KR100676214B1 - 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법 - Google Patents
오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 참전복의 양식 방법에 관한 것이다. 균일한 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 참전복은 단일 교배 또는 집단 교배에 의해 생성된다. 그 상세한 방법은 다음과 같다. 오렌지색 패각을 가진 성체 참전복을 종묘로서 선별하고, 이 종묘들을 해수 속에 있게 한다. 매일 해조류와 온화한 통기를 제공한다. 마침내 종묘의 생식선이 완전히 성숙될 것이다; 이 종묘들을 건조시킨 다음, 열충격을 주고, UV-조사 해수에 노출시킴으로써 산란을 인공적으로 유도한다; 방출된 생식세포를 단일 교배 또는 집단 교배에 의해 수정시킨다; 통상적인 방법을 이용하여, 수정란 배양, 유생, 새끼전복 사육을 행한 다. 이리하여 균일한 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 참전복을 생성시킨다. 본 발명의 새로운 종은 자연산 참전복 또는 인공 양식산 군체 중 패각 색에 있어서 변종인 전복에 의해 생성된다. 외래 유전자는 도입되지 않는다. 그 양식 방법이 간단하고 실행가능하다. 본 발명의 새로운 종은 일반 참전복에 비해 생산 특성 면에서 우수하다. 본 발명의 새로운 종의 전복은 산업상 이용가능성이 높다.
참전복, 종묘, 산란 유도, 단일 교배, 집단 교배
Description
본 발명은 오렌지색 패각을 가진 다양한 참전복의 육종방법에 관한 것이다.
참전복(학명:Haliotis discus hannai Ino)은 중국에서 전복과(Haliotidea family)에 속하는 가장 경제적으로 중요한 종이다. 이 종은 일본의 연안, 한반도, 및 중국의 리아오닝(Liaoning) 및 산동(Shandong) 지역의 해안에 자연 분포되어 있다. 참전복은 주로 체외수정을 하는 자웅이체 생물이며 성별은 성성숙도를 개별적으로 확인함으로써(즉, 난소는 암청색이고 정소는 유백색을 띤다) 쉽게 구별된다. 매년 7월에서 8월 중 황해(Yellow Sea) 및 보해(Bo Sea)에서 자연적인 산란이 발생한다. 리아오닝 지역의 달리안(Dalian) 및 산동(Shandong) 지역의 얀타이(Yantai), 웨이하이(Weihai), 칭다오(Quingdao)의 연안이 중국의 주요 분포지역이다. 참전복은 전복과 중에서 중간 크기를 가지는 종으로 분류지만, 중국에 분포하는 전복과 중에서는 가장 큰 크기를 가진다. 부드러운 육질과 좋은 맛으로 인해, 참전복은 중국에서 품질이 가장 좋으며 가격이 가장 높고 가장 높은 선호도를 가지고 있으며, 일반적으로 부드러운 금이라고 불리며 8가지 진귀한 해산요리 중 첫번째에 랭크되 어 있다. 참전복은 중국에서는 황해 및 보해에서 독점적으로 상업적 양식을 하는 종이다.
참전복에 관한 중국의 농무부(Aquaculture Ministry)의 묘사에 따르면, 자연산 전복의 패각 색은 일반적으로 자연산 색이라고 불리는 초록빛을 띤 갈색 또는 암갈색인 반면, 양식산 전복의 패각 색은 간단히 천연 양식산 색이라고 불리는 초록색이다. 그러나, 상기 두 가지 종류의 색을 가진 전복과 구별되는, 오렌지색 패각을 가진 또 다른 색의 전복이 중국 북부의 연안에서 관찰되었다. 양식과정에서의 증식을 통해 얻어지는 오렌지색 패각을 가진 개체들은 참전복의 색에 대한 변종이다. 오렌지색 패각을 가진 전복의 양은 총 종류 중 불과 0.01%미만에 지나지 않는다. 패각 색을 제외하고는, 다른 주요한 특성적인 특징 면에서 일반 전복과 별다른 차이점이 없다. 이는 동계 교배 및 선택적 사육을 통해 동일한 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 전복을 개발시키는 것이 실행가능성 있다는 것을 암시한다.
일반 전복과 오렌지색 패각을 가진 전복을 비교할 때, 후자가 보다 선명한 패각 색을 가지고 있으며, 더군다나 병에 대한 저항성이 보다 더 높다는 것을 보여준다. 선명한 패각 색은 시장에서 전복이 보다 인기있고 높은 가격을 형성하게 하며, 시장 점유율을 증가시킬 것이다. 또한, 병에 대한 높은 저항성은 전복 양식 과정 중 발병률을 감소시키는 이점이 있으므로, 경제적인 이득도 증가시킬 것이다. 오렌지색 패각을 가진 전복은 경제적인 중요성 면에서 상당한 우수성을 발휘한다. 따라서 오렌지색 패각을 가진 전복은 상당한 상업적 가치를 가진다.
유전적 번식에 관한 이론 및 실험은 이종교배(또는 동종교배) 및 선택적 사 육이 새로운 종을 개발하는데 중요한 접근법이라는 것을 입증한다. 농업, 축산 및 어업 분야에서의 많은 새로운 종이 이러한 방법에 의해 개발된다.
본 발명은 오렌지색 패각을 가진 변종의 참전복을 양식시키기 위한 목적으로 새로운 종의 참전복을 개발시키는 방법을 제공하는 데 있다. 상기 목적을 위해, 본 발명의 프로그램은 자연산 전복 또는 인공 양식산 군체(stock)로부터 총 량의 0.01% 미만의 양의 오렌지색 패각을 가진 전복들 간의 단일 교배(single mating) 또는 집단 타식 교배(mass cross mating)에 의해 이루어진다. 그 세부적인 방법은 다음과 같다.
1) 친어(broodstock) 선별
오렌지색 패각을 가진 성체 전복을 자연산 전복 또는 인공 양식산 군체으로부터 선별한다. 다른색 패각을 가진 것을 배제시키는데 깊은 주의를 기울어야 한다.
2) 친어 성숙
중간 크기 및 큰 크기의 전복을 종묘(breeder:종 개량 등을 목적으로 양식하는 번식용 전복)로서 선택한다. 이 종묘들을 ㎥ 당 25 ~ 80개의 군체 밀도로 해수 속에 있게 한다. 매일 해조류를 공급한다. 매일 수조-전체 물을 교환하고 온화한 통기를 제공한다. 빛의 밝기는 20 ~ 100 럭스이다. 유효 누적 온도(effective cumulated temperature)가 900 ~ 1400℃·일에 도달되면, 종묘들의 생식선이 성숙될 것이다.
3) 산란 유도
완전히 성숙된 종묘들을 건조시킨 다음, 열충격을 주고, 이를 UV-조사시킨 해수에 노출시킴으로써 산란을 인공적으로 유도한다. 세부적인 처리방법은 다음과 같다. 부화실(hatching room)에서 온도 18 ~ 20℃, 습도 50 ~ 90% 수준에서 60 ~ 120분 동안 건조시키고 나서, 상기 종묘들을 성별로 엄격히 분리시킨 다음, 서로 다른 용기 내의 해수 중에 각각 담근다. 이 해수에 300 ~ 1000mwh/L의 자외선을 조사하고 온도를 22 ~ 23℃로 증가시킨다. 종묘들은 해수를 교환 한 후 40 ~ 90분 내에 마침내 생식세포를 방출한다.
4) 방출된 난자 및 정자를 각각 단일 교배 또는 집단 타식 교배에 의해 인공 수정시킨다.
5) 통상적인 방법을 이용하여, 배아, 유생, 새끼전복 사육을 행한다. 균일한 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 참전복이 생성된다.
더군다나, 2) 단계에서 상기 종묘들은 자연적인 성숙에 의해 성숙된다.
2) 단계에서, 상기 자연산 해조류는 다시마, 미역 및 갈파래 중 하나 또는 이들 혼합물을 의미한다.
3) 단계에서, 상기 종묘들은 성별에 따라 각각 서로 다른 용기 내에 담겨진다. 용기 속의 해수의 양은 얼마나 많은 종묘들이 담기느냐에 따라 좌우된다. 통상적으로 용기 속의 한 종묘에 대한 해수량은 10 ~ 20L 정도이다.
3) 단계에서, 상기 종묘들이 온도가 증가되고 UV-처리된 22 ~ 23℃의 해수 속에 담겨진 후에, 생식세포가 생성되지 않거나 불충분하게 생성되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 300 ~ 1000mvh/L UV-처리된 22 ~ 23℃의 해수 속에 40 ~ 90분 동안 종묘들을 담그는 과정을 한번 또는 두 번 더 수행해야 한다. 그런 후에는 충분한 생식세포가 생성될 것이다.
4) 단계에서, 상기 단일 교배는 동종 군체(개체군) 또는 이종 군체(개체군) 중 하나의 암컷과 하나의 수컷 사이의 교배를 의미하는 것이다. 집단 교배는 같은 비율 또는 유사한 비율로 이루어지는 암컷들과 수컷들 사이의 교배를 의미한다.
본 발명은 다음과 같은 장점을 가진다.
균일한 오렌지색 패각을 가지는 것에 특징이 있는 본 발명의 새로운 종은 자연산 전복 또는 인공 양식산 군체 중 패각색 면에서 참전복의 변종인 것을 모패로 하여 생성된다. 외래 유전자는 도입되지 않는다. 그 양식 방법이 간단하고 실행가능하다. 본 발명의 새로운 종은 일반 참전복에 비해 생산 특성 면에서 우수하다. 이 새로운 전복 종은 산업상 이용가능성이 높다.
동일한 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 전복을 개발하는 방법에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다.
실시예 1
오렌지색 패각을 가진 전복은 단일 교배에 의해 생성되었다.
1) 친어
중국의 달랸해에서 선명한 오렌지색 패각을 가진 암컷(Rw, 8.5cm 패각 길이) 및 수컷(Rh, 9.8cm 패각 길이)을 찾아내었다.
2) 성숙
Rw, Rh 그리고 자연산 색 및 천연 양식산 색을 가진 종묘들을 ㎥ 당 25개의 군체 밀도로 20℃에서 성숙하였다. 매일 다시마, 미역 및 갈파래와 같은 해조류를 종묘 총량의 30% 수준으로 공급하였다. 매일 수조-전체 물을 교환하고 온화한 통기를 제공하였다. 빛의 밝기는 20 럭스였다. 유효 누적 온도가 약 900℃·일에 도달되었을 때, 종묘들이 성숙에 도달되었다. 성숙의 특징은 다음과 같았다. 즉, 생식선이 채워지고 표면이 선명하였다. 원뿔형 부속기관의 표면을 커버하는 생식선과 헤파토판크레아제(hepatopancrease) 사이에 뚜렷한 표시가 존재하였다. 암컷과 수컷의 생식선은 각각 암록색과 유백색이었다.
3) 산란 유도
완전히 성숙된 종묘들의 산란을 인공적으로 유도하였다. 발생실에서 온도 20℃, 습도 50% 수준에서 60분 동안 건조시키고 나서, 이 종묘들을 각각 20L 용기 속의 해수 중에 담그었다. 이 해수에 300mwh/L의 자외선을 조사하고 온도를 22℃로 증가시켰다. 60분 후에 해수를 교환하였다. 종묘들은 해수를 교환 한 후 90분 내에 생식세포를 방출하였다.
4) 수정
생식세포를 여러 개의 부분으로 균등 분할하고 수컷의 정자 또는 암컷의 난자와 수정시켰다. 교배 전략은 표 1에 기재되어 있다.
5) 통상적인 방법을 이용하여, 배아, 유생 및 전복 치패 사육을 행하였다.
수정한 지 약 80일 후에, Rw Rh 전복의 자손 수가 34,500이었다. 패각 길이는 0.5cm ~ 1.0cm이었다. Rw Rh 전복과의 패각 색은 균일하게 오렌지색인 반면, 다른 전복과의 색은 천연 양식산의 색이었다. 자손의 패각 색은 표 1에 기재되어 있다.
| 기원 | 중국 | 일본 | |||
| 수컷 | 이름;패각색 | Rh(♂),오렌지색 | Jm(♂),자연산 색 | ||
| 암컷 | 자손 | ||||
| 기원 | 이름 | 종류 | 패각색 | 종류 | 패각색 |
| 중국 | Rw | RwRh | 오렌지색 | RwJm | 천연양식산 색 |
| C1(♀) | C1Rh | 천연양식산 색 | / | / | |
| 일본 | J1(♀) | J1Rh | 천연양식산 색 | / | / |
| J2(♀) | J2Rh | 천연양식산 색 | / | / | |
| J4(♀) | J4Rh | 천연양식산 색 | / | / | |
| J5(♀) | J5Rh | 천연양식산 색 | / | / | |
| J6(♀) | J6Rh | 천연양식산 색 | / | / | |
| J7(♀) | J7Rh | 천연양식산 색 | / | / | |
| Jj(♀) | JjRh | 천연양식산 색 | / | / | |
♀는 암컷을 의미하고, ♂는 수컷을 의미하며, J는 일본의 약자이고, Jm은 번호M의 일본산 전복을 의미한다.
상기 실시예의 결과는 오렌지색 패각을 가진 전복 모패 사이의 단일 교배에 의해 오렌지색 패각을 가진 자손이 생성되었다는 것을 보여준다.
균일한 오렌지색 패각을 가진 새로운 종의 참전복이 생성되었다. 특성적인 면에서의 특징은 오렌지색 패각에 있다. 양적인 면에서의 특징은 일반 참전복에 비해 초기 단계에서 생존율이 0 ~ 30% 증가되었고, 성장율이 0 ~ 15% 증가되었다는 데에 있다.
실시예 2
실시예 1과 다른 점은 오렌지색 패각을 가진 전복이 집단 교배에 의해 생성된다는 점이다. 그 세부적인 방법은 다음과 같다. 단계 2)에서, 종묘 성숙에 사용된 해수는 16℃이었다. 군체 밀도는 ㎥ 당 80개의 전복이었다. 빛의 밝기는 100 Lux이었다. 유효 누적 온도는 약 1400℃·일이었다. 단계 3)에서, 종묘들은 발생실에서 온도 20℃, 습도 50% 수준에서 산란이 유도되었다. 120분동안 건조시키고 나서, 이 종묘들을 각각 UV-처리된 해수(1000mwh/L)에 노출시켰다. 이 해수의 온도를 23℃로 증가시켰다. 종묘들은 40분내에 생식세포를 방출하였다.
친어 : 중국의 양식산 군체 및 일본의 자연산 전복으로부터 종묘들을 선별하였다. 상기 군체으로부터 어두운 오렌지색 패각을 가진 전복과 패각의 표면에 밝은 오렌지색의 비단질 링을 가진 전복을 선별하였으며, 이는 유도 산란에 의해 생성되어 실내에서 성장된 것이다. 패각의 길이의 범위는 8.5cm ~ 9.8cm 이었다.
교배 전략: 본 실시예에서는 집단 교배 방법을 행하였다. 15개의 암컷의 난자와 4개의 수컷의 정자로부터 P-RR 군체(RwRh)이 생성되었다. 각 성별과 군체 내에서 생식세포가 똑같이 공유되었다. 난자는 정자와 인공적으로 수정되었다.
수정란 배양 및 후-유생 배양에는 통상적인 방법을 사용하였다.
오렌지색 패각을 가진 전복 모패 중 집단 교배에 의해 오렌지색 패각을 가진 군체가 생성되었다.
수정한 지 약 100일 후에, P-RR 군체의 자손 수가 148,500이었다. 패각 길이의 범위는 0.6cm ~ 0.9cm이었다. P-RR 군체의 패각 색은 균일하게 오렌지색인 반면, 다른 두 가지 군체의 패각 색은 천연 양식산의 색이었다. 세 가지 군체에 관한 정보는 표 2에 기재되어 있다.
| 군체 | P-RR | P-JR | P-RJ |
| 기원 및 패각색 | ♀:오렌지색, 중국 ♂:오렌지색, 중국 | 자연산 색,일본 ♂:오렌지색, 중국 | ♀:오렌지색, 중국 ♂:자연산 색,일본 |
| 알 | 2,730,000 | 2,830,000 | 2,453,000 |
| 발생율(%) | 34 | 48 | 32 |
| 레이스웨이로 이송된 유생 | 921,600 | 1,357,200 | 784,800 |
| 레이스웨이 수 | 3 | 4 | 2 |
| 정착율(%) | 19 | 17 | 20 |
| 분리후 새끼전복 | 177,131 | 229,515 | 155,567 |
| 자손의 패각색 | 오렌지색 | 천연양식산 색 | 천연양식산 색 |
| 8월24일의 통계 | 148,500 | 179,900 | 126,900 |
| 생존율(%) | 84 | 78 | 82 |
실시예 3
오렌지색 패각을 가진 전복을 생성시키기 위해 단일 교배 방법을 행하였다.
모패 기원은 실시예 2와 같고, 교배 전략은 실시예 1과 같다. 단계 2)에서, 종묘 성숙에 사용된 해수는 18℃이었다. 군체 밀도는 ㎥ 당 80개의 전복이었다. 빛의 밝기는 50 럭스였다. 유효 누적 온도는 약 1200℃·일이었다. 단계 3)에서, 종묘들은 발생실에서 온도 18℃, 습도 70% 수준에서 산란이 유도되었다. 90분동안 건조시키고 나서, 이 종묘들을 각각 UV-처리된 해수(700mwh/L)에 노출시켰다. 이 해수의 온도를 23℃로 증가시켰다. 종묘들은 60분내에 생식세포를 방출하였다. 패각 색에 있어서 변종인 모패에 의해 RR 전복이 생성되었다. 그 수컷 및 암컷은 각각 R-3 및 R-4로 명명되었다. RR 전복의 수는 37,800이었다. 패각 길이의 범위는 1.2cm ~ 1.8cm이었다. RR 전복의 패각 색은 균일한 오렌지색이었다. 세 가지 종의 전복에 관한 정보는 표 3에 기재되어 있다.
| 종류 | RR | JR | RJ |
| 산란 시기 | 5월 13일 | 5월 13일 | 5월 13일 |
| 종묘특성 | ♀:오렌지색 ♂:오렌지색 | ♀:자연산 색 ♂:오렌지색 | ♀:오렌지색 ♂:자연산 색 |
| 난의 양 | 230,000 | 195,000 | 145,000 |
| 발생율(%) | 44 | 42 | 30 |
| 레이스웨이로 이송된 유생 | 100,800 | 82,800 | 43,200 |
| 정착율(%) | 39 | 2 | 40 |
| 분리 시기 | 7월 16일 | 8월 8일 | 7월 30일 |
| 분리후 새끼전복 | 177,131 | 229,515 | 155,567 |
| 자손의 패각색 | 오렌지색 | 천연양식산 색 | 천연양식산 색 |
| 8월24일의 통계 | 37,758 | 1,560 | 16,999 |
| 생존율(%) | 96 | 96 | 98 |
RJ는 모계로서 오렌지색 패각을 가진 변종 R-3과 부계로서 일본산 자연산 전복을 나타내며, JR은 모계로서 일본산 자연산 전복 J-12 및 부계로서 오렌지색 패각을 가진 변종 R-4를 나타낸다.
새로운 종의 참전복은 오렌지색 패각을 가진 전복들의 교배에 의해 생성되었다. 달리 말하자면, 새로운 종을 생성시키기 위해서, 패각의 색이 오렌지색이 아닌 모패는 부계 또는 모계 어느 한 쪽도 사용되지 않았다. 오렌지색 패각을 가진 전복은 드물게 존재하고, 초록빛을 띠는 갈색(또는 암갈색) 패각 색(자연산 색)이나 초록색 패각색(천연 양식산 색)을 가지는 전복이 주로 존재하기 때문에, 자연 산란에 의해 오렌지색 패각을 가진 군체를 얻는 것은 어려운 일이었다. 본 발명은 오렌지색 패각을 가진 종을 대량 생산하기 위한 것으로서, 어떻게 이 새로운 종을 양식하는지에 대한 방법을 제공한다.
Claims (7)
1) 전복의 종묘를 선택한 후 크기가 중등 이상인 성 성숙 개체를 취하여, 16~20℃의 해수에 담고, 배양 밀도를 25~80개/m3로 하여, 천연사료를 주며, 매일 한 차례씩 해수를 전량 교체해 주고, 천연 공기를 충전시키며, 유효 적온을 900~1400도·일, 배양 환경의 조도를 20~100 럭스로하여, 생식선이 발육 성숙되도록 하고;
2) 생식선이 발육 성숙된 개체를 그늘 건조시킨 후, 온도를 높이고 자외선 조사 해수 자극 방법을 이용하여 생식을 촉진시키는 방식을 채택하되, 구체적으로는 부화실에서 18~20℃, 공기 습도가 50~90%인 조건 하에서 60~120분간 그늘 건조시킨 후, 암수 개체를 엄격히 분리시키고, 상기 암수 전복 종묘를 각기 다른 용기 내에 담고, 온도를 22~23℃까지 높이고, 조사 강도가 300~1000mwh/L인 자외선을 주입하여 해수를 처리하면, 40~90분 후 암수 배우체를 얻을 수 있으며;
3) 각각 얻어진 암수 배우체를 단일교배 또는 집단 타식 교배 방식으로 인공수정하고;
4) 일반적인 부화 및 후기 배양방법에 따라 오렌지색 전복 신품종을 얻게 되는 단계를 포함하는;
자연적 군체 또는 인공 배양 군체 중 성 성숙 참전복 오렌지색 돌연변이체를 전복 종묘로 하여, 참전복 오렌지색 껍질의 돌연변이체 사이의 단일 교배 또는 집단 타식 교배를 이용하여 패각 색상이 일치하는 참전복 신품종을 획득하는 것을 특징으로 하는 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
제 1 항에 있어서,
상기 2)단계에서, 상기 생식세포 방출에 필요한 상기 종묘의 자연적인 성숙이 가능한 것을 특징으로 하는 상기 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
제 1 항에 있어서,
제 1항에 있어서, 3) 단계를 거쳐 배우체를 얻을 수 없거나 또는 충분한 양의 배우체를 얻을 수 없는 경우, 해수를 교체하여 상기 3) 단계에서의 온도를 22~23℃까지 높이고, 조사 강도가 300~1000mwh/L인 자외선을 주입하여 해수를 처리하고, 40~90분 경과하는 단계를 1~2차례 반복하면 암수 배우체를 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
제 1 항에 있어서,
상기 3) 단계 중 상기 용기의 용적은 전복 종묘 수량에 따라 정해지며, 하나의 전복 종묘가 차지하는 용기 용적은 10~20L인 것을 특징으로 하는 상기 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
제 1 항에 있어서,
상기 4) 단계에서 단일 교배는 동종군체 또는 이종군체 중 하나의 암컷과 하나의 수컷 사이의 교배인 것을 특징으로 하는 상기 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
제 1 항에 있어서,
상기 4) 단계에서, 상기 집단 타식교배는 수개의 수컷들과 암컷들 사이의 임의 교배로서, 같은 비율 또는 유사한 비율로 이루어질 수 있는 교배를 의미하는 것을 특징으로 하는 상기 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
제 1 항에 있어서,
상기 1) 단계에서, 천연 사료는 대형 조류인 다시마, 미역, 파래 중 하나 또는 그 조합물인 것을 특징으로 하는 상기 오렌지색 패각을 갖는 다양한 참전복의 육종방법.
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