에서는 실험종료시에 $85\%$의 높은 생존율을 보였다.