KR101575930B1 - 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공배란 대상의 친어가 사육되는 양식수조에 일정한 기간에 걸쳐 자성화를 유도하기 위한 자성화유도물질(예컨대 17β-Estradiol)을 투입하고 배란유도시기가 도래되면 그 양식수조에 인위적인 배란촉진물질로서 강하성 어류인 숭어의 뇌하수체 추출물( Flathead mullet Pituitary Extracts; FPE)을 혼재시킴으로써 복강주사에 의한 투여방식을 적용하지 않고서도 인위적인 배란이 촉진되도록 하기 위한 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법에 관한 것이다.
바람직하게, 본 발명에 따르면 상기 양식수조의 양식수에 대해서는 담수와 기수 및 해수 조건의 설정이 선택적으로 이루어지게 되고, 상기 양식수의 담수조건에서 상기 양식수조에는 상기 민물뱀장어 친어의 완전한 자성화를 유도하기 위한 자성화유도물질을 투입하고, 그 자성화에 관한 전처리과정이 행해지고나서 상기 양식수의 해수조건을 설정하여 상기 배란유도물질을 상기 양식수에 투입함으로써 상기 친어의 배란 및 산란을 유도할 수 있게 된다.

Description

민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법{METHOD FOR INDUCING ARTIFICIAL OVULATION AND SPAWN OF EEL}

본 발명은 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 민물뱀장어의 사육조에 자성화유도물질과 그 민물뱀장어어와 유사한 강하성 어류로서의 숭어에서 추출된 배란유도물질을 순차로 적량 혼합한 양식수 조건에서 인위적인 배란을 유도하기 위한 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법에 관한 것이다.

극동산 민물뱀장어의 경우는 인위적인 사육환경에서는 뇌하수체의 생식선자극호르몬(Gonadotropins; GTHs)의 합성능력이 미흡하여 생식소의 발달이 행해지지 않는 바(Nagahama and Yamamoto, 1973), 그러한 당단백질성 GTH는 어류를 포함하여 척추동물의 생식소의 형성과 발달에 필수적이다(Kumar et al., 1997; Ma et al., 2004).

따라서, 암컷 민물뱀장어의 경우 외인성 GTH의 일종인 연어 뇌하수체 추출물(Salmon Pituitary Extracts; SPE)의 반복인 복강 주사로 난황형성기의 완료와 17α, 20β-dihydroxyprogesterone (DHP)에 의한 최종성숙 및 배란을 유도하는 연구결과(Yamamoto and Yamauchi, 1974; Ohta et al., 1996; Adachi et al., 2003)와, 수컷 민물뱀장어의 경우 혈중의 인체 성선호르몬(Human Chorionic Gonadotropin ;HCG)의 반복적인 주사로 배정을 유도한 연구결과도 소개된 바 있다.

여기서, 민물뱀장어의 인공적인 배란유도의 연구결과를 참조하면 SPE의 투여시기에 따라 SPE의 투여회수의 상이한 차이를 보이는 바, 그러한 결과는 계절에 따라 난소에 대한 GTH반응성의 차이 및 그 차이에 의해 번식률(배란율, 수정률 및 부화율)에 영향을 끼치기 때문으로 추정된다.

더구나, 민물뱀장어 친어에 대해 인공적인 배란유도를 위해 반복적으로 SPE를 투여하는 경우 개체마다의 투여량이 과다해지거나 부족해지게 되어 결국 인위적으로 배란되는 난질(卵質)에도 영향을 주게 된다.

그리고, 민물뱀장어는 강하성 어류임에 비해 연어는 소하성 어류로서, 민물뱀장어는 산란을 위해 해수로 이동하는 반면 연어는 산란을 위해 담수로 이동하기 때문에 완전히 상반되는 생태학적 특성을 보이게 되는 바, 민물뱀장어를 포함하는 어류의 경우에는 종특이성이 유달리 강하지 않기 때문에 민물뱀장어를 포함하는 어류의 배란촉진에 연어의 뇌하수체 추출물(SPE)이 사용되지만, 해당하는 민물뱀장어와 유사한 생태학적 특성을 갖는 숭어의 뇌하수체 추출물을 적용하면서 자연적인 환경에 근사한 배란 및 산란 조건을 설정한 상태에서 배란 및 산란이 촉진되도록 하는 방안에 대한 연구도 필요하게 된다.

본 발명은 상기한 종래기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 인공배란 대상의 친어가 사육되는 양식수조에 일정한 기간에 걸쳐 자성화를 유도하기 위한 자성화유도물질(예컨대 17β-Estradiol)을 투입하고 배란유도시기가 도래되면 그 양식수조에 인위적인 배란촉진물질로서 강하성 어류인 숭어의 뇌하수체 추출물( Flathead mullet Pituitary Extracts; FPE)을 혼재시킴으로써 복강주사에 의한 투여방식을 적용하지 않고서도 인위적인 배란이 촉진되도록 하기 위한 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 양식수조 내에서 민물뱀장어 친어의 인공배란 및 산란을 유도하는 방법에 있어서, 상기 양식수조에는 담수와 기수 및 해수의 조건이 순차로 설정되도록 제어하는 단계와, 상기 양식수조의 담수조건에서 상기 친어의 자성화 및 난소성숙을 유도하기 위한 자성화유도물질을 투입하여 자성화를 유도하는 단계, 상기 자성화유도단계가 실행되고나서 상기 양식수조의 양식수를 기수조건으로 설정하여 상기 친어의 삼투 조절이 이루어지도록 하는 단계, 상기 삼투조절단계가 행해지고나서 상기 양식수조의 양식수를 해수조건으로 설정하면서 상기 친어의 배란을 유도하기 위해 강하성 어류에서 채취한 배란유도물질을 투입하는 단계 및, 상기 배란유도물질의 투입 단계가 행해지고나서 자연산란을 유도하는 단계를 포함하는 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 상기 인공적인 배란을 유도하기 위한 배란유도물질은 강하성 어류로서 숭어에서 추출된다.

또, 바람직하게 상기 인공배란을 위해 상기 해수조건으로 설정된 상기 양식수의 염분농도는 35psu이고 수온은 16∼17℃이며, 8∼10시간의 주기로 청색광이 점등된다.

더욱 바람직하게, 상기 인공배란 시점에서는 상기 광의 조사가 중지되어 상기 친어의 자연적인 산란 조건에 부하되도록 하게 된다.

상기한 본 발명에 따른 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법에 의하면, 상기 양식수조에는 민물뱀장어 친어의 성성숙 및 배란을 유도하기 위해 담수와 기수 및 해수의 조건이 성립됨과 더불어 광의 조사 주기를 임의로 설정함으로써 배란시기의 단축이 가능하게 된다.

더욱이, 상기 양식수조에 일차적으로 친어의 완전한 자성화를 유도하기 위해 전처리조건으로서 자성화유도물질을 투입하고나서, 기수역을 경유하여 삼투조절이 이루어지도록 하고, 그 후에 해수조건을 설정하여 그 양식수에 해당하는 민물뱀장어 친어와 유사한 생태학적 회유특성을 갖는 숭어에서 추출된 인공배란유도물질을 투입함으로써 직접적인 주사에 의한 방법을 탈피한 상태에서 인공배란 및 산란이 유도됨에 따라 상기 친어의 스트레스성 난질의 열화가 극력 억제될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법의 설명에 참조되는 난발생의 형태적 특성을 설명하는 도면.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 민물뱀장어 친어(예컨대 암컷)를 사육하는 양식수조(양식수로는 담수)에 일정한 기간에 걸쳐 자성화를 위한 자성화유도물질(예컨대, 17β-Estradiol)을 일정한 기간에 걸쳐 투여하게 된다.

즉, 양식산 민물뱀장어의 경우에는 불분명한 이유로 말미암아 웅성(雄性)화되는 사례가 많기 때문에 암컷의 친어를 확보하기 위해 선처리과정으로서 친어에 대한 자성화를 유도하기 위한 과정이 필요하기 때문에, 양식수조의 양식수에 자성화유도물질을 일정한 기간(예컨대 3∼6주)에 걸쳐 혼합시켜 주게 된다.

그에 대해, 본 발명에 따르면 상기 인위적인 배란유도대상의 친어를 확보하기 위해 사료에 자성화유도물질을 투입하여 급식되도록 해도 된다.

상기한 전처리과정에 따라 자성의 친어가 확보된 상태에서 그 친어를 기수역조건에서 일정한 기간 체류시키게 되는 바, 그 기수역 조건을 위해서는 해당하는 양식수에 해수를 1일 5psu씩 점차적으로 증가시켜 삼투 조절과정에 의해 해수에 적용되도록 하게 된다.

해당하는 민물뱀장어 친어가 양식수로서의 해수에 완전히 적응하고나면 그 양식수로서의 해수에 인위적인 배란유도를 위해 숭어의 뇌하수체 추출물( Flathead mullet Pituitary Extracts; FPE)을 양식수 1㎏에 대해 20∼120㎎을 일자별로 점차 증가되도록 혼합시켜주게 된다.

여기서, 본 발명에 따르면 상기한 인위적인 배란유도를 위한 과정에서 상기 양식수의 온도는 20±0.5℃로부터 16∼17℃로 감온시킴과 더불어 상기 양식수의 염분농도는 담수로부터 기수 및 해수에 이르는 단계에서 점차 35psu로 상승되도록 조절함으로써 자연적인 민물뱀장어의 산란조건에 유사하게 제어하게 된다.

그리고, 상기 자성화유도물질이 투입되는 시점에서부터 상기 인위적인 배란이 유도되는 기간에는 해당하는 양식수조에 광원을 구비하여 태양광을 차광한 상태에서 그 광원의 점등주기를 예컨대 8∼10시간이 되도록 하면서, 그 스위칭과정에서 15일의 주기에는 완전히 소등시켜 자연적인 산란이 유도되도록 하면 바람직하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 민물뱀장어의 배란유도방법을 적용하기 위한 양식수조장치로서, 그 양식수조장치에는 담수/기수/해수의 조건이 전자적으로 제어됨과 더불어 수온의 제어 및 광원의 점등주기의 제어기능이 갖추어지게 된다.

즉, 도면을 참조하면 '10'은 투명성의 합성수지라든지 유리재에 의해 제조되어 민물뱀장어 친어가 수용되는 양식수조로서, 그 양식수조의 하단은 받침구에 의해 안정적으로 지지되고, 그 상측에는 자연광의 차광을 위한 차광막이 설치된다.

조건설정부에는 본 발명에 따라 상기 양식수조에 급수되는 양식수의 온도 변동주기를 설정함과 더불어 후술하는 광의 주기적인 조사조건을 설정하기 위해 구성되는 바, 그 조건설정부에는 상기 양식수의 온도 변동주기를 설정하기 위한 업/다운방식의 수온설정버튼과 상기 광의 주기적인 조사조건을 설정하기 위한 업/다운방식의 광조건설정버튼이 구비된다.

제어부는 해당하는 양식장치의 전반적인 제어를 담당하면서 상기 조건설정부의 수온설정버튼과 상기 광조건설정버튼에서 설정되는 온도변동주기 및 광조사주기에 따라 양식수의 온도변화 및 광조사 주기를 제어하게 된다.

상기 제어부에는 상기 조건설정부의 수온설정버튼과 상기 광조건설정버튼에서 설정되는 온도변동주기데이터 및 광조사주기데이터가 저장되는 제어데이터저장부가 접속됨과 더불어, 상기 양식수의 온도변화 및 광조사주기에 대한 제어가 가능하도록 계시데이터를 제공하는 계시부가 접속된다.

또, 가온부는 상기 양식수조에 대해 상기 온도변동조건에 따라 고온의 양식수를 공급하기 위해 히터가 내설되는 바, 그 히터는 상기 제어부에 의해 활성화가 제어되는 히터구동부에 의해 양식수의 가온을 위한 기능을 행하게 된다.

냉각부는 상기 양식수조에 대해 상기 온도변동조건에 따라 저온의 양식수를 공급하기 위한 냉각된 양식수를 공급하는 기능을 행하게 된다.

또, 상기 차광막의 하측에 배치된 광원은 특정 파장(즉, 400∼500㎚)을 갖는 청색광의 발광이 가능하도록 예컨대 LED램프가 적용되는 바, 그 광원은 상기 제어부의 제어에 따라 조명구동부에 의해 점등/소등이 제어되고, 그 광원의 직하 위치에 대한 조도는 150∼200lux의 범위이면 바람직하게 된다.

그리고, 본 발명에 따르면 상기 양식수조의 내부에는 양식수의 현재온도를 검출하여 상기 제어부에 제공하는 수온검출센서가 설치되면 바람직하게 된다.

상기한 구성에 적용되는 본 발명에 따른 민물뱀장어의 배란 및 산란유도방법에 대해 설명한다.

먼저, 상기 양식수조에 대해서는 상기 조건설정부의 수온설정버튼에 의해 양식수가 담수조건으로 설정됨과 더불어 그 초기온도는 20℃로 설정하면서 전처리과정으로서의 자성화유도가 실행되는 기간(예컨대 3∼6주)에 걸쳐 26℃까지 점차 상승되도록 조건을 설정함과 더불어 상기 광원의 점등주기는 10시간으로 설정하여 상기 제어부에 의한 제어가 실행되도록 하면서, 상기 양식수조에는 30∼40㎝의 체장(또는 2.5∼3년생)의 자연산 또는 양식산 친어를 수용하게 된다.

그 상태에서, 상기 양식수조에 급수되는 양식수에는 자성화유도물질(예컨대, 17β-Estradiol)을 일정한 기간에 걸쳐 투여하여 자성화를 위한 전처리과정을 행하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기한 전처리과정이 수행되는 동안에는 성장호르몬이 투입된 사료를 1일 2∼3회에 걸쳐 급식하여 성장속도를 촉진시키는 단계가 포함된다.

상기한 전처리과정에 의해 해당하는 민물뱀장어 친어에 대해 주지의 방식으로 자성화유도를 확인하여 자성화유도가 완료된 상태이면 배란 및 산란을 위한 과정으로 이행하게 된다.

즉, 인공배란 및 산란을 위한 과정에서는 상기 조건설정부의 수온설정버튼에 의해 양식수가 기수조건으로 설정되도록 함과 더불어 그 초기온도는 20℃로 설정하면서 상기 광원의 점등주기는 8∼9시간으로 설정하여 상기 제어부에 의한 제어가 실행되도록 하게 된다.

따라서, 상기 제어부는 상기 양식수조에 대해 기수역 조건을 위해 상기 양식수에 해수(이 경우에는 상기 냉각부에 염수를 공급(또는 염수를 별도로 공급)하여 상기 양식수에 염분이 1일 5psu씩 점차적으로 증가시켜 대략 7일간의 삼투 조절과정에 의해 해수에 적용되도록 하게 된다.

그리고나서, 상기 양식수조에는 담수의 공급을 중지시켜 해수조건으로 설정되도록 하면서 최종적으로는 염분농도가 35psu에 도달되도록 함과 더불어 상기 양식수의 온도는 배란 및 산란유도과정이 실행되는 기간에 20±0.5℃로부터 16∼17℃로 점차 감온되도록 설정해서 제어가 이루어지도록 하게 된다.

그와 더불어, 상기 양식수에는 상기 양식수 1㎏에 대해 배란유도를 위해 FPE 20∼120㎎을 상기 광원의 점등주기에 따른 일자별로 점차 증가되도록 혼합시켜 배란을 유도하게 된다.

또한, 상기한 양식수조에 대해서는 충분한 산소를 공급하면서, 사료의 급식은 중지하게 된다.

여기서, 상기 FPE에 대해서는 Eel Ringer액으로 균질화한 추출액을 적용하여 인위적인 성성숙을 유도하면서, 일정한 기간(예컨대 5일)마다 증체량(WG %, Weight Gain = [(final body weight - initial body weight)] / initial body weight×100) 측정을 통해 성숙도를 결정하게 된다.

상기한 배란유도과정에서 상기 FPE를 양식수에 혼합하여 공급하는 도중에 외관적으로 복부가 팽만한 친어 중에서 난성숙상태가 충분한 경우 상기 양식수에는 자연적인 배란이 행해지도록 DHP(5∼10 μg/g body weight 농도)로 혼합하거나 개체에 DHP를 2μg/g body weight 농도로 주사하여 배란을 유도하게 된다.

여기서, 본 발명에 따르면 민물뱀장어의 산란이 그믐날을 전후해서 이루어진다는 보고에 기초하여 상기 광원의 점등 주기가 그믐에 해당하는 시점을 전후하여 완전히 소등된 상태로 유지되도록 상기 제어부가 제어하게 된다.

한편, 수컷 친어에 대해서는 암컷 뱀장어의 배란시기와 맞추어 고농도의 HCG (1000 IU/gbody weight)를 주사하여 암컷과 수컷을 각 1:2 비율로 수조에

수용하여 자연산란 및 수정을 유도하게 된다.

상기한 과정에 의해 자연산란 및 수정된 수정란을 상기 양식수조에 집란조를 배관연결하여 부상란을 수거하여 부화조에서 미량의 산소가 공급되는 상태에서 부화를 유도하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법의 설명에 참조되는 난발생의 형태적 특성을 설명하는 도면이다.

즉, 도 1의 'A'는 민물뱀장어 친어의 난황 및 배자발생의 단계로서 수정 1시간 경과 시에 동물극 쪽의 배반에서 분할이 시작되는 상태를 보이고, 'B'는 수정 후 약 1시간 30분이 경과되는 시점에서의 4세포기(난경 1.39±0.07 mm)로 진행되는 상태를 보이며, 'C'는 수정 3시간 경과 시점에 16세포기로 진행되는 상태가 관찰된다.

또, 'D'를 참조하면 수정 5시간 경과 시에 수정란은 대형 유구 1개와 중소형 유구 2~3개로 구성되어지면서 포배기로 진행되는 상태가 관찰되고, 'E'를 참조하면 수정 8시간이 경과되면서 낭배기에 접어들면서 수정 14시간이 경과되는 시점에서 낭배 중기로 진행되고, 중앙의 대형 유구 1개의 주변에 소형 유구 15개 이상이 관찰된다.

'F'를 참조하면 수정 21시간이 경과되면서 배체가 형성되기 시작하여 수정 24시간의 경과 후에는 유구가 하나로 융합되면서 12~15개의 근절이 형성된 상태가 관찰된다.

또, 'G'를 참조하면 수정 27시간의 경과 시에 안포가 형성됨과 더불어 안포 후부에 이포가 관찰되고 수정 30시간 후에는 머리의 아랫부분에서 심장형성이 관찰됨과 더불어 심장에서 난황 전방을 둘러싸는 혈관이 관찰되며, 이 때의 근절은 24∼30개로 관찰된다.

'H'를 참조하면 수정 후 33시간이 경과되면 28~35개의 근절이 관찰되면서 꼬리 부분이 난황에서 분리되어 꼬리의 형태를 갖추고 심장의 박동이 관찰되며, 'I'를 참조하면 수정 38시간 후에는 격렬한 움직임과 함께 난막을 뚫고 돌출하면서 부화가 개시되고, 부화 직후의 프리렙토세팔루스(Pre-leptocephalus)자어들은 전장 약 3 mm정도의 조금 만곡한 상태로 근절은 40~44개이고 약 1시간 후부터 신체가 수평으로 되는 것이 관찰된다.

한편, 본 발명은 상기한 예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형 실시가 가능하게 된다.

즉, 상기 양식수조에 대해서는 염수탱크를 별도로 부가하여 상기 제어부의 제어하에 염수의 농도가 조절되는 상태로 상기 양식수조에 염수가 공급되도록 해도 된다.

삭제

Claims (4)

1. 양식수조 내에서 민물뱀장어 친어의 인공배란 및 산란을 유도하는 방법에 있어서,
   상기 양식수조에는 담수와 기수 및 해수의 조건이 순차로 설정되도록 제어하는 단계와,
   상기 양식수조의 담수조건에서 상기 친어의 자성화 및 난소성숙을 유도하기 위한 자성화유도물질을 투입하여 자성화를 유도하는 단계,
   상기 자성화유도단계가 실행되고나서 상기 양식수조의 양식수를 기수조건으로 설정하여 상기 친어의 삼투 조절이 이루어지도록 하는 단계,
   상기 삼투조절단계가 행해지고나서 상기 양식수조의 양식수를 해수조건으로 설정하면서 상기 친어의 배란을 유도하기 위해 강하성 어류에서 채취한 배란유도물질을 투입하는 단계 및,
   상기 배란유도물질의 투입 단계가 행해지고나서 자연산란을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 인공적인 배란을 유도하기 위한 배란유도물질은 강하성 어류로서 숭어에서 추출된 것을 특징으로 하는 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 인공배란을 위해 상기 해수조건으로 설정된 상기 양식수의 염분농도는 35psu이고 수온은 16∼17℃이며, 8∼10시간의 주기로 청색광이 점등되는 것을 특징으로 하는 민물뱀장어의 인공 배란 및 산란 유도방법.
   
   
4. 삭제

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