KR101476032B1 - 고등어의 성숙유도를 이용한 인공종묘 생산방법 - Google Patents

Abstract

고등어(Mackerel)는 농어목 고등어과에 속하는 어종으로 우리나라 및 태평양, 대서양, 인도양의 온대 및 아열대 해역에 널리 분포한다. 하지만, 회유성 어종의 연근해어장에 유입되는 양이 줄고, 기상악화로 인해 어획량이 감소하는 추세를 보이고 있다. 또한 현재 수산물 수입의 전면개방에 따라 내수면에 실시되고 있는 양식산업은 극히 일부 어종에 편중되어 있어, 양식품종의 다양화를 위한 개발 및 보급이 필수적이라고 할 수 있으며, 특히 우리나라에서는 용도가 매우 다양한 수산물로 대표적인 국민생선이라 불리는 만큼 고등어의 성숙유도 및 종묘생산방법에 대한 기술개발의 필요성이 크게 부각되고 있다.
따라서 본 발명은 고등어 수정란 생산방법으로서, 고등어(Mackerel)의 생식소 발달이 충분히 이루어졌을 때, 펠렛형태의 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa)를 고등어 등근육에 삽입하여 효과적으로 생식소 성숙을 유도시켜 자연적인 방식으로 방란 및 방정을 유도함으로써, 자연적인 방식에 의해 고등어 수정란을 대량생산할 수 있으며, 생존율 및 부화율이 향상되어 안정적인 고등어 수정란의 계획생산을 통해 육성하여 대량인공종묘 생산이 가능하다.

Description

고등어의 성숙유도를 이용한 인공종묘 생산방법{Embryo production method for mackerel}

본 발명은 고등어의 성숙유도를 이용하여 생산된 수정란을 부화시켜 인공종묘로 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 펠렛형태로 제작한 호르몬을 고등어의 등근육에 삽입하여 생식소 성숙을 유도함으로써, 자연적인 방식에 의한 방란 및 방정을 일정기간 유지하도록 하여 안정적으로 고등어 수정란을 계획생산하도록 하는 고등어의 수정란 생산 및 인공종묘생산방법에 관한 것이다.

고등어(Mackerel)는 농어목 고등어과에 속하는 어종으로 우리나라 및 태평양, 대서양, 인도양의 온대 및 아열대 해역에 널리 분포한다. 상기 고등어는 부어성 어종으로 표층 또는 표층으로부터 300m 이내의 중층에 서식하며, 계절회유(seasonal migration : 어류가 계절에 따라 알맞은 수온의 해역을 찾아 떼를 지어 이동해 가는 것)를 하며, 북반구에 서식하는 종은 수온이 상승하는 여름철에 북쪽으로 이동을 하고 겨울철에는 남쪽으로 이동하여 산란한다.

산란 된 치어가 3cm 이상 성장하면 크기별로 군집을 이루어 생활하고, 북동태평양에서는 다른 어종들과 함께 군집을 이루어 이동하며, 한국에는 2∼3월경에 제주 성산포 근해에 몰려와 차차 북으로 올라가는데 그 중 한 무리는 동해로, 다른 한 무리는 서해로 올라가고, 9월∼다음해 1월경부터 남으로 내려가기 시작한다. 또한 한국에서 고등어가 서해로 올라가는 무리들이 성하면 동으로 올라가는 무리들이 쇠해지고, 동해로 올라가는 무리들이 성하면 서해로 올라가는 무리들이 쇠해져, 그 주기는 약 40년으로 보고되고 있다.

고등어의 산란은 수온 15∼20℃에서 이루어지며, 지역에 따라 약간의 차이를 보인다. 먹이는 요각류, 갑각류, 어류, 오징어류 등을 먹으며, 군집을 이루어 사는 다른 어종과 먹이 경쟁을 하며, 최대 몸길이 50cm까지 성장하나, 일반적으로 30cm 범위이다.

이러한 고등어는 우리나라를 대표하는 국민생선으로 자반, 조림, 얼간, 튀김 이외에도 통조림의 가공품으로도 용도가 매우 다양한 수산물이다. 하지만, 최근 겨울한파로 인해 어획량이 줄어들어 가격이 상승하여 지난해와 비교하여 40% 가격이 상승하였으며, 지난해 큰 고등어가 부족해 작은 고등어까지 잡아 고등어가 상품에 알맞은 크기가 될 때까지 기다려야 하는 실정이므로 고등어의 어획량이 계속적으로 감소되고 있다.

고등어를 포함하는 연근해 어업생산량은 전년 대비 14만4000톤(-11.7%) 줄어든 109만1000톤을 기록하였으며, 이는 고등어, 오징어 등 회유성 어종의 연근해어장에 유입되는 양이 줄고 기상악화로 어획실적이 부진했기 때문으로 분석되므로, 자원회복을 위한 노력이 필요한 실정이다.

최근, 우리나라에서 어류의 양식은 다양한 어류를 대상어로 자리 잡고 있으며, 그 종류에 따라 육상수조 또는 해상 가두리 양식이 이루어지고 있으며, 어류의 양식 생산량은 매년 급격하게 증대되면서, 일정한 기간에 많은 출하로 인하여 가격이 급락할 수 있는 우려가 내재되어 있다. 또한 현재 실시되고 있는 양식산업은 극히 일부 어종에 편중되어 있어, 양식품종의 다양화를 위한 개발 및 보급이 필수적이라고 할 수 있다.

새로운 양식 대상종을 양식산업에 적용시키기 위해서는 성어확보 및 인위적 양성관리가 중요하며, 특히 친어관리부터 수정란 및 종묘생산, 양성에 이르는 과정이 순조롭게 이루어질 수 있는 완전양식기술이 확립되어야 한다.

그러나, 국내에서 고등어 수정란 생산을 위해 양식장에 성어 고등어를 사육하여 수정란을 산란하도록 해야 함에도, 실내사육 기술이 완전히 확립되지 않아 고등어의 실내 적응이 불안하여 자연산란을 유도하지 못하고 있고, 어미사육 환경조절과 호르몬 투여방법 등의 연구 역시 매우 미흡한 실정으로 고등어의 효과적인 수정란 생산을 위한 완전양식의 기틀을 마련해야 할 필요가 있다.

본 발명에서는 고등어 수정란을 안정적으로 계획생산하기 위해 펠렛형태의 호르몬을 고등어의 등근육에 삽입하여 생식소 성숙을 유도함으로써, 자연적인 방식에 의한 방란 및 방정을 유도하고, 일정기간 동안 산란을 지속하게하여 양질의 수정란 생산을 위한 고등어의 수정란 생산방법을 제공하고자 한다.

국내 공개특허번호 제10-0179336호에는 황복의 암컷에 성호르몬을 주사하여 배란을 유도하는 방법에 관한 것으로써, 성호르몬은 인간의 태반성 성선자극 호르몬(human chorionic gonadotropin, HCG), 성선자극호르몬 방출 호르몬(Gonado tropin releasing hormone), 또는 성숙을 자극하는 물질을 말하며, 상기의 성호르몬을 황복에 처리하면 황복은 원래 산란시기인 5월은 물론 9월에도 산란시킬 수 있는 방법이 개시되어 있다. 국내 등록특허번호 제10-0588419호에는 말쥐치의 조기산란유도 및 종묘 생산방법은 사육용 친어를 확보하여 산란유도를 위해 수온, 광주기 등의 환경을 조절하여 수정란을 산란하며, 산란 후 수정되고 부화한 자어에게 적정 먹이생물과 환경을 조성하는 종묘생산방법이 개시되어 있다. 국내 등록특허번호 제10-1059515호에는 개막이를 이용하여 채포한 친어를 가을철 11월이 되면 해수 수온이 12℃이하로 내려간 시기에 수조 수온을 12℃로 가온하여 일정 수온을 유지하고, 11월~익년 1월까지는 수온을 12~13℃로 유지한 후 4월말에 암컷의 성성숙지수(GSI) 값이 15% 이상 일 때 수온을 2~3℃ 급상승시켜 평균 18도의 수온자극을 줌으로서 자연산란을 유도시키고, 산란된 난을 부화시켜 자어, 치어 및 성어로 양성하는 일련의 과정을 포함하는 참조기의 완전양식방법에 관하여 개시되어 있다. 국내 등록특허번호 제10-0872327호에는 연안 정착성 어종인 전어의 친어를 인공적으로 관리하여 광주기, 수온, 염분농도 등 사육환경을 조절함으로써, 조기산란유도, 산란과 수정을 통해 종묘를 생산하며, 생산된 치어는 양성과정을 거쳐 상품화 또는 재생산용 친어로 사용되는 일련의 과정이 인위적으로 컨트롤 가능한 전어의 종묘생산 방법에 관하여 개시되어 있다. 그러나, 이와 같은 선행기술과 달리 본 발명에서 고등어 성어에 투여하는 호르몬은 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(luteinizing hormone realeasing hormone-anal ogue, LHRHa)인 des-Gly[D-A1a]-LHRH ethylamide LHRHa(이하, "황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa)"라 한다.)라는 점에서 상기 선행발명과는 차이를 보인다. 또한 대상어종 및 어미의 산란을 유도하기 위한 광주기, 수온 등의 사육환경 조건이 다르며, 자연적인 방식의 방란 및 방정을 유도하여 양질의 수정란 생산을 생산하는 방법은 개시되지 않은 점에서 차이를 보인다.

본 발명은 인공적 양식환경에서 자연산란이 이루어지지 않는 고등어의 자연적인 방란 및 방정을 유도하여 일정기간 동안 양질의 수정란 생산 및 생존율을 향상시켜 양식산업을 활성화하기 위한 고등어의 수정란 생산방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 고등어의 수정란 생산방법은 고등어 친어를 확보하여 수온과 먹이를 급여하여 육상수조식양식장에 적응시키고 고등어 친어가 일정크기로 성장하여 생식소 발달이 충분히 이루어졌을 때 성성숙호르몬을 펠렛형태로 만들어 암컷과 수컷의 등근육에 삽입하여 성성숙호르몬의 체내흡수를 통해 생식소의 성숙을 유도하는 단계 및 방란된 난과 방정된 정자로부터 수정란을 발생시켜 자어로 부화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 펠렛형 호르몬의 제조단계는 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa) 5~10mg을 50% 에탄올 1~1.5mL에 용해한 후, 콜레스테롤 950mg과 혼합시켜, 37~39℃에서 1~2시간 건조시킨 후, 코코아버터 50mg과 혼합하여 제작되며, 삽입되는 펠렛형 호르몬제의 투여농도는 100~200㎍/어체kg 인 것을 특징으로 하는 고등어의 수정란 생산방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 고등어의 수정란 생산방법는 고등어에 생식소 성숙을 유도하는 호르몬인 ovaprim 및 HCG에 의한 호르몬 투여보다 펠렛으로 제작된 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa)를 성어의 등근육에 삽입하여 고등어의 성숙 및 산란을 유도하는 것이 고등어 수정란의 대량생산 및 안정적인 고등어수정란 계획생산을 할 수 있는 효과가 있어 어업인의 소득 증대에 기여할 수 있는 부가적인 효과가 발생한다.

도 1은 고등어를 나타낸 사진이다.
도 2는 수정된 고등어의 수정란을 각각 다른 수온에서 부화한 실험을 나타낸다.
도 3는 고등어 자,치어 형태발달과정을 나타낸다.
도 4은 실험구별 부하 자,치어의 성장비교를 조사한 결과를 나타낸다.

본 발명에 따른 고등어의 수정란 생산방법은 고등어 친어를 확보한 후 수온을 15 ~ 20℃로 유지하면서 육상양식수조에서 사육하는 단계; 친어의 생식소 발달이 이루어지는 5월 내지 7월에 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa)를 일정성분 포함한 펠렛형 호르몬제를 제조하는 단계; 상기 제조된 펠렛형 호르몬제를 중량 450 내지 550g을 갖는 고등어 친어 등근육에 삽입하여 고등어 체내에 흡수시키는 호르몬제 투여단계; 상기 호르몬제가 투여된 고등어 친어의 사육수온을 15 ~ 24℃로 유지하면서 친어로부터 산란, 수정되어 수면으로 떠오른 부성란만을 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 펠렛 형태로 제작된 호르몬제는 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa) 5~10㎎을 50% 에탄올 1~1.5ml에 용해한 후, 콜레스테롤 950mg과 혼합시켜, 37~39℃에서 1~2시간 건조시킨 후, 코코아버터 50mg과 혼합하여 제작되는 것을 특징으로 한다.

상기 고등어 친어에 삽입되는 호르몬제의 투여농도는 100~200㎍/어체kg이며, 펠렛형 호르몬제의 삽입위치는 고등어 친어의 등지느러미 기저부위로 표피와 척추 사이의 등근육에 인젝터(주사)방식으로 펠렛을 삽입한 후, 소독하는 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 고등어 수정란 생산방법과 관련한 구체적인 구성과 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 고등어 친어 확보

고등어 친어는 2008년부터 5년간 통영 산양 연구소 인근 명지마을 가두리에서 양성 중인 고등어 중 활력이 뛰어난 상태의 어미(평균 450g 내외) 90마리를 구입하여 시험어장으로 수송한 자연산 고등어는 지름 6.5m 55톤 원형수조에 수용하여 상처치료 등을 위한 항생제(oxytetra cycline) 등의 약욕을 실시한다.

또한 상처치료 및 육상 수조 적응을 완료한 개체는 친어 사육수조에 옮겨 함께 갯지렁이 및 크릴새우를 급이하여 관리하며, 사육수온은 시험어장 사육수의 수온변화에 따랐으며, 수온이 낮은 월동기에는 인위적 가온을 통해 12^oC 이상을 유지하면서 지수식으로 관리하여 사육하였다.

사육하는 과정에서 고등어 친어의 자연산란을 유도하였으나, 자연산란은 이루어지지 않았다. 본 발명에서는 상기에 상술한 과제를 해결함으로써, 자연산란이 어려운 고등어를 성성숙호르몬을 통해 자연적인 방란 및 방정을 유도하여 양질의 수정란 생산 및 생존율을 향상시키기 위한 고등어의 수정란 생산방법이다.

먼저, 고등어 성어체포 후 관리해온 친어 중 육안으로 생식소 발달이 확인된 450~500g의 친어 90마리를 수정란 생산을 위한 성숙유도에 사용하였으며, 난소발달로 복부팽만이 확연히 구분된 개체는 암컷, 복부 팽만이 미약하거나 생식공 압박을 통해 정액이 확인된 개체는 수컷으로 구분하여 수정하였다.

산란한 알은 분리 부성란의 고등어 특성을 이용한 overflow방식을 이용하여 매일 일정한 시간에 산란한 알보다 작은 망목크기의 나일론 천을 이용하여 산란된 알을 수거하여 여러 번 깨끗한 해수로 세란 한 후 해수와 함께 비커에 넣어 약 20분간 방치하여 수정란의 양을 측정하였으며, 실험에 사용된 성성숙호르몬 및 수정율은 아래의 실시예에 설명하였다.

2. 성성숙호르몬에 따른 산란기간 및 수정률

자연산란이 이루어지지 않은 고등어에 성성숙 호르몬 Ovaprim, HCG, LHRHa을 주입하여 산란일과 수정율을 조사하였다.

1) Ovaprim 에 의한 수정란 생산

[실시예 1]

① 5월 25일 : 성성숙 호르몬제 인 Ovaprim (Syndel ltd. Canada)을 0.5ml/kg 비율로 어미(평균 450g 내외) 90마리에 근육주사

② 5월 26일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 600mL 중 부상란 400mL

③ 6월 6일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 130mL 중 부상란 90mL

④ 수정율 : 67% (2일간)

[실시예 2]

① 6월 4일 : 성성숙 호르몬제인 Ovaprim (Syndel ltd. Canada)을 0.5mL/kg 비율로 어미(평균 450g 내외) 100마리의 근육주사

② 6월 5일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 700ml 중 부상란 600mL

③ 6월 6일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 150mL 중 부상란 100mL

④ 수정율 : 82% (2일간)

[실시예 3]

① 7월 2일 : 성성숙호르몬제인 Ovaprim (Syndel ltd. Canada)을 0.5ml/kg 비율로 어미(평균 450g 내외) 90마리에 근육주사

② 7월 3일, 20시~24시경 : 산란된 수정란 1,000mL 중 부상란 450mL

③ 7월 5일, 20시~24시경 : 산란된 수정란 150mL 중 부상란 100mL

④ 수정율 : 47% (2일간)

[실시예 4]

① 5월 27일 : 성성숙 호르몬제 인 Ovaprim (Syndel ltd. Canada)을 0.5ml/kg 비율로 어미(평균 450g 내외) 70마리에 복강주사

② 5월 28일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 200ml 중 부상란 120mL

③ 5월 29일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 30mL 중 부상란 20mL

④ 수정율 : 61% (2일간)

고등어 어미에 성성숙호르몬제인 ovaprim을 근육주사하였을 경우, 수정율 47~82% 평균 65%, 복강주사일 경우, 수정율 61%를 보여 고등어에 호르몬 주사 부위에 따른 영향은 보이지 않았으며, 상기 성성숙호르몬을 주사하여 비교적 높은 수정율을 보였지만 2일간의 짧은 기간동안 산란하는 결과를 보였다.

2) HCG ( Human Chorionic Gonadotropin )에 의한 수정란 생산

[실시예 1]

① 5월 25일 : HCG(시그마)를 증류수에 녹여 2,000IU/kg 비율로 어미(평균 450g 내외) 50마리에 등근육주사

② 5월 26일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 300ml 중 부상란 200mL

③ 6월 6일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 80mL 중 부상란 50mL

④ 수정율 : 65% (2일간)

상기와 같이 HCG 호르몬을 고등어 등근육에 주사하였을 때 65%의 수정율을 보였으며, ovaprim과 동일하게 2일간의 짧은 산란기간을 갖는 결과를 나타냈다.

3) LHRHa ( Luteinizing Hormone Realeasing Hormone - analogue )에 의한 수정란 생산

[실시예 1]

① 5월 27일 : 황체형성호르몬분비호르몬 작용체, LHRHa(시그마)를 증류수에 녹여 100㎍/kg 비율로 어미(평균 450g 내외) 70마리에 근육주사

② 5월 28일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 250mL 중 부상란 180mL

③ 5월 29일, 20시∼24시경 : 산란된 수정란 50mL 중 부상란 30mL

④ 수정율 : 70% (2일간)

[실시예 2]

① 5월 29일 : 황체형성호르몬분비호르몬 작용체, LHRHa(시그마)를 펠렛형태로 제조하여 100㎍/kg 비율로 어미(평균 500g 내외) 50마리 등근육에 삽입

② 5월 31일~6월 14일 : 산란된 수정란 1,900mL 중 부상란 1,430mL

③ 수정율 : 75% (15일간)

[실시예 3]

① 5월 29일 : 황체형성호르몬분비호르몬 작용체, LHRHa(시그마)를 펠렛형태로 제조하여 200㎍/kg 비율로 어미(평균 500g 내외) 50마리 등근육에 삽입

② 5월 31일~6월 16일 : 산란된 수정란 2,500mL 중 부상란 1,950mL

③ 수정율 : 78% (17일간)

LHRHa 호르몬을 고등어 근육에 주사하였을 때 2일간 평균 72.5%의 수정율을 보였으며, LHRHa를 펠렛형태로 제작하여 등근육에 삽입하였을 때 15~17일간 산란하여 75~78%의 높은 수정율을 보였다. 특히 산란기간이 기존의 근육주사방법에 비해 9배가 연장된 기간 동안 산란을 지속하였다.

이와 같은 결과로부터 고등어는 자연산란이 이루어지지 않을 경우, ovaprim, HCG, LHRHa 근육주사에 의한 호르몬 투여보다 LHRHa를 펠렛형태로 제작하여 호르몬을 고등어 등근육에 삽입하는 것이 고등어의 산란을 유도하는데 효과적으로 판단되었다. 표 1에는 성성숙 호르몬 Ovaprim, HCG, LHRHa에 의한 고등어의 산란일과 수정율을 나타낸다.

성성숙 호르몬 Ovaprim, HCG, LHRHa에 의한 고등어의 산란일과 수정율

성성숙 호르몬	Ovaprim				HCG	LHRHa
주사	근육주사	근육주사	근육주사	복강주사	등근육주사	근육주사	펠렛
산란일(일)	2	2	2	2	2	2	15	17
수정율(%)	47	82	67	61	65	70	75	78

상기 실시예로부터 산란일과 수정율에 가장 큰 효과를 나타낸 호르몬제는 황체형성호르몬분비호르몬 작용체(LHRHa)로써, 펠렛 형태로 제조하여 고등어 어체의 등근육에 투여하는 것이 바람직하다. LHRHa 호르몬의 펠렛형 제조는 다음과 같이 이루어진다.

3. LHRHa 호르몬의 펠렛형 제조 및 어체삽입 방법

LHRHa 호르몬의 펠렛형 제조는 LHRHa 5~10㎎을 50% 에탄올 1~1.5mL에 용해한 후, Cholesterol 950㎎과 잘 혼합하여 37~39℃에서 1~2시간 건조하고, 코코아버터 50㎎과 혼합한 조성물을 PVC평판 또는 스텐레스, 알미늄등의 평판에 지름 2mm 굵기의 구멍을 뚫어 만든 사출기에 넣고 압력을 가해 사출되는 펠렛을 20mg/개 무게로 정량하여 성형제작한다.

펠렛에 함유되는 콜레스테롤의 양은 호르몬의 투여농도 함유량과 제조개수를 정하여 호르몬 펠렛형태로 제조될 펠렛의 개당 크기에 맞춰 콜레스테롤의 함량을 결정하고, 코코아버터는 상기 콜레스테롤의 양이 정해지면 그에 따른 비율로 정할 수 있다. 상기 펠렛에 사용되는 코코아버터는 콜레스테롤의 점성을 좋게 하기 위함이며, 본 발명에서는 펠렛 1개에는 LHRHa 100~200㎍ 함유하며, 친어 500g 마리당 100~200㎍을 공급한다.

상기 제작된 호르몬 펠렛을 고등어 어체에 투여하기 위해 마취제로 어체의 활력을 저하시킨 후 펠렛을 삽입하며, 일반적으로 마취제로 염산리도카인 및 염산리도카인에 NaHCO₃(탄산수소나트륨)을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 염산리도카인 대신에 수산용으로 시판 중인 AQUI-S10(제품명, 성분 이소유게놀)을 물 10L에 25mL의 농도로 희석하여 사용하여도 무방하다.

마취된 고등어의 성숙유도를 위한 LHRHa 투여는 펠렛형태로 제작된 LHRHa를 어체 등지느러미와 척추사이를 기준으로 하여 어체의 심장에 근접한 부분, 정확하게는 고등어 친어의 등지느러미 기저부위로 표피와 척추 사이의 등근육에 인젝터(주사)방식으로 펠렛을 삽입한 후, 어류용 소독약으로 상처부위를 소독하는 방법으로 이루어진다.

4. LHRHa 호르몬 투여양에 따른 산란량 변화

2012년 5월 29일에 고등어 친어의 등근육에 펠렛으로 제작된 LHRHa 호르몬을 투여하였으며, 매일 동일한 시간에 산란된 알들을 수거하였다. LHRHa 100㎍을 함유한 펠렛을 투여한 고등어 친어는 2일째인 5월 31일부터 6월 14일까지 15일간 산란이 지속되어 수정란 산란량 1,900mL 중 부성란은 1,430mL로 수정율은 75%를 보였으며, 산란 5일째인 6월 4일에 300mL로 산란기간 중 가장 많은 산란량을 보이고, 이후 6월 6일부터 산란량은 점차적으로 감소하였다(표 2).

LHRHa 100㎍을 함유한 펠렛을 투여한 고등어의 산란량

날 짜	5.31	6.1	6.2	6.3	6.4	6.5	6.6	6.7	6.8	6.9	6.10	6.11	6.12	6.13	6.14	계
산란량 (mL)	150	180	200	200	300	170	200	100	150	100	50	60	10	20	10	1,900

또한, LHRHa 200㎍을 함유한 펠렛을 투여한 고등어 친어는 2일째인 5월 31일부터 6월 16일까지 17일간 산란이 지속되어 수정란 산란량 2,500mL 중 부성란은 1,950mL로 수정율은 78%를 보였으며, 산란 5~6일째인 6월 4일~5일에 300mL씩 산란기간 중 가장 많은 산란량을 보이고, 이후 6월 6일부터 산란량은 점차적으로 감소하였다(표 3).

LHRHa 200㎍을 함유한 펠렛을 투여한 고등어의 산란량

날 짜	5.31	6.1	6.2	6.3	6.4	6.5	6.6	6.7	6.8	6.9	6.10	6.11	6.12	6.13	6.14	6.15	6.16	계
산란량 (mL)	200	200	250	250	300	300	250	200	200	100	60	50	50	40	20	10	20	2,500

고등어 수정란 생산에 있어서 상기 ovaprim, HCG 호르몬에 비해 LHRHa 호르몬을 100~200㎍을 함유한 펠렛을 고등어 어체의 등근육에 삽입하였을 때, 수정율이 증가되고, 산란기간이 다른 호르몬에 비해 매우 증가되는 것이 실험을 통해 밝혀졌다. 이로부터 LHRHa 호르몬을 펠렛으로 제작하여 고등어 등근육에 삽입하였을 때 자연산란을 통한 고등어 수정란 생산에 매우 큰 효과가 있다.

5. 수정란의 부화 후 성장

도 2는 수정된 고등어의 수정란을 각각 다른 수온에서 부화한 실험을 나타낸다. 수조의 사육수 온도를 각각 15, 18, 21, 24℃로 조절하여 수정란이 부화되는데 까지 걸리는 시간을 조사한 결과 15℃일 때에 수정란이 부화하는데 까지 걸리는 시간은 72시간으로 가장 많이 소요되었고, 24℃가 29시간으로 가장 짧았으며, 고등어 수정란을 부화시키기 위한 수온은 24℃일 때가 15℃도 일 때 보다 2.5배 짧은 부화시간을 갖는 것을 알 수 있다.

도 3는 고등어 자,치어 형태발달과정을 나타낸다. 상기에 부화된 자어의 전장은 3.5mm 정도로 2mm가 약간 넘는 돔류에 비하여 비교적 크고, 항문과 입은 열려 있지 않으며, 항문의 위치는 전장의 약1/3로 몸의 중앙에서 앞쪽에 위치하고, 등지느러미, 뒷지느러미 및 꼬리지느러미는 막상으로 연결되어 있다.

부화 1일 후부터 항문과 입이 개구되고, 뇌가 발달하여 분화되며, 부화 5일경부터 몸 등쪽은 암청색을 띠고 중앙에서부터 배쪽으로는 은백색을 띄며, 부레가 형성되기 시작하였다. 특히, 부화 15일령까지는 능성어류나 쥐치류 같이 부화 크기가 2mm 이하인 어종과 같이 유막제거를 하면 표면장력에 의하여 수표면에서 수중으로 내려가지 못하는 경우가 많이 관찰되어졌으며, 사육 중 기형의 문제는 많이 관찰되지 않았으므로 부화 후 20일령까지는 유막제거를 하지 않는 것이 바람직하다.

부화 30일 경에는 전장은 6cm 이상이 되며, 아가미가 현저히 발달하였으며, 몸 등쪽에는 청흑색의 물결무늬가 측선에까지 분포되며, 등지느러미는 투명하지만 흑색 소포(chromatophore:색을 띠는 세포로 흑색소포, 황색소포 및 적색소포가 있음)가 산재하여 어둡게 보인다. 또한, 가슴지느러미 기저부는 희지만 기저부의 상반부 윗가장자리 및 후반부는 검고, 배지느러미와 뒷지느러미는 무색 투명하며, 꼬리지느러미는 회색을 띠지만 바깥쪽 가장자리는 검고, 몸의 형태와 반문이 완전하게 성어와 닮아 있다.

도 4은 실험구별 부하 자,치어의 성장비교를 조사한 결과를 나타낸다. 사육수의 온도가 21℃일 경우, 부화 15일령부터 급격한 성장을 보이며 부화 후 25일 전장 3-4 cm에서 치어로 전환되는 것으로 보이며, 21℃에서 사육한 참돔이나 10℃에서 사육한 대구와 비교해서도 매우 빠른 성장을 보이며, 부화 후 30일령의 5cm 내외에서는 가두리로 이송 후 관리하는 것이 바람직하다.

일반적으로 고등어는 종묘생산 중인 어종에 비하여 3배 이상 빠른 속도로 성장하기 때문에 초기 공식에 의한 감모가 많이 관찰되며, 빠르게 성장하는 만큼 사료양이 증가함으로, 먹이의 부족은 곧 치명적인 결과를 불러올 수 있다.

이로 인해 부화 2일부터 13일까지 5~10개체가 유지되도록 1일 4~5회 로티퍼를 공급하며, 로티퍼만으로 사육이 어렵기 때문에 부화 후 11일부터 30일까지 알테미아(Artemia)의 초기 공급이 필수적이며 하루 수차례 이상 수중의 먹이농도를 계수하여 추가 공급하는 방법이 효과적이다. 또한 수색 조절을 위해 부화자어의 안정 및 사육수 내에서 로티퍼 유지 등을 위하여 부화 5일째부터 10일까지 50만cell/L농도를 유지하기 위해 매일아침 클로렐라를 공급한다.

로티퍼(윤충류)의 배양대상종은 Brachionus plicatilis(해산), B. rotundIformIs (해산), B. calyciflorus(담수산) 등으로 담수산 윤충의 경우 배양기술은 확보되었으나 원종확보가 어려워 비실용적이며, 원종확보(시판)가 가장 쉬운 해산 로티퍼를 사용하는 것이 좋다. 상기 로티퍼는 자어에게 영양과 항생물질을 전달할 수 있는 biocapsule로 이용할 수 있다.

그리고 알테미아는 양식에 있어서 중요 먹이생물로서, 내구란(cyst)을 대량수집하여 활용하는 바, 먹이생물로서의 장점은 크기가 작고, 영양가가 높으며, 진공 포장이 되어 있어 상품으로 쉽게 구입할 수 있어 종묘생산을 계획화 할 수 있다. 또한 알테미아는 담수에서 7~10시간 동안 생존하고 로티퍼와 마찬가지로 비선택적 여과섭식을 하기 때문에 biocapsule로 자어에게 유용물질을 전달할 수 있다.

특히, 고등어는 무리를 지어 빠르게 유영하는 종으로 산소의 소비가 굉장히 많다. 실험 중 우리연구소의 경우도 분양을 하루 남겨두고 사육량의 절반 정도를 산소 결핍(폐사 당시 용존산소는 2.0 ppm)으로 폐사되었는데 이는 주수량과 액화산소의 공급 중에 발생한 일이므로, 전장 6cm 이상이고 20℃ 이상의 고수온기에는 충분한 산소공급과 함께 계속적인 용존산소의 측정이 바람직하다.

수정란의 부화 및 유영역이 낮은 자,치어 시기에는 사육수의 환수가 곤란하여 배설물 및 사료찌꺼기 등에 의한 수질오염이 야기될 수 있음으로, 부화 후 2일째부터 5일째 까지 1회전/1일, 5일~15일에는 2회전/일, 15일 이후부터 점차적으로 늘려 환수량이 100% 이상일 때 까지 처리한다.

또한 사육수 환수는 수정란 입식부터 자어초기까지 지수상태를 유지하다가, 유영력이 수류를 버틸 수 있는 것으로 판단된 후에는 소량 환수를 시작하여 유영 상태를 관찰하여 점차적으로 환수량을 증가시킨다.

더욱이 물속에 공기를 불어넣어 물속의 산소를 증가시킴과 동시에 물속에서 나오기 어려운 과잉의 유해한 이산화탄소나 질소를 빼내거나 물을 공기 속에 분무시키는 에어레이션을 부화 시작일 부터 10일까지는 아주 미약하게 공기를 공급하고, 이후부터는 점차 늘려나간다. 특히, 사육수 내의 용존산소는 10㎎/L 유지하며, 부화 후 9일경에 처음으로 수조의 바닥을 청소하였으며, 이후부터는 2일 간격으로 수조바닥을 청소한다.

고등어의 경우, 인공적 양식환경에서 자연산란이 이루어지지 않아 종묘확보가 어려웠다. 본 발명에서 성숙유도를 위해 고등어의 생식소 발달이 충분히 이루어졌을 때, 펠렛형태로 제작된 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa)를 등근육에 삽입하여 효과적으로 생식소 성숙을 유도시켜 자연적인 방식으로 방란 및 방정을 유도함으로써, 고등어 수정란을 대량생산할 수 있다. 또한 수정란의 생존율 및 부화율이 향상되어 일정기간동안 안정적인 고등어 수정란의 계획생산을 통해 고등어의 대량양식생산 산업이 가능하다.

Claims (5)

1. a) 어장에서 고등어 친어를 확보하여 약욕한 후, 육상양식수조로 옮겨, 수온을 12℃ 이상으로 유지하고, 갯지렁이와 크릴새우를 급이하면서 사육하는 단계;
   b) 친어의 생식소 발달이 이루어지는 5월 내지 7월에 황체형성호르몬분비호르몬 작용제(LHRHa) 5~10mg을 50% 에탄올 1~1.5ml에 용해한 후, 콜레스테롤 950mg과 혼합시켜, 37~39℃에서 1~2시간 건조시켜, 코코아버터 50mg과 혼합하여 지름 2mm의 구멍을 갖는 사출기에 넣고 압력을 가해 펠렛형 호르몬제로 제조하는 단계;
   c) 상기 제조된 펠렛형 호르몬제를 중량 450 내지 550g의 고등어 친어의 등지느러미 기저부위 표피와 척추 사이의 등근육에 100~200㎍/어체kg 양으로 투여하는 단계;
   d) 상기 펠렛형 호르몬제가 투여된 고등어 친어의 사육수온을 15~24℃로 관리하여 산란, 수정되어 수면으로 떠오른 부성란만을 회수하여 별도의 수조에서 사육수온 21-24℃로 유지하면서 부화시키고, 부화 후 생성된 표층 유막은 20일령까지 유지하도록 하는 단계;
   e) 부화 2일부터 13일까지 1일 4~5회 로티퍼를 공급하고, 부화 5일째부터 10일까지 매일 클로렐라를 공급하여 농도를 50만cell/L로 유지하며, 11일부터 30일까지 알테미아를 먹이로 공급하고, 사육수 내의 용존산소는 10mg/L 로 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고등어의 성숙유도를 이용한 인공종묘 생산방법
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