• Title/Summary/Keyword: sperm membrane

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닭 정액 동결 시 동결 보호제가 정액 성상에 미치는 영향 (Effects of Kinds of Cryoprotectants on the Characteristics of Frozen Fowl Semen)

  • 최진석;신단비;고응규;도윤정;변미정;박수봉;성환후;김현;공일근;김성우
    • 한국가금학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.171-178
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    • 2013
  • 본 연구는 닭 정액 동결 보존을 위하여 동결 보호제로 7%의 DMA, DMF 그리고 7.5%의 MA를 이용하여 동결 융해 후 정자의 생존율, 정상 첨체율 및 미토콘드리아의 활성도를 FACS를 이용하여 평가하고, 수정률과의 상관관계를 조사하고자 수행하였다. 닭 정액을 동결한 결과, DMF를 사용하였을 때 생존율은 $52.1{\pm}5.52%$로 DMA와 MA에 비해 유의적으로 높았으며(P<0.05), DMA $46.94{\pm}5.06%$, MA $36.56{\pm}4.66%$순으로 나타났다(P<0.05). 첨체막이 파열되고 죽은 정자는 이와 반대로 MA를 이용하여 동결한 정액이 $61.16{\pm}1.86%$로서 가장 높았고, DMA $47.48{\pm}1.9%$ DMF $36.56{\pm}1.42%$순으로 유의적 차이를 보였다(p<0.05). 정자 미토콘드리아 막이 손상되지 않은 생존 정자는 DMF를 이용하여 동결한 정액에서 $52.68{\pm}1.07%$로 가장 높게 나타났고, DMA $44.46{\pm}1.04%$, MA $38.36{\pm}1.88%$순으로 유의적 차이를 나타냈다(p<0.05). 7% DMF를 사용하여 동결하였을 때 수정률은 유의적인 차이가 없었지만, 생존율 및 미토콘드리아 활성도가 유의적으로 가장 높았으며, 정상 첨체율이 유의적으로 높았다. 이는 DMF를 이용한 닭 정자 동결법이 정자의 세포막과 첨체의 손상에 미치는 영향이 가장 낮은 동결 보호제인 것으로 사료된다.

무지개 송어의 유전 육종학적 연구 VII. 동결보존시킨 정자와 신선한 난모세포의 수정 및 미세구조적 변화 (Studies on Genetics and Breeding in Rainbow Trout(Oncorhynchus mykiss) VII. Fertilization of Fresh Egg with Co-Preserved Sperm and Ultrastructural Changes)

  • 박홍양;윤종만
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.79-92
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    • 1992
  • 건국대학교 축산대학 부설 양어장에서 사육중인 50마리의 무지개 송어 수컷에서 채취된 정액을 각각 1989년 12월부터 1990년 12월까지 $-20^{\circ}C$$-40^{\circ}C$에서 1년 1989년 12월부터 2월까지 2개월동안 $-196^{\circ}C$인 액체질소탱크내에서 그리고 1990년 12월부터 2월까지 $-20^{\circ}C,\;-40^{\circ}C,\;-70^{\circ}C$에서 2개월 동안 동결보존후, $-13^{\circ}C$ 냉수에 해동시켜 20분간 원심분리기에서 정자를 분리시킨 다음 Tyrode 용액으로 50배 정도 희석시킨 후의 정자의 생존율 및 운동성과 신선한 난자와 인공수정시킨 후의 수정률 및 부화율을 조사한 결과는 다음과 같다. 동결보존전과 해동후의 정자의 생존율을 비교해 볼 때 전반적으로 생존전과 큰 차이 없이 생존율이 높게 나타났다. 3가지의 항동해제로 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨 후의 수정률은 모두 $99\%$ 이상으로서 이러한 수치는 $99\%$ 이상을 나타내는 대조구와 차이가 없었고, $-20^{\circ}C,\;-40^{\circ}C,\;-70^{\circ}C$\;-196^{\circ}C와 같이 서로 다른 온도에서도 수정률은 대조구와 큰 차이 없이 나타났다. 1M의 DMSO의 항동해제로 $-196^{\circ}C$에서 2개월 동안 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 수정률 및 부화율은 BSA가 포함된 희석액이 각자 $96\%$$8\%$ 이고, 포함되지 않은 희석액은 각각 $98\%,\;10\%\;$로서 BSA가 포함되지 않은 경우에서 부화율이 약간 높게 나타났다. 1M DMSO의 항동해제로 2개월동안 동종보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으펄 인공수정 시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-196^{\circ}C$에서 $10\%,\;-40^{\circ}C$에서 $34\%,\;-70^{\circ}C$에서 $35\%$로 나타났다. 1M의 methanol의 항동해제 동결보존시친 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $22\%,\;-70^{\circ}C$에서 $28\%$로 나타났다. 1M glycerol의 항동해제로 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $22\%,\;-70^{\circ}C$에서 $33\%$로 나타났다. 1.5M DMSO의 항동제로 2개월동안 동결보존 시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $27\%,\;-40^{\circ}C$에서 $36\%,\;-70^{\circ}C$에서 $35\%$로 나타났다. 1.5M glycerol의 항동해제로 2개월동안 동결보존시킨 후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $34\%,\;-40^{\circ}C$에서 $31\%,\;-70^{\circ}C$에서 $31\%$로 나타났다. 1.5M methane의 항동해제로 2개월동안 동결보존시킨후 해동된 정자가 포함된 희석액으로 인공수정시킨지 24일 이후의 부화율은 각각 $-20^{\circ}C$에서 $28\%-40^{\circ}C$에서 $29\%-70^{\circ}C$에서 $28\%$로 나타났다. 신선한 정자의 중편부는 2본의 중앙섬유소, 9본의 외측조대섬유, 미토콘드리아초로 구성되어 있다. 동결보존시 정자는 편모의 구부러짐, 정자경부의 핵막의 이탈, 핵내용물이 유출되는 손상을 입었다.

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포유동물 생식세포 및 생식기관에서 발현되는 Two-Pore Domain 칼륨 통로 (Two-Pore Domain $K^+$ Channels Expressed in Mammalian Reproductive Cells and Organs)

  • 이효진;한재희;강다원
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.189-197
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    • 2009
  • Two-pore domain 칼륨($K_{2P}$) 통로는 흥분세포 및 비흥분세포의 안정막 전압을 일정하게 유지하는데 관여한다. 그러나 생식세포 및 생식기관에서 발현되는 $K_{2P}$ 통로의 분포영역 및 그 기능에 대해서는 연구자들에 의해 아직 정리되지 못하였다. 본 종설에서는 $K_{2P}$ 통로의 생식세포 및 생식기관에서 발현, 분포 및 생리학적 의의를 논하였다. $K_{2P}$ 통로는 인간 영양막세포, 자궁근층, 태반혈관계, 자궁평활근조직, 태반융모조직 및 임신자궁조직에서 발현되어 임신에 있어서 관련성을 제시되었다. 또한, $K_{2P}$ 통로는 마우스 전핵배, 원숭이 정자 및 한우의 난소, 정소, 난자, 정자 및 수정란에서 발현 변화를 보였다. 특히, $K_{2P}$ 통로는 체외배양 시 변화되는 온도, 산소분압과 같은 배양조건에 의해 조절되는 특징을 보임으로써 수정 및 배 발달에 영향을 줄 수 있는 인자로 제시되었다. 그리고 $K_{2P}$ 통로는 과산화수소에 의해 유도된 마우스 전핵배의 세포 사멸에 있어서 칼륨 이온의 유출에 관여함이 확인되었다. $K_{2P}$ 통로의 생식세포 및 생식기관 내 발현 형태와 생리학적 특징은 생식생리학에 있어서 이온 통로 관련 기능들을 이해하는데 도움이 될 것이다.

곤충의 난황형성에 대한 곤충성장조절제의 작용 (Effects of insect growth regulators(IGRs) on vitellogenesis in insect)

  • 이희권;이종진;김무기;이회선
    • 농약과학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.11-19
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    • 2001
  • 곤충의 난황형성에는 각종호르몬들이 먹이 등과 함께 매우 중요하게 작용하고 있으며, 이러한 호르몬들 중에서는 신경분비호르몬, 유약호르몬 및 엑디스테로이드 등이 주작용을 한다. 본 총설에서는 곤충호르몬을 포함한 곤충성장조절제가 곤충의 난황형성에 작용하여 어떤 영향을 주는지에 대하여 살펴보고 종합적 해충관리 인자로서 이용 가능성을 조사하였다. 곤충의 난황형성은 일반적으로 뇌에서 분비하는 신경분비호르몬의 작용과 난소에서 분비되는 엑디스테로이드 및 알라타체에서 분비되는 유약호르몬이 지방체를 자극하여 난황소전구물질을 합성하게 하며, 혈림프로 분비된 난황소 전구물질은 난모세포로 흡수되어 난발육이 이루어진다. 곤충호르몬을 포함한 곤충성장조절제는 이러한 난황형성과정 중에 각종 호르몬분비 기관(알라타체와 난소 등) 및 여러 가지 생리기관(지방체, 중장상피 그리고 침샘 등)에 작용하여 용해, 파괴 및 세포독성을 나타내 정상적인 생식작용을 하지 못하도록 한다. 따라서 곤충의 종류에 따라서는 포유동물에 독성이 낮은 곤충호르몬을 포함한 곤충성장조절제를 종합적 해충관리의 일환으로 사용함으로서 효과적인 해충방제가 가능할 것으로 보인다.

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무지개송어 뇌하수체의 성선자극호르몬 분비세포와 정자형성세포의 광학 및 전자현미경적 미세구조 (Light and Electron Microscopy of Rainbow Trout Gonadotropes and Spermatogenic Cells)

  • 윤종만;박홍양
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제2권1호
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    • pp.89-99
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    • 1998
  • 본 연구는 미성숙 혹은 성숙된 3년생 무지개 송어(Oncorhynchus mykiss) 수컷 150마리의 뇌하수체와 정자형성세포의 형태적인 변화를 조사하기 위해서 실시되었다. 3월부터 그 이듬해 2월까지 번식주기에 따라 광학현미경, 투과 및 주사전자현미경으로 정자 형성과 정자완성시기의 미세구조적 변화를 연구하였다. 뇌하수체 호르몬 분비세포의 성숙은 휴지기 (3월부터 8월까지), 정자형성기 (9월부터 11월가지), 번식기 (12월부터 2월까지)의 3가지 시기로 구분되었다. 뇌하수체 호르몬 분비세포의 미세구조가 변하는 추세는 정소의 주기적 변화와 대체적으로 일치하였다. 정자형성초기에는 여러 단계의 세포군이 하나의 세정관안에 위치해 있었다. 정원세포로부터 정자세포까지 사류ㅕ볼 때 핵과 세포질의 크기는 각 발달단게마다 점진적으로 감소하였다. 제2차 정모세포 및 정자세포의 세포질 외측에 작은 크기의 미토콘드리아가 확인되었다. 정자세포의 2개의 미토콘드리아는 세포질의 한쪽에 위치하면서 길게 늘어지기 시작하였다. 정자의 경우, 핵의 크기가 감소하였고, 핵막과 세포질막은 두부의 핵과 근접해 있었따. 2개의 미토콘드리아는 다른 척추동물과 달리 그 수가 적었고, 축사로부터 분리되어 있었다. 무지개송어의 축사구조는 축추동물의 전형적인 "9+2"형을 나타내었다. 투과 및 주사전자현미경으로 여러 단계의 정자형성세포들을 관찰한 결과 그 두부의 크기와 형태의 구체적인 차이를 확인할 수 있었다.확인할 수 있었다.

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큰발웃수염박쥐 (Myotis macrodactylus)의 정상피세포의 분화와 미세구조 (Cell Differentiation and Ultrastructure of the Seminiferous Epithelium in Myotis macrodactylus)

  • 이정훈
    • Applied Microscopy
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    • 제33권1호
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    • pp.25-39
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    • 2003
  • 큰발웃수염박쥐 (Myotis macrodactylus)의 세정관 정상피의 분화과정과 미세구조적 특징들은 알아보기 위하여 광학 및 전자현미경을 이용하여 조사하였다. 정자형성 과정은 4월부터 9월까지로 나타났다. 정자형성세포의 미세 구조적 특징에 있어서, A형 (Ad, Ap)의 정원세포는 기저막 위에 위치하며, Sertoli cell에 의해 둘러싸여져 있고, 대부분의 세포는 타원형이다. Ad형은 Ap형 보다 핵과 세포질의 전자밀도가 높은 것이 특징적인 반면에, B형의 정원세포는 구형의 세포로서 A형 정원세포 보다 세포가 크며, Ap형과 마찬가지로 세포질이 밝고, 거의 핵소체가 핵막에 인접되어 있다. 정모세포는 크고 구형이지만, 제 1 정모세포가 제 2 정모세포보다 다소 크다. 정자변태는 골지, 두모, 첨체, 성숙 및 이탈기로 구분하였고, 세포구조물의 특징들에 의해 각각 전 후기로 다시 세분하여 전과정을 9 (기)로 나누었다. 핵질의 변화는 골지후기부터 서서히 응축하기 시작하여, 이탈기에서 완전한 핵을 형성하였다. 정자꼬리의 형성시기는 골지전기에서 형성하기 시작하여 이탈기에서 완성되었다. 동면직전 10월부터 동면기 (11월, 12월, 이듬해 1, 2, 3월)까지는 정자형성 세포의 퇴화과정이 일어났다. 즉 미분화 정자형성 세포들은 세르톨리 세포의 식작용에 의해 포식되어졌는데 이는 동면을 위한 에너지 효율적 이용과 번식조절을 위한 적응 메카니즘이라 여겨진다.

경골어류 등목어과 Three-spot gourami, Pearl gourami 및 Marble gourami의 수정란 난막 미세구조 비교 (Comparative Ultranstructures of the Fertilized Egg Envelopes from Three-spot gourami, Pearl gourami and Marble gourami, Belontiidae, Teleost)

  • 김동희;등영건;김완종;류동석;캉송젠
    • Applied Microscopy
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    • 제29권3호
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    • pp.343-351
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    • 1999
  • 등목어과에 속하는 어류의 경우 수정란 난막이 형태학적으로 같은 과이기 때문에 종간에 유사성이 있는지 또는 같은 과에 속한다고 하더라도 종에 따라 서로 다른 구조를 하고 있는지를 알아보고, 과 또는 종의 기준이 되는 형태학적 특징들을 확인하기 위해서 three-spot gourami (Trichogaster trichopterus), pearl gourami (Trichogaster leeri) 및 marble gourami (Trichogaster trichopterus trichopterus)를 실험재료로 하여 수정란과 난막구조를 광학현미경, 투과전자현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 관찰 비교하였다. 3종의 수정란은 모두 구형의 무색투명한 부착성란으로 부성란이었고 난막 표면에 부속사는 없었으며 난황장 중앙에 하나의 유적이 있었다. 3종 모두 정자의 통로로 생각되는 난문이 관찰되었는데 경사가 완만한 수많은 흠을 보유하고 있는 깔대기 형태였으나 pearl gourami의 경우 꽃 모양의 구조물이 난문 안쪽에 위치하고 있었고 three-spot gourami와 아종인 marble gourami의 경우 형태는 서로 유사했다. 난막의 표면은 홈들이 난막 전체에 분포하고 있었고, 3종 모두 난막은 2층으로 부착층인 외층 및 전자밀도가 높은 한 층인 내층으로 구성되어 있었다. 이상과 같이 수정란의 형태, 난문의 구조, 난막표면 및 난막의 단면구조는 3종 모두 매우 유사한 형태로 등목어과 어류의 수정란 및 난막의 공통적인 특징으로 생각된다.

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Luteinizing hormone beta gene polymorphism and its effect on semen quality traits and luteinizing hormone concentrations in Murrah buffalo bulls

  • Reen, Jagish Kour;Kerekoppa, Ramesha;Deginal, Revanasiddu;Ahirwar, Maneesh Kumar;Kannegundla, Uday;Chandra, Satish;Palat, Divya;Das, Dayal Nitai;Kataktalware, Mukund Amritrao;Jeyakumar, Sakthivel;Isloor, Shri krishna
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권8호
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    • pp.1119-1126
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    • 2018
  • Objective: Present investigation was aimed to study the Single Nucleotide Variants of the luteinizing hormone beta ($LH{\beta}$) gene and to analyze their association with the semen quality (fresh and post-thawed frozen semen) and luteinizing hormone (LH) concentrations in Murrah buffalo bulls. Methods: Polymerase chain reaction-single stranded conformational polymorphism (PCR-SSCP) and Sanger sequencing method is used to study genetic variability in $LH{\beta}$ gene. LH assay was carried out using enzyme-linked immunosorbent assay method. A fixed general linear model was used to analyze association of single nucleotide polymorphism (SNP) of $LH{\beta}$ gene with semen quality in 109 and LH concentrations in 80 Murrah bulls. Results: $LH{\beta}$ gene was found to be polymorphic. Total six SNPs were identified in $LH{\beta}$ gene g C356090A, g C356113T, g A356701G, g G355869A, g G356330C, and g G356606T. Single Stranded Conformational Polymorphism variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on sperm concentration (million/mL), percent mass motility, acrosome integrity and membrane integrity in fresh and frozen semen whereas significant (p<0.05) effect was observed on percent live spermatozoa. SSCP variants of pattern 2 of exon 1+pattern 2 of exon 2+pattern 1 of exon 3 had highly significant (p<0.01) effect on luteinizing hormone concentrations too. Conclusion: The observed association between SSCP variants of $LH{\beta}$ gene with semen quality parameters and LH concentrations indicated the possibilities of using $LH{\beta}$ as a candidate gene for identification of markers for semen quality traits and LH concentrations in Murrah buffaloes.

경골어류 카라신과 Hyphessobrycon serpae의 수정란 난막 미세구조 (Ultrastructure of the Fertilized Egg Envelope from Hyphessobrycon serpae, Characidae, Teleost)

  • 김동희;등영건;이규재
    • Applied Microscopy
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    • 제35권2호
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    • pp.89-96
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    • 2005
  • 카라신과(Characidae)에 속하는 Hemigrammus ocellifer, Gymnocorymbus ternetzi 및 Hemigrammus caudovittatus 의 경우 동물극 쪽에 정자의 통로인 난문 (micropyle)이 있으며, 3종 모두 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 위치하여 공통적인 특징을 보이지만 난막의 단면구조는 종에 따라서 서로 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 난문의 구조가 카라신과 어류의 공통적인 과의 특성인지는 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구는 카라신과 어류에서 난문의 구조가 과의 공통적인 특징인지 아니면 종만이 가지는 종특성인지를 확인하고 계통분류학적 기초 자료를 얻기 위하여 Hyphessobrycon serpae의 수정란과 난막의 외부 및 내부형태를 광학현미경, 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 관찰하고자 하였다. Hyphessobrycon serpae의 수정란은 구형의 무색투명한 부착성 및 침성란으로 유적 (oil droplet)과 부속사는 관찰되지 않았다. 동물극 쪽에 수정을 위한 정자의 통로인 한 개의 난문 (micropyle)이 관찰되었고, 난문 주위에는 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있었으며 난막의 융기선은 $13{\sim}15$개로 수정란마다 약간의 차이를 보였다. 난막의 표면은 산란상에 부착하는 기능을 수행하는 것으로 생각되는 망상형의 섬유상 구조물들이 분포하고 있었으며 이 망상구조물 내부에 pore canal이 산재하고 있었다. 수정란 난막의 두께는 $0.9{\sim}1.0{\mu}m$였으며 3층으로 구성되어 있었다. 외층은 부착기능을 하는 전자밀도가 가장 높은 섬유상층이었고, 중층은 표면에서 관찰되었던 pore canal들이 중층이 끊어진 형태로 완전히 관통되어 있었으며 내층은 전자밀도가 서로 다른 $6{\sim}7$층의 다층구조를 하고 있었다. 이상과 같이 Hyphessobrycon serpae의 수정란 난막의 미세구조적 특징은 이 종만이 가지는 독특한 형태학적 형질로서 종을 분류하는데 사용될 수 있으며 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있는 것은 카라신과 어류의 공통적인 과 (Family)의 특성으로 생각된다.

징거미새우, Macrobrachium nipponense 수정관의 미세구조와 기능 (Finestructure and Function of Vas deferens in a freshwater Prawn Macrobrachium nipponense)

  • 김대현;이재용;정지현;강정하;이복규;한창희
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.424-430
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    • 2002
  • 징거미새우의 수정관은 정소의 중앙 후반부에서 기원되어 제 5보각의 기부에 위치한 생식공까지 연결되어 있고 그 형태에 따라 짧고 가느다란 기부, 나선부, 직선상의 말단부 그리고 사정관 4부분으로 구분할 수 있다. 수정관 기부의 내강은 높이가 $12{\~}28{\mu}m$의 SCE가 랴은 기저막으로 둘러싸여 있다. 그리고 일부에 높은 HCE도 관찰된다. 나선부와 말단부의 내강은 배면으로는 $40\~120{\mu}m$ 높이의 높은 HCE가 그리고 복면과 측면에는 $12\~28{\mu}m$ 범위의 SCE로 구성되어 있다. 수정관의 사정관에는 종주근과 환상근으로 이루어진 근세포들로 둘러싸여 있고 2종류의 상피세포는 거의 비슷한 비율로 이루어져 있다. 한편, 기부의 내강에는 성숙정자와 호염기성 기질만 관찰되는 반면, 나선부부터는 SCE주변으로 호 산성 기질이 함께 나타난다. 사정관내에 저장되어 있던 정자덩어리와 정자를 싸고있는 물질이 양쪽의 생식공으로부터 한 쌍의 관형태의 정포로 되어 교미 직후의 암컷의 $2\~4 $또는 5번째 보각의 복판에 부착된다. 정포는 그 길이가 $2.7\~4.0mm$, 폭이 $1.5\~2.7mrn$ 정도의 크기였다.