KR101037876B1 - 짱뚱어 인공종묘 생산 및 양성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법에 관한 것이다. 짱뚱어는 지금까지는 수작업에 의한 자연채포만을 통해 수확하였고, 짱뚱어의 생활습관 및 산란조건이 독특하고, 성장상태에 따라, 먹이, 주위 환경의 수온 및 염분 조건 등이 달라져서 인공양식이 어려웠었지만, 본 발명을 통해, 호르몬 주입에 따른 친어의 성 성숙, 인공채란 및 수정, 수정란의 부화 및 치어 양식 시의 수온 및 염분 조절, 및 양성시스템의 조절 등을 통해 짱뚱어를 대량으로 양식할 수 있는 방법을 확립하였다.
Description
본원발명은 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법에 관한 것으로, 자세하게는 인위적인 수정란 확보, 부화자어 및 전·후기 자어 등의 치어 사육 시에 생존율이 높은 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 치어의 양성방법에 관한 것이다.
짱뚱어(Boleophthalmus pectinirostris, Blue spotted mudskipper)는, 정착성 어종으로, 간석지에 서식한다. 간조시 개펄 위를 활발하게 이동하며, 포식자로부터 도피하기 위한 목적으로 서식공(굴)을 만들어 사는 특이한 습성을 가진 망둑어과에 속하는 어종이다. 짱뚱어는 오스트레일리아, 필리핀, 일본, 중국, 미얀마, 대만, 동남아시아, 우리나라의 전남 신안, 무안, 장흥, 강진, 벌교 등의 개펄이 잘 발달한 곳에 주로 서식한다. 짱뚱어는 서남부 지역에서 오래 전부터 주로 식용으로 이용되고 있으며, 개펄에서 바늘로 낚는 훌치기를 이용해 짱뚱어를 잡거나, 서식공에 있는 짱뚱어를 손으로 파서 잡는다.
짱뚱어의 몸길이는 약 15cm이다. 몸은 가늘고 길며 뒤로 갈수록 점차 옆으로 납작해진다. 머리와 몸의 앞쪽은 원뿔 모양의 작은 돌기로 덮여 있고 그 밖의 부분은 매우 작은 비늘로 덮여 있다. 머리는 크고 위아래로 납작하며 머리의 너비가 몸의 너비에 비해 넓다. 눈은 작고 두정부로부터 돌출하여 주위를 넓게 볼 수 있으며 자유롭게 움직인다. 밑눈시울은 넓어서 눈 전체를 덮는다. 주둥이는 짧고 끝은 둥글다. 입은 아래쪽에 비스듬하게 열리고 윗입술은 두껍다. 위턱뼈는 눈의 변두리보다 약간 뒤쪽까지 달한다. 위턱의 이빨은 1줄이나 앞쪽의 3~4개는 크고 송곳니 모양을 나타낸다. 아랫이빨은 2줄로 안쪽 이빨은 봉합부의 뒤쪽에 있는 강대한 송곳니이고, 밖의 이빨은 수평으로 잘려진 가장자리가 아래턱 둘레를 넘어서 밖으로 튀어나온다. 등지느러미 기조는 가늘고 길며 앞쪽은 늘어나 실 모양으로 되어 있다. 제2등지느러미의 기저부는 매우 길며 제1등지느러미에 비하여 연조(soft ray)부가 낮다. 위협을 받을 때 등에는 등지느러미를 크게 펼치는 것이 특징이다. 뒷지느러미의 기점은 등지느러미의 제4연조 아래에 있고, 가슴지느러미는 가장자리가 둥글며 기부에는 육질이 발달해 있어 개펄 위를 움직이는데 적당하다. 몸 빛깔은 녹색을 띤 회색으로 배 쪽은 연한 색이며 몸쪽에는 희고 푸른 반점이 흩어져 있다. 제2등지느러미에 타원형의 크고 흰 점이 가로로 6줄이 있다. 꼬리 지느러미에는 흰색 반점이 세로로 늘어서 있다. 뒷지느러미에는 반점이 없고 몸과 지느러미의 반점은 코발트색이다.
짱뚱어는 하천의 하구나 연안의 중조대 니질에 주로 서식하고, 서식공을 파서 세력권을 만들며, 서식공은 길이가 50~90cm로 깊게 파고 최대 총 용적 약 5ℓ, 최대 연장 5.3m로 2~3개의 출입구가 있다. 동계의 서식공은 깊이 1m 이상 된다고 알려져 있다. 낮 중의 저조시 개펄이 노출될 때 서식공의 주위를 돌면서 머리를 좌우로 흔들어 개펄 간석표면의 규조를 주체로 하는 미세조류를 섭식한다. 개펄이 물에 잠길 때나 적에 쫓길 때에는 서식공 내에 은신하지만 간조시가 되면 구멍에서 나온다. 일몰과 함께 개펄 위에서 활동하는 개체는 줄어들지만, 야간에도 활동을 한다는 보고도 있다. 연간 활동 시기는 주로 4월부터 11월이며, 12월부터 3월은 따뜻한 날을 제외하고는 서식공에 은신하고 있다. 서식지의 수온은 평균 15℃ 이상(기온 10℃ 이상)으로 저조대(4~6시간 간조선)보다 고조대에서 평균 2~3℃ 정도 높았으며 8월에 35℃ 고온에서도 서식이 가능하다. 개펄 온도가 하강하는 11월 말의 13℃ 전후에는 서식공으로 들어갔다가 이듬해 3월에 13℃로 상승하는 시기에 출현하기 시작한다. 5월에 개펄 온도가 16℃ 이상이 되는 시기부터 11월 서식공으로 잠입하는 시기까지 개펄 표면에서 활발한 먹이 활동을 한다. 서식지의 염분 범위는 0.5~17.5psu이고, 서식공은 9~11psu의 염분 범위를 나타낸다.
짱뚱어 치어의 수정 이후부터의 50일 전후까지의 발달과정은 하기와 같다.
사육 수온 20℃에서 인공수정된 수정란은, 수정 후, 배반 형성(도 1.B), 2세포기(도 1.C), 4세포기(도 1.D), 8세포기(도 1.E), 16세포기(도 1.F), 32세포기(도 1.G), 64세포기(도 1.H)를 거쳐 상실기(도 1.I)로 들어간다. 상실기까지 도달하는 시간은 대략 4시간 전후이다. 상실기 이후에는 포배기(도 1.J), 낭배기(도 1.K)를 거쳐 난황의 한쪽 끝에서 조금씩 함몰되어 배순이 자라오르면서 수정 후 12시간 전후로 배체가 형성된다(도 1.L). 이 후, 배체에 안포가 형성되고(도 1.M), 6개의 근절과 쿠퍼 씨포(Kupffer's vesicle)가 형성되며(도 1.N), 근절이 15~16개로 증가하기 시작하며, 안포(optic vesicle)에 렌즈(lens), 이포(anditory vesicle)가 나타나기 시작하면서, 뇌가 분화하고, 꼬리가 난황에서 분리되기 시작한다. 또한, 막지느러미도 발달하기 시작한다(도 1.O). 수정 후 24시간 정도가 지나면 근절이 23개 정도로 증가하며, 심장이 분화되고, 꼬리가 난황으로부터 완전히 분리된다. 심장박동이 시작되면서 난막 안에서 배체의 간헐적인 움직임이 관찰되며, 혈액이 척색 아래로 흐르기 시작해 꼬리부분이 현저하게 발달한다(도 1.P). 수정 후 60시간 정도가 되면, 배체가 난황을 한 바퀴 감싸게 되는데, 이 시기의 근절은 27~29개가 되고, 소화관이 발달한다. 눈에는 흑색소포가 착색되고 막상의 가슴지느러미가 처음으로 발달하기 시작한다(도 1.Q). 수정 후 78시간 정도가 지나면 배체 체측에 연한 황색소포가 산재하고, 눈에는 더욱 짙게 흑색소포가 착색되어 부화 직전에 달하며(도 1.R), 부화는 수정 후 91~92시간 정도에 시작한다. 상기 발달 단계의 시간은 수온이나 염분 농도 등의 주변 환경에 따라 달라지기도 한다. *도 1의 Scale bars : 1.0㎜
부화 직후의 전기 자어(도 2.A)는 전장 3.02~3.31㎜로 두장이 전장의 약 20%로 상당히 크며, 입과 항문이 열려있고, 난황을 달고 있으며, 그 앞쪽에 한 개의 유구가 아직 남아 있다. 항문장은 전장의 약 43%로 항문은 몸의 중앙보다 앞쪽에 위치하고, 소화관 위쪽에 부레가 발달해 있으며, 눈에는 흑색소포가 착색된 상태이며, 모든 지느러미는 막상이다. 흑색소포는 두부 아래에서 꼬리지느러미 기저 아래까지 한줄로 나타나고, 주로 수면을 유영하며, 근절은 대략 27~29개다(도 2.A). 부화 후 4일째는 전장이 2.31~3.52㎜가 된다. 이 시기에는 난황과 유구가 완전하게 흡수되어 후기자어로 이행하며, 막상의 가슴지느러미가 현저하게 발달한다. 소화관은 더욱 발달하여 먹이 섭취가 활발하고, 간헐적인 장의 연동운동도 관찰된다(도 2.B). 부화 후 9일째의 후기자어(도 2.C)는 전장이 3.54~3.71㎜로 성장하고, 척색말단이 위로 굽어지기 시작하며, 꼬리지느러미에는 10개의 줄기가 형성되며, 막상의 배지느러미가 가슴지느러미 아래쪽의 배 부분에서 처음으로 분화된다. 어체의 머리 부분이 현저하게 발달하면서 섭이 활동이 활발하고, 장은 더욱 활발한 연동운동을 한다. 부화 후 14일째에는, 흑색소포가 체측선 위쪽으로 가슴지느러미 앞쪽부터 꼬리지느러미 기저까지 한 줄로 나타나며, 꼬리자루 부분에도 나타난다(도 2.D). * 도 2의 Scale bars : 1.0㎜
부화 후 22일째 후기자어는 전장이 6.56~7.23㎜로 제2등지느러미는 1개의 가시, 14개의 줄기, 뒷지느러미에는 1개의 가시, 11개의 줄기가 형성된다. 이 때의 가슴지느러미는 13개, 꼬리지느러미는 16개의 줄기가 형성되며, 배지느러미에 4~5개의 줄기가 형성되기 시작한다. 흑색소포는 가슴지느러미 위쪽부분에서 증가하고, 뒷지느러미 끝부분에 황색 소포가 나타나기 시작한다(도 3.E).
부화 후 25일째 후기자어는 전장이 7.12~7.71㎜로 머리 부분이 현저하게 발달하고, 흑색소포는 아가미 뚜껑부분에서 증가한다. 제2등지느러미는 1개의 가시, 25개의 줄기, 뒷지느러미는 1개 가시, 23개 줄기가 형성되고, 배지느러미는 1개의 가시, 5개의 줄기가 형성된다(도 3.F).
부화 후 36일째에는 전장이 14.57~14.80㎜로 제1등지느러미에는 5개의 가시가 형성되어 각 지느러미가 정수에 달하며, 이 시기부터 부유생활에서 저서생활로 이행한다(도 3.G)
부화 후 45~50일째에는 전장이 16.43~18.22㎜로 몸 전체에 연한 갈색 색소포가 형성되어 체색이 연갈색을 띄기 시작하고, 머리부터 꼬리까지 흑색반점이 10~12줄의 가로띠를 이루고 있으며, 꼬리지느러미에는 흑색소포 및 황색소포가 산재하여 체측의 반문이 성어와 유사한 형태로 나타나기 시작한다. 상기 짱뚱어의 부화 직후부터의 치어의 모든 발달 단계는 수온 또는 염분 농도와 주위 환경의 변화에 따라 역시 달라질 수 있다. *도 3의 Scale bars : 1.0㎜
짱뚱어의 주요먹이는 부유생활기 단계에서 착저기까지는 동물성 플랑크톤(zooplankton)이며, 저서생활에 접어들면서 고유의 식성인 식물성으로 변하는 것으로 알려져 있으며, 성어가 되면 우상규조목(Pennales)의 규조류 중 플레우로시그마(Pleurosigma)속과 순 담수산인 비둘피아(Bidulphia)속을 전체 먹이의 70% 정도 섭이한다.
짱뚱어는 물에서 나올 때 입 속에 물을 품고 아가미, 구강 내의 점막, 피부, 지느러미 막을 통해서 호흡한다. 육상생활이 가능하다고 알려져 있지만, 피부가 마르면 살 수 없으므로 때때로 몸을 굴려서 몸에 물을 입혀 축축하게 하는 행동을 한다.
최근 짱뚱어는 남획에 의한 자원감소, 무분별한 개펄의 매립 및 간척, 환경오염 등으로 자연서식지가 감소하여 자원량이 급속히 감소되고 있으나, 기호식품으로의 수요량은 증가하고 있으며, 현재까지 자연 생산량에만 의존하고 있어 양식에 대한 대량생산이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
짱뚱어는 웰빙건강 식품 및 자양강장 식품으로 소비선호도가 높은 고소득 어종으로 인공수정 및 양식기술이 확립될 경우 새로운 양식품종 개발에 따른 어가소득 증대와 자원조성 프로그램 개발이 기대된다.
이를 바탕으로 본 발명에서는 호르몬을 이용한 짱뚱어의 성성숙 유도, 짱뚱어의 산란습성을 이용한 부착기질(알받이) 이용, 부화 및 치어성장에 적절한 염분 농도의 조절, 짱뚱어 성장 및 생존에 적합한 양성 시스템 등을 적절하게 선택 및 개발하여 짱뚱어를 대량으로 양식하는 방법을 개발할 수 있었다.
본 발명의 목적은 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법을 제공하는 데에 있다.
본원발명의 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법은,
(1단계) 짱뚱어 친어의 암컷과 수컷을 각각 준비하는 단계;
(2단계) 짱뚱어 친어 암컷에 어체 중량 10g당 인간 태반성 생식소자극 호르몬(human chorionic gonadotropin) 10~1000 IU를 짱뚱어의 복강 또는 기저부에 주입하여 성 성숙을 유도하는 단계;
(3단계) 짱뚱어 수컷과 성숙된 짱뚱어 친어 암컷에서 정자와 난자를 각각 채취하는 단계;
(4단계) 채취된 난자에 정자를 뿌려 인공수정하는 단계;
(5단계) 인공수정으로 얻은 수정란을 부착기질(알받이)에 부착시킨 후, 염분 농도 15~25psu에서 부화시키는 단계;
(6단계) 상기 부화된 짱뚱어 치어를 염분 농도 15~25psu에서 양식하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 1단계의 짱뚱어 친어는 짱뚱어가 서식하는 개펄에서 직접 채포하여 이용할 수 있으며, 본 발명의 방법으로 양성된 짱뚱어를 이용할 수도 있다.
상기 2단계에서 호르몬을 사용하는 것은, 자연산란 유도시에는 암수 한쌍당 독립된 공간이 필요해 많은 공간이 소모되면서도 다량의 수정란을 동시에 확보하는 것이 어렵기 때문에, 이러한 단점을 보완하기 위해 인위적인 자극을 통해 성 성숙을 유도하고, 이후에 인공채란 및 수정이 용이하도록 하는 과정이다.
상기 2단계의 인간 태반성 생식소자극 호르몬은 10 IU 미만으로 주입되면, 성 성숙이 잘 유도되지 않으며, 1000 IU를 초과되면, 난소 및 난자가 과숙(과발달)되어 산란하기에 적합하지 않게 된다.
상기 2단계의 짱뚱어 친어 암컷에 처리하는 호르몬에 인간 태반성 생식소자극 호르몬 이외에도 오바프림(ovaprim) 0.1~100㎕ 또는 황체형성호르몬 방출 호르몬(luteinizing hormone releasing hormone) 0.1~100㎍을 추가로 주입할 수 있다. 상기 황체형성호르몬 방출 호르몬은 황체형성호르몬 방출 호르몬 유사체(analog)로 대체 사용할 수 있다.
상기 5단계의 부착기질(알받이)은, 다각형 구조를 갖는 설치 프레임에 수정란을 부착시키기 위한 망사로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 프레임에 망사를 고정시켜 사용할 수 있다. 또한, 상기 다각형은 사각형일 수 있으며, 상기 망사는 양파망 또는 인삼 재배시에 사용할 수 있는 차광망일 수 있으며, 섬유상으로 구성된 일반 그물망 또는 천 재질의 망사일 수 있다. 상기 설치 프레임은 PVC 또는 플라스틱 재질일 수 있다.
상기 부착기질은 서식공의 천장에 수정란이 부착된 채로 발생되는 원리를 이용하였으며, 상기 부착기질에 수정란을 뿌리면 수정란에서 부착사가 나와 알이 부착기질에 붙을 수 있다. 본 발명에서 사용되는 부착기질(알받이)는 부화조에 떠 있는 형태나 부화조 바닥에 가라앉아 있는 형태로 사용할 수 있다.
상기 6단계에서 짱뚱어 치어를 양식할 때, 짱뚱어 치어의 먹이는 해산클로렐라 및 로티퍼로 이루어진 먹이를 공급하는 것을 특징으로 한다. 상기 해산클로렐라는 5,000~50,000cell/㎖ 농도로, 로티퍼는 8~12개체/㎖의 농도로 공급될 수 있으며, 상기 먹이에 짱뚱어가 생후 25~35일째가 된 이후에, 알테미아 유생이 1~2개체/㎖로 추가 공급될 수 있다. 또한, 부화 후, 20일 이후의 짱뚱어 치어에는 어류 양식에 통상적으로 사용되는 배합사료를 공급할 수 있다.
상기 6단계에서 양식된 짱뚱어 치어는 부화 후 30~50일 째부터, 바닥노출식 시스템, 반유수식 시스템 또는 지수식 시스템의 어류 양성시스템을 이용하여 양식할 수 있다. 수조 바닥은 매끄러운 재질이 좋고, 원형, 사각형, 팔각형, 직각형 모양은 다양하게 할 수 있으며, 상기 양성 시스템을 통해 수조 바닥에 펄이 없어도 짱뚱어를 양식할 수 있다.
상기 짱뚱어 치어의 양성 시스템 중, 바닥노출식 시스템은, 일정 시간 간격으로 사육수를 수조벽에서 분사시켜 사료찌꺼기 또는 배설물을 취합하고, 분사된 양만큼의 사육수를 사료찌꺼기 또는 배설물과 함께 배출하는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 바닥노출식 시스템을 위한 수조는 수조 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 배수구의 위치를 이용하여 수위를 조절하여, 수조의 바닥 일부가 노출되도록 한 구조로서, 사육수를 수조 벽에서 분사시킬 수 있는 분사장치와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 분사된 사육수에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성될 수 있다. 상기 분사장치를 통해 매 1시간 당 10 내지 15분 동안 새로운 사육수를 공급하여 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후, 상기 사료찌꺼기나 배설물이 공급된 양만큼의 사육수와 함께 수조 밖으로 배출되게 할 수 있다. 상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태이고, 상기 파이프는 바닥면 중앙에 위치할 수 있다. (도 6~8 참조).
반유수식 시스템은 사육수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 배수구 높이를 설정하고, 새로운 사육수를 매 1시간 당 10 내지 20분 동안 공급하며, 수조 내 사육수를 펌프로 지속적으로 회전시켜 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후, 상기 공급된 양만큼의 사육수를 사료찌꺼기나 배설물과 같이 수조 밖으로 배출시키는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 반유수식 시스템을 위한 수조는, 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 사육수가 바닥 전면에 수용되도록 배수구의 위치를 조절하여 사육수의 수위가 일정하게 조절될 수 있는 구조로서, 사육수를 지속적으로 회전시키기 위한 펌프와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 사육수의 회전에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성될 수 있다. 상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태이고, 상기 파이프는 바닥면 중앙에 위치할 수 있다. 상기 시스템은 바닥노출식과 비슷하나 바닥이 노출되지 않다는 차이가 있다(도 9, 11 및 12 참조).
지수식 시스템은 사육수가 일정한 수위를 유지할 수 있도록 배수구 높이를 설정하고, 수조 내 사육수를 펌프로 지속적으로 회전시켜 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후 하루에 1~2회 정도 중앙에 모인 상기 사료찌꺼기나 배설물을 사육수와 함께 배출시키고, 배출된 양만큼의 새로운 사육수를 하루에 1~2회 정도 보충해 주는 것을 특징으로 한다. 상기 지수식 시스템을 위한 수조는 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 사육수가 바닥 전면에 수용되도록 배수구의 위치를 조절하여 사육수의 수위가 일정하게 조절될 수 있는 구조로서, 사육수를 지속적으로 회전시키기 위한 펌프와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 사육수의 회전에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성된다. 상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태이고, 상기 파이프는 바닥면 중앙에 위치할 수 있다. 상기 시스템은 반유수식과 비슷하나 사육수가 계속해서 들어가지 않고, 하루에 1~2회 정도 사육수를 보충해 주는 것을 특징으로 한다. 이 방법은 수온, 염분 등 사육환경을 일정하게 유지시켜 스트레스를 최소화시킬 수 있다(도 10~12 참조).
본 발명은 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법에 관한 것이다. 짱뚱어는 지금까지는 수작업에 의한 자연채포만을 통해 주로 수확하였던 품종으로, 짱뚱어의 생활습관 및 산란조건이 독특하고, 성장상태에 따라, 먹이, 주위 환경의 수온 및 염분 조건 등이 달라져서 인공양식이 어려웠다. 그러나 본 발명에서, 호르몬 주입에 따른 짱뚱어 친어의 성 성숙, 인공채란 및 수정을 유도하여 수정란의 부화율을 높이고, 부화자어 및 전·후기 자어 등의 치어 관리 시의 염분을 조절하며 적절한 치어 양성시스템을 도입함으로 짱뚱어를 대량으로 양성할 수 있는 방법을 확립할 수 있었다. 또한, 사육수조에서 사육하는 어류는 난모세포의 성숙 및 배란이 유도되지 않거나 산란행동 장애에 따른 자연 산란된 알은 난질 저하에 따른 수정률 및 부화율이 낮은 문제가 발생하는데, 이와 같은 난질 저하의 원인은 어미의 건강상태, 성비 불균형, 산란에 적합한 사육환경 등 부적합한 환경요인으로 추정되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 뇌하수체 호르몬, 인간 태반성 생식소자극 호르몬, 황체형성호르몬 방출 호르몬, 오바프림 등을 어류에 투여하여, 성숙 및 배란유도를 시도하는데, 본 발명에서는 짱뚱어에 인간 태반성 생식소자극 호르몬을 사용해 성 성숙 유도가 가능함을 확인하였고, 오바프림이나, 황체형성호르몬 방출 호르몬을 단일 사용한 성 성숙은 거의 유도되지 않음을 처음으로 확인한 바 있다.
도 1은 짱뚱어의 수정란에서 부화 직전까지 난발생 과정을 나타낸 그림이다.
도 2는 짱뚱어 치어의 부화 직후 전기자어 및 부화 후 14일까지의 후기자어 상태를 나타낸 그림이다.
도 3은 짱뚱어 치어의 부화 후 22일째부터 36일째까지의 후기자어 상태를 나타낸 그림이다.
도 4는 짱뚱어 친어 수컷과 성 성숙된 짱뚱어 친어 암컷을 비교하여 나타낸 사진이다.
도 5는 인공수정된 짱뚱어 수정란이 부착된 부착기질(알받이)과, 상기 부착기질(알받이)을 부화조 안에 설치한 것을 나타낸 사진이다.
도 6은 짱뚱어 치어를 바닥노출식 시스템으로 양성하는 것을 나타내는 사진이다.
도 7은 바닥노출식 시스템을 위한 수조의 평면 모식도를 나타낸다.
도 8은 바닥노출식 시스템을 위한 수조의 측면 모식도를 나타낸다.
도 9는 짱뚱어 치어를 반유수식 시스템으로 양성하는 것을 나타내는 사진이다.
도 10은 짱뚱어 치어를 지수식 시스템으로 양성하는 것을 나타내는 사진이다.
도 11은 반유수식 시스템 또는 지수식 시스템을 위한 수조의 평면 모식도를 나타낸다.
도 12는 반유수식 시스템 또는 지수식 시스템을 위한 수조의 측면 모식도를 나타낸다.
도 2는 짱뚱어 치어의 부화 직후 전기자어 및 부화 후 14일까지의 후기자어 상태를 나타낸 그림이다.
도 3은 짱뚱어 치어의 부화 후 22일째부터 36일째까지의 후기자어 상태를 나타낸 그림이다.
도 4는 짱뚱어 친어 수컷과 성 성숙된 짱뚱어 친어 암컷을 비교하여 나타낸 사진이다.
도 5는 인공수정된 짱뚱어 수정란이 부착된 부착기질(알받이)과, 상기 부착기질(알받이)을 부화조 안에 설치한 것을 나타낸 사진이다.
도 6은 짱뚱어 치어를 바닥노출식 시스템으로 양성하는 것을 나타내는 사진이다.
도 7은 바닥노출식 시스템을 위한 수조의 평면 모식도를 나타낸다.
도 8은 바닥노출식 시스템을 위한 수조의 측면 모식도를 나타낸다.
도 9는 짱뚱어 치어를 반유수식 시스템으로 양성하는 것을 나타내는 사진이다.
도 10은 짱뚱어 치어를 지수식 시스템으로 양성하는 것을 나타내는 사진이다.
도 11은 반유수식 시스템 또는 지수식 시스템을 위한 수조의 평면 모식도를 나타낸다.
도 12는 반유수식 시스템 또는 지수식 시스템을 위한 수조의 측면 모식도를 나타낸다.
<실시예 1. 짱뚱어 친어의 준비>
짱뚱어의 친어(어미)는 보성군 벌교읍 호동리 호산 어촌계 지선에서 간조시 어업인 2명이 맨손으로 채포하여 어획시 일어나는 상처나 스트레스를 최소화하였다.
짱뚱어 친어는 채포 후 장기간 방치되는 것을 방지하기 위해 1.5~2시간 간격으로 수거하여 해수에 임시 수용하였다. 채포 완료 후 수량을 확인하고 활어차를 이용하여 수송하였다.
채집된 짱뚱어 친어는 장흥군 관산읍 고마리에 위치한 해광수산으로 수송하였고, 수송 직후 암컷과 수컷을 구분하여 산란유도 직전까지 육상수조에 분리, 수용하여 관리하였다.
<실시예 2. 짱뚱어 친어의 사육관리>
사육수조는 콘크리트 수조(8m×8m×1.5m) 2개를 이용하여(도 7 및 8 참조) 수조벽면으로 주수파이프(PVC 50㎜)를 설치한 후 15㎝ 간격으로 구멍을 뚫어 수조벽면으로 살수가 되게 하였고, 수위는 수조바닥 면적의 1/2(높이 30cm)이 침수될 수 있도록 하였으며, 초과되는 물의 양은 배수로를 통해서 빠져날 수 있도록 하였다. 사육 수조의 수온 및 염분은 YSI(556 MPS)를 사용하여 현장에서 매일 측정하였다. 사육수는 저수조를 설치하여 해수와 지하해수를 혼합하여 자연서식지의 염분범위와 동일한 수준인 20~25psu의 범위를 유지하였다. 주수시간은 타이머를 설치하여 4시간마다 주수되게 하였으며, 주수량은 1일 3회 환수되게 설정하였다.
먹이 공급은 수송 후 실내육상수조에 적응하기 전까지 급이를 실시하지 않았으며, 상기 수조에서 짱뚱어 친어가 안정된 후 매일 5회씩 어류 양식에 통상적으로 사용되는 배합사료를 급이하였다.
<실시예 3. 인공채란 및 산란유도>
짱뚱어의 성 성숙 유도를 위해 사용된 호르몬은 총 3가지로, 오바프림, LHRH-a 또는 HCG를 생리식염수에 용해한 후 어체중 10g당 오바프림은 0.1~100㎕, LHRH-a는 0.1~100㎍으로, HCG는 10~1,000 IU로, 각 그룹당 20마리씩 짱뚱어 암컷의 기저부 또는 복강에 주사한 후, 성 성숙을 유도하였다.
호르몬 주입 후, 성성숙 반응이 나타나는 짱뚱어 친어 암컷은 생식기 끝부분이 적갈색을 띄고, 팽창되어 돌출되며, 둥근 모양으로 변화된다(도 4 참조).
하기 표 1의 결과를 참고하면, 짱뚱어 수정란의 부화율이 가장 높은 호르몬의 사용 농도는 짱뚱어 어체 중량 10g당, HCG를 10~1,000 IU로 주입한 경우에 성 성숙 반응이 가장 좋았다. HCG가 10 IU 보다 적게 투입된 짱뚱어 친어는 성성숙이 거의 유도되지 않았으며, 1000 IU를 초과해서 투입된 짱뚱어 친어는 난소가 과발달(과숙)하여, 난자의 상태가 오히려 더 좋지 않은 것으로 확인되었다. 한편, 오바프림과 LHRH-a는 전반적으로 성 성숙이 거의 유도되지 않았음을 확인할 수 있었다.
| 호르몬 주입량 | 실험한 개체수(마리) | 성 성숙 반응이 나타난 개체수(마리) |
| HCG 5 IU | 20 | 5 |
| HCG 10 IU | 20 | 10 |
| HCG 25 IU | 20 | 15 |
| HCG 50 IU | 20 | 18 |
| HCG 100 IU | 20 | 20 |
| HCG 200 IU | 20 | 20 |
| HCG 500 IU | 20 | 16 |
| HCG 750 IU | 20 | 14 |
| HCG 1000 IU | 20 | 13 |
| HCG 1500 IU | 20 | 4 |
| HCG 2000 IU | 20 | 2 |
| Ovaprim 0.1 ㎕ | 20 | 1 |
| Ovaprim 0.25 ㎕ | 20 | 2 |
| Ovaprim 0.5 ㎕ | 20 | 3 |
| Ovaprim 1 ㎕ | 20 | 4 |
| Ovaprim 2.5 ㎕ | 20 | 5 |
| Ovaprim 5 ㎕ | 20 | 4 |
| Ovaprim 10 ㎕ | 20 | 3 |
| Ovaprim 25 ㎕ | 20 | 3 |
| Ovaprim 50 ㎕ | 20 | 1 |
| Ovaprim 100 ㎕ | 20 | 1 |
| LHRH-a 0.1 ㎍ | 20 | 2 |
| LHRH-a 0.25 ㎍ | 20 | 2 |
| LHRH-a 0.5 ㎍ | 20 | 4 |
| LHRH-a 1 ㎍ | 20 | 5 |
| LHRH-a 2.5 ㎍ | 20 | 3 |
| LHRH-a 5 ㎍ | 20 | 2 |
| LHRH-a 10 ㎍ | 20 | 2 |
| LHRH-a 25 ㎍ | 20 | 2 |
| LHRH-a 50 ㎍ | 20 | 2 |
| LHRH-a 100 ㎍ | 20 | 1 |
* LHRH-a : 황체형성호르몬 방출호르몬 유사체(luteinizing hormone releasing hormone-analogue, LHRH-a), des-Gly[D-Ala]-LHRH ethylamide(Sigma Co.) 사용
*오바프림(Ovaprim, Syndel, Vancour, Canada) : 연어의 GnRH(LHRH[luteinizing hormone releasing hormone-analogue]와 동일함)와 GnRH의 작용을 억제하는 도파민(dopamine)의 길항작용을 나타내는 돔페리돈(domperidone)이 혼합되어 용해되어 있음. 오바프림의 조성은 1㎖당 20㎍의 연어의 GnRH(sGnRHA; D-ARG, Trp, Leu, ProNet)와 10mg의 돔페리돈이 함유되어 있음
* HCG : 인간 태반성 생식소 자극 호르몬(human chorionic gonadotropin)
<실시예 4. 염분 농도별 부화관리 >
성 성숙 후에는, 암컷의 복부를 압박하여 페트리디쉬에 알(난자)을 받았다. 성 성숙이 유도된 짱뚱어 친어 암컷에서 채취한 알은, 황색을 띄며 페트리디쉬에 받았을 때 투명하게 보였다. 인공수정을 위한 수컷의 정자액은 해부 후 정소를 분리하여 여과해수에 넣고 가위로 세단하여 상등액만 사용하였다. 이 후, 상기 난자에 정자액을 뿌려 수정시키고 페트리디쉬를 가법게 2~3회 돌려줘 정자액이 고루 퍼지게 한 후 4분 정도 방치하였다. 이 후, 현미경으로 수정 여부를 확인 후 수정이 완료되었다고 판단되었을 때 미리 준비한 부착기질(알받이), pvc 파이프를 40cm×30cm로 테두리를 만들고 양파망을 받침)에 수정란을 뿌려 부착시켰다(도 5 참조). 또한, 현미경으로 관찰하여 미수정란 및 발생이 중지된 알들을 제거하여 정상적인 수정란의 발생에 부패로 인한 영향이 없도록 주의하여 관리하였다.
인공수정 후, 수정란이 붙은 부착기질을 지름 4m 원형 부화조에 넣어 보관하였으며, 수온은 15~23℃로 자연상태로 유지하였고, 수정란의 염분 농도는, 농도별 부화율을 조사하기 위해 염분 10~30psu의 구간을 설정하여 이에 대한 발생율, 부화율 및 생존율을 표 2에 나타내었다. 수정란은 각 농도 그룹당 200개체씩 확인하였으며 이에 대한 결과는 하기 표 2에 나타내었다. 수정란은 인공수정 약 10일 경과 후 부화하기 시작하였고, 부화 후 해산클로렐라를 첨가하였으며, 로티퍼는 1㎖당 10개체가 되도록 유지하였다.
하기 표 2를 보면, 염분 조건 15~25psu에서 수정란의 발생율, 부화율 및 부화이후의 치어 생존율이 가장 좋은 것으로 확인되었다.
| 농도별 구분 | 10psu | 15psu | 20psu | 25psu | 30psu |
| 실험에 사용된 수정란 | 200개 | 200개 | 200개 | 200개 | 200개 |
| 수정란에서 부화까지의 발생상태 | 좋지 않음 | 보통 | 가장좋음 | 보통 | 좋지 않음 |
| 부화된 개체 | 74마리 | 171마리 | 194마리 | 129마리 | 57마리 |
| 부화 후 5일까지의 생존 개체 | 52마리 | 164마리 | 182마리 | 119마리 | 45마리 |
표 2에서 보는바와 같이 염분농도 15~25psu에서, 수정란에서 부화까지의 발생상태(도 1 참조)가 빠르고 좋았으며, 10psu와 30psu에서는 발생이 도중에 멈추는 개체가 많은 편이었으며, 이는 부화된 개체와 부화 후 5일째까지 생존한 개체의 수에도 영향을 미쳤고, 염분농도 15~25psu가 가장 부화율과 생존율이 높았다.
<실시예 5. 치어의 양성관리 시스템>
짱뚱어의 자치어 사육기간 동안 먹이 공급은, 부화 2일째부터 부화조에 수색조절 및 먹이 공급용으로 해산클로렐라를 첨가하였으며, 환수 및 수색상태에 따라 해산클로렐라 양을 조절하여 공급하였다. 로티퍼는 부화 2일째부터 50일까지 지속적으로 개체수 확인 및 환수량 조절에 따라 일정 개체 수가 유지될 수 있도록 공급하였다.
짱뚱어 치어를 위한 먹이공급은 부화 직후에는 새벽 6시부터 1시간 간격으로 소량씩 급이하였고, 성장에 따라, 먹이공급 시간을 2시간, 3시간 간격으로 늘렸다.
구체적으로, 부화 후 40일까지 해산클로렐라를 5,000~50,000cell/ℓ의 농도로 공급하면서(주로 로티퍼의 먹이로 이용되며, 짱뚱어 치어를 분산 사육하는 데 도움이 됨), 로티퍼는 1㎖당 8~12개체가 되도록 공급하였다. 또한 1~2마리/㎖ 농도의 알테미아(Artemia sp.) 유생을 부화 후 30~50일째에 해산클로렐라 및 로티퍼 외에 추가로 공급하였다. 부화 후 20일 이후에 먹이 적응을 위해 통상적으로 사용되는 어류 치어용 배합사료도 추가 공급하였다. 부화 후 50일 이후에는 상기 배합사료를 주요 먹이로 이용하였다.
짱뚱어를 위한 사육수는 외부의 기온하강에 따른 사육수의 수온하강을 방지하기 위하여 디지털 온도 조절기 및 히터(3kw)를 이용하여 사육수온을 15~23℃, 염분은 15~25psu로 관리하였다.
또한, 사료찌꺼기 및 배설물의 원활한 배출을 위해 사육수를 지속해서 회전시켜 주었으며 바닥청소는 1일 1회 실시하였다.
짱뚱어의 양성관리 방법은 부화 후 40일 이후부터 치어 및 성어의 성장상태에 따라 조금씩 변화시켜 효과적인 양성시스템 개발을 추진하였다. 짱뚱어는 피부가 물에 젖어 있으면 산소 없이도 오랜시간 생활할 수 있으며, 유영생활도 가능하기 때문에 이러한 특성들을 종합적으로 고려하여 양성 실험을 실시하였다. 그 결과 짱뚱어 양식에 적절한 사육방법으로 바닥노출식, 반유수식, 지수식의 세 가지 방법을 도입하였다.
바닥노출식 : 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 수조의 바닥 일부가 노출되도록 배수구의 위치를 조절하여 수위를 조절할 수 있으며, 주입되는 양만큼 사육수가 배출되게 한다. 1시간 당 10~15분 동안 새로운 사육수를 수조벽에서 분사시켜 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후, 상기 사료찌꺼기나 배설물이 분사된 양만큼의 사육수와 함께 수조 밖으로 배출되게 한다. 이를 위한 수조는, 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 수조의 바닥 일부가 노출되도록 수위가 조절된 구조로서, 사육수를 수조 벽에서 분사시킬 수 있는 분사장치와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 분사된 사육수에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성된다. 상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태이다. 상기 시스템을 통해, 짱뚱어 피부가 마르지 않게 할 수 있으며, 짱뚱어 관찰이 용이하고, 짱뚱어 치어의 성장도 양호하였으며, 짱뚱어의 습성을 고려한 방법이라고 사료되었다(도 6~8 참조).
반유수식 : 사육수가 수조에서 일정한 수위를 유지할 수 있으며 수조의 바닥이 드러나지 않도록 배수구 높이를 설정하고, 주입되는 양만큼 사육수가 배출되게 한다. 자세하게는, 수조 내 사육수는 펌프로 지속적으로 회전시켜 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후, 사료찌꺼기나 배설물이 배출수와 같이 수조 밖으로 배출되게 한다. 새로운 사육수는 1시간 당 10 내지 20분 동안 공급되며, 공급되는 양만큼 사육수가 배출된다. 이를 위한 수조는, 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 사육수가 바닥 전면에 수용되도록 수위가 조절된 구조로서, 사육수를 지속적으로 회전시키기 위한 펌프와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 사육수의 회전에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성된다. 상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태로서, 상기 파이프는 바닥면 중앙에 위치한다. 짱뚱어는 유영 생활이 가능하기 때문에 물을 채우고 PVC 파이프와 같은 쉴 공간을 제공하여 안정적인 짱뚱어의 양성관리가 가능하였다(도 9, 11 및 12 참조).
지수식 : 사육수가 수조에서 일정한 수위를 유지할 수 있으며 수조의 바닥이 드러나지 않도록 배수구 높이를 설정한다. 자세하게는, 수조 내 사육수를 펌프로 지속적으로 회전시켜 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후, 하루에 1~2회 정도 중앙에 모인 사료찌꺼기나 배설물을 사육수와 함께 배출시키고 배출된 양만큼의 사육수를 보충해준다. 이를 위한 수조는, 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 사육수가 바닥 전면에 수용되도록 수위가 조절된 구조로서, 사육수를 지속적으로 회전시키기 위한 펌프와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 사육수의 회전에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성된다.
상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태로서, 상기 파이프는 바닥면 중앙에 위치한다. 상기 시스템은 반유수식과 비슷하나 사육수가 계속해서 들어가지 않고, 하루에 1~2회 정도 새로운 사육수를 보충해 주는 것이 특징이며, 이 방법은 수온, 염분 등 사육환경을 일정하게 유지시켜 스트레스를 최소화시킬 수 있다(도 10~12 참조)
상기 세 가지 시스템이 짱뚱어 양식에 적절한 방법임을 확인하기 위해 각 시스템별로 부화 후 40일이 되는 100마리의 짱뚱어를 부화 후 80일째까지 양식하였다.
이와 같은 양성시스템에서 짱뚱어의 생존율은 하기 표 3에 나타내었으며, 하기 표 3을 참고하면, 상기 시스템에서는 폐사되는 짱뚱어의 개체가 적었으며, 이로 인해, 상기 시스템들이 짱뚱어를 양식하기에 적절한 양성시스템임을 확인할 수 있었다.
| 짱뚱어의 생존율(마리) | |||||
| 부화40일 | 50일째 | 60일째 | 70일째 | 80일째 | |
| 바닥노출식 | 100 | 97 | 96 | 94 | 90 |
| 반유수식 | 100 | 97 | 96 | 92 | 89 |
| 지수식 | 100 | 94 | 95 | 91 | 88 |
Claims (7)
- (1단계) 짱뚱어 친어의 암컷과 수컷을 각각 준비하는 단계;
(2단계) 짱뚱어 친어 암컷에 어체 중량 10g당 인간 태반성 생식소자극 호르몬(human chorionic gonadotropin) 10~1000 IU를 짱뚱어의 복강 또는 기저부에 주입하여 성 성숙을 유도하는 단계;
(3단계) 짱뚱어 수컷과 성숙된 짱뚱어 친어 암컷에서 정자와 난자를 각각 채취하는 단계;
(4단계) 채취된 난자에 정자를 뿌려 인공수정하는 단계;
(5단계) 인공수정으로 얻은 수정란을 부착기질에 부착시킨 후, 염분 농도 15~25psu에서 부화시키는 단계; 및
(6단계) 상기 부화된 짱뚱어 치어를 염분 농도 15~25psu에서 양식하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법. - 제 1항에 있어서,
상기 5단계의 부착기질은, 다각형 구조를 갖는 설치 프레임과 수정란을 부착시키기 위한 망사로 구성되는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 6단계에서 양식된 짱뚱어 치어는 부화 후 30~50일 이후에, 바닥노출식 시스템, 반유수식 시스템 및 지수식 시스템으로 이루어진 양성 시스템 중의 한 가지 양성시스템을 이용하여 양식하는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법. - 제 3항에 있어서,
상기 6단계의 바닥노출식 시스템은 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 수조의 바닥이 일부 노출되도록 수위가 조절된 구조로서, 사육수를 수조 벽에서 분사시킬 수 있는 분사장치와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 분사된 사육수에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성되며, 상기 분사장치를 통해 매 1시간 당 10 내지 15분 동안 새로운 사육수를 공급하여 사료찌꺼기나 배설물이 중앙으로 모이게 한 후, 상기 사료찌꺼기나 배설물이 공급된 양만큼의 사육수와 함께 수조 밖으로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법. - 제 3항에 있어서,
상기 6단계의 반유수식 시스템은 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 사육수가 바닥 전면에 수용되도록 수위가 조절된 구조로서, 사육수를 지속적으로 회전시키기 위한 펌프와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 사육수의 회전에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성되며, 새로운 사육수가 매 1시간 당 10 내지 20분 동안 공급되고, 상기 펌프를 통해 수조 내의 사육수가 지속적으로 회전되며, 상기 사육수의 회전에 의해 중앙에 모인 사료찌꺼기나 배설물이 공급된 양만큼의 사육수와 함께 수조 밖으로 배출되는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법. - 제 3항에 있어서,
상기 6단계의 지수식 시스템은 바닥면의 수위가 상이하도록 바닥 경사면을 갖고, 사육수가 바닥 전면에 수용되도록 수위가 조절된 구조로서, 사육수를 지속적으로 회전시키기 위한 펌프와, 상기 사육수의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 가온 장치와, 사육수의 회전에 의해 사료찌꺼기 또는 배설물이 취합되기 위한 파이프로 구성되며, 상기 펌프를 통해 수조 내의 사육수가 지속적으로 회전되고, 상기 사육수의 회전에 의해 중앙으로 모인 사료찌꺼기나 배설물이 사육수와 함께 수조 밖으로 배출되고, 배출된 양만큼의 새로운 사육수가 1일당 1~2회 공급되는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법. - 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥 경사면은 중앙이 낮도록 설계된 콘 형태이고, 상기 파이프는 바닥면 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 짱뚱어의 인공종묘 생산 및 양성방법.
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