The spermatogenesis of pale chub (Zacco platypus) was investigated morphologically. The testis of pale chub contained numerous testicular sacs. These testicular sacs were bounded on neighboring sacs by single layer of squamous cells. Also, differentiated sperms were filled in the sacs. In the stage of spermatogonium, the germ cells had a large nucleus and a distinct nucleolus, and mitochondrial development was prominent. In the primary and secondary spermatogonia, these cells had a round electron-dense nucleus, reduced cytoplasm, and mitochondria were congregated in the side of cytoplasm. The highly condensed chromatin of sperms was electron-dense, the acrosome was not found in the head of the sperm and a motile flagellum consisted of an axoneme with a typical 9+2 pattern of microtubules.
Reproduction and organ structure of the pale chub, Zacco platypus in Isa stream were investigated by means of histological methods. The results of the study confirmed reproductive abnormality and histopathological features in the pale chub. The gonadosomatic index (GSI) of the fish showed two peak in April and August. In summer season, GSI of the male was about two times of the female's GSI. Monthly variation of the gonadal development was very irregular. From the histological analysis of the organ structure, epidermal atrophy, necrosis and hyperplasia of pigment cell were observed in the skin. Epithelial layer lifting and clubbing of the lamella and bifurcation of the filament were observed in the gill. Also histological changes as congestion, cytoplasmic degeneration of hepatic cell, degeneration of bile duct, glomerular dilatation, degeneration of renal tubule and pycnosis of interstitial cell were identified in the liver and kidney, respectively.
우리나라 고유 어종인 버들붕어 (Macropodus chinensis)와 피라미 (Zacco platypus)를 대상으로 다양한 색소원을 사료에 첨가하여 성장률과 체색개선 효과에 관해 조사하였다. 색소원으로 Porphyra powder, Yeast astaxanthin, paprika extract, Spirulina powder를 사료에 첨가하여 실험사료를 제조하였다. 버들붕어의 경우, 생존율은 모든 실험구에 있어서 80%이상이었고, 성장률은 Porphyra powder 첨가구에서 가장 높게 나타났다. 피라미의 경우, 생존율은 모든실험구에서 80%이상이며 성장률은 Spirulina powder 첨 가구에서 가장 높았다. 색소원 첨가가 체색에 미치는 영향을 조사한 결과, 버들붕어 표피와 지느러미의 총 carotenoids함량은 색소원 무침가구에 비해 색소원을 첨가한 모든 실험구에서 높게 나타났으며, 특히 Porphyra powder 첨가구와 Spirulina powder 첨가구에서 높은 값을 보였다. 피라미 표피와 지느러미의 총 carotenoids 함량은 Spirulina powder 첨가구에서만 높게 나타났으며, 대조구를 포함한 다른 첨가구에 있어서는 뚜렷한 차이가 없었다. 버들붕어 및 피라미 지느러미의 붉은색은 paprika extract와 yeast astaxanthin 첨가구가 다른 원료 첨가구들보다 외관상으로 더 선명하게 관찰되었다.
Fenvalerate에 대한 피라미(Zacco platypus)의 독성 수준을 반수 치사량 (LC50)을 이용하여 평가하고, 뇌 손상의 기작과 GFAP의 발현 정도를 광학현미경과 형광현미경을 이용하여 조사하였다. 피라미의 생존율은 fenvalerate의 농도가 높아질수록 낮아졌고 LC50은 $27.79{\mu}g/L$이었다. TUNEL assay결과 fenvalerate의 농도가 높아질수록 뇌 조직에서 세포고사가 증가하였으며, periventricular zone에서 GFAP 발현이 증가하였다. 따라서 세포고사는 fenvalerate에 의한 피라미 뇌 손상의 주요 기작 중 하나로 생각되며, periventricular zone에서 GFAP의 발현증가는 뇌 손상의 지표로 이용될 수 있을 것이다. 이는 pyrethroid계 살충제에 의한 어류의 뇌 손상기작 연구와 수생 생태계 보존을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
피라미의 수정란을 부화 사육하여 난 발생 및 자치어 형태발달을 관찰하였다. 실험어는 2016년 6월 낙동강 수계인 위천에서 어미를 포획하여 인공수정 하였다. 난의 크기는 1.68~1.78 mm (평균${\pm}$SD, $1.73{\pm}0.07mm$, n=30)였고, 부화 시간은 70시간이 소요되었다. 부화 직후 자어는 전장 5.39~5.42 mm ($5.40{\pm}0.02mm$, n=10)였고, 부화 후 8일째 후기 자어는 전장 7.89~7.93 mm ($7.91{\pm}0.02mm$, n=10)로 꼬리지느러미에 10개의 줄기가 형성되었으며, 부화 후 44일째 치어는 전장 16.1~16.5 mm ($16.3{\pm}0.28mm$, n=10)로 각 부위별 지느러미 줄기수가 정수에 달하였다.
한강 지류인 가정천과 원주천에 서식하는 Z. platypus의 생식생태에 관하여 연구하였다. 이차성징으로 수컷의 머리부위와 뒷지느러미, 미병부에 추성이 형성되었고 혼인색의 변화가 뚜렷하였으며, 산란기 체형변화로 암수에서 모두 뒷지느러미 길이가 길어지고, 체고도 높아졌다. Z. platypus 수컷의 세력권 싸움의 형태는 머리싸움(head butting), 회전싸움(rotated fighting), 평행하게 헤엄치면서 싸우기(parallel swimming), 물어뜯기(biting), 축출하기(expelling) 등이었다. Z. platypus는 전반적으로 유속이 느리고, 수심이 얕은 모래 바닥에 산란이 임박한 암컷의 상부에 위치하다가 옆으로 내려와 나란히 자세를 취한 뒤 뒷지느러미로 모래를 파헤치면서 산란 하였고, 별도의 난 보호행동은 하지 않았다. 산란 간격과 지속시간은 산란장의 개체 밀도와 관련이 있었다.
피라미 (Zacco platypus)의 장으로부터 흡충류에 속하는 Neoplagioporus zacconis (Yamaguti, 1934) 1종을 한국에서는 처음으로 발견하여 기재하였다. 본 연구에서 발견된 충체는 난소의 형태를 제외한 다른 형태학적 특징들은 기존에 기재되어 있는 특징들과 잘 일치하였다. 난소 형태의 차이는 지리학적 표현형의 변이로 여겨졌다. Neoplagioporus속에 대한 속명을 신편평흡충속으로 제안한다.
The development of pale chub oocyte from the immature oogonium to mature oocyte was investigated by light and electron microscope. The cytoplasm of pale chub oogonia was acidic and many vesicles were located at inner side of nuclear membrane. In primary oocytes, yolk vesicles were distributed in cytoplasm. Also, fibrous materials and protuberances were distributed on the surface of zona radiata. The nucleus of secondary oocyte was enlarged and yolk vesicles in cytoplasm migrated to zona radiata. In early egg, yolk mass are formed and yolk vesicles were located at inner side of zona radiata. Three-layered zona radiata was about $3{\mu}m$ in thickness. The three layers were an outer fibrous material layer, a middle nurse cell layer in which microvilli of early egg cytoplasm contact with processes of nurse cells, and an inner layer with high electron density. In mature egg, euchromatin and a germinal vesicle were developed, mitochondria, free ribosomes, and yolk mass were distributed in cytoplasm. But, yolk vesicles were disappeared. Specially, zona radiata of matured eggs were better thin than the one of immature eggs In conclusion, it is summerized that the oogenesis of pale chub were the increase of cell size, the formation and accumulation of yolk, the decrease in nucleat electron density, changes of zona radiata, and the development of microvilli.
2007년 10월부터 2008년 10월까지 하천차수에 따른 금강수계에서 피라미, Zacco platypus를 대상으로 서식지 평가를 실시하였다. 하천차수에 따라 28개 지점을 설정하여 모니터링을 실시하여 총 2,362마리를 채집하였다. 3차하천 이상에서 수심 및 유속은 0.8m와 $0.8\;m\;s^{-1}$에서 대부분 서식하는 것으로 나타났다. 전장 8~10 cm, 유속 $0.3\;m\;s^{-1}$, 수심 0.4 m, 모래 (0.1~1.0 mm)~굵은자갈 (50.0~100.0 mm), 유수역에서 가장 많이 서식하였다. 전장 6.9 cm 이상에서 암수구별이 가능하였으며, 이에 따라 수컷과 암컷에서 전장 (total length, TL)과 체중(body weight, BW)의 상대성장식은 각각 $BW=0.0068{\times}TL^{3.0274}$ ($r^2=0.9102$) 및 $BW=0.0075{\times}TL^{2.9995}$ ($r^2=0.8517$) (n=1059)로 나타났다. 부화일수(days after parturition, DAP) TL=0.0108DAP+1.5795 ($r^2=0.9721$)로 나타났다. 식에 의해 6.9 cm일때 무게는 2.7 g (수컷)과 2.4 g (암컷)로 나타나 부화일수로부터 약 490일 성장한 것으로 추정되었다.
The pale chub (Zacco platypus) is generally found in Asian countries, such as Korea, Japan, and China. Nevertheless, very little information exists about the genes involved in the metabolism of xenobiotics in this species. This species is useful in monitoring the environmental impact on various pollutants in freshwater as a sentinel fish species. We cloned the full-length cDNA sequence of xenobiotic metabolizing cytochrome P450 1A (CYP1A) gene from Z. platypus and characterized it. Tissue distribution and timedependent induction of CYP1A were studied by real-time RT-PCR. Induction pattern of CYP1A was studied by exposing the fish to an arylhydrocarbon receptor agonist, ${\beta}$-naphthoflavone (BNF). The liver showed the highest level of expression in basal state as well as BNF- treated fish. However, appreciable levels of expression were also recorded in Gill and kidney and the least level of expression was observed in the eye. The results of the time-course study revealed an induction in the liver, brain, and gills after 6 h and 12 h in most of the tissues. This study provides an insight into the xenobiotics metabolizing system of Z. platypus and offers baseline information for further research related to biomarker, stress, and adaptive response of this ecologically important fish species in the freshwater environment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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