KR101611139B1 - 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순수배양한 Schizochytrium sp.의 농축액과 로티퍼를 혼합시켜 먹이조성물을 제조하고, 엽상자어가 변태과정을 시작하기 전까지 공급시키는 엽상자어의 먹이조성물 및 이를 이용한 종묘생산방법을 제공함으로써, 로티퍼만 공급시킨 엽상자어보다 16.4% 만큼 자어시기의 생존율이 증가되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 붕장어의 엽상자어에게 공급하는 먹이조성물과 이를 이용한 종묘생산방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 순수배양한 Schizochytrium sp.의 농축액과 로티퍼를 혼합시켜 먹이조성물을 제조하고, 엽상자어가 변태과정을 시작하기 전까지 공급하여 높은 폐사율을 보이는 자어의 생존율을 증가시킬 수 있는 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법에 관한 것이다.
붕장어는 뱀장어목, 붕장어과(Congridae)에 속하는 어종으로 전 세계적으로 온대 및 열대 수역에 널리 분포하고 있다. 붕장어과 어류는 모두 42속 109종으로, 이 중에서 현재까지 우리나라의 연안에서 확인된 종은 6속 8종으로 보고되고 있다.
붕장어과 어류는 측선 구멍 주변에 흰색이 뚜렷하고, 머리 뒤에서 꼬리까지 일렬의 흰색 세로줄을 형성하며, 항문 앞 측선 구멍이 39~43개이고, 등은 다갈색, 배는 흰빛을 띄며, 등지느러미, 뒷지느러미, 꼬리 지느러미의 가장자리는 검은색을 띄는 특징이 있다.
우리나라 남해 연안에서 주로 서식하는 붕장어는 수온이 하강하는 가을이 되면, 연안에서 제주도 서남 해역으로 산란을 위해 4-5월까지 회유한다. 붕장어는 통발, 저인망, 연승 및 붕장어 채낚기어업 등으로 어획되며 주 조역해역은 산란회유 경로인 제주 주변 해역과 남해 동남부해역으로 알려져 있다.
뱀장어목에 속하는 붕장어과(congridae)와 뱀장어과(Anguillidae) 등의 장어류는 엽상자어(Leptocephalus) 형태로 유생시기를 거치게 된다. 엽상자어란 산란된 알에서 10일만에 부화한 후, 반투명하고 버들잎 모양을 띄는 납작한 유생을 지칭하는 단어이다.
우리나라에서 어획되는 엽상자어는 주로 뱀장어과 엽상자어를 의미하는 것으로 필리핀 동방쪽의 심해 해역에서 산란되어 크로시오 해류에 편승하여 우리나라, 일본, 중국의 육지 가까이에서 어미 형태와 같은 둥근 꼴의 새끼 뱀장어로 변태(變態)한다. 새끼 뱀장어는 계속적으로 성장하여 2-5월 사이에 하천으로 올라와 담수에서 5-8년 성장하여 성어가 된다.
대부분의 자어는 치어기로 되기까지 즉, 변태과정 전까지 상당수가 폐사하기 때문에 성공적인 종묘생산을 위해서는 먹이 섭이의 형태에 관하여 연구가 선행되어야 한다. 현재까지의 먹이 섭이 형태의 연구로는 뱀장어의 엽상자어가 곱상어 알을 먹이원(입붙임사료)으로 섭이하며 전장 12cm 정도까지 최대한 성장한 다음, 변태과정에 돌입하고, 그 후에는 로티퍼 및 알테미아 등 일반 먹이생물의 섭이가 가능하다는 사실이 보고되었다.
그러나 상기 엽상자어의 먹이원인 곱상어알은 확보하기가 어렵고, 엽장자어의 개체크기가 작아 분쇄해서 공급해야 하는데, 분쇄 공급시 사육수의 수질이 악화가 되는 등, 장기간 사육이 어려운 문제점이 있다.
뱀장어목 엽상자어 자어시기의 낮은 생존율과 기존의 자어먹이를 구성하는 곱상어알을 확보하기 어려운 상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 먹이조성물을 해양유래의 미생물인 Schizochytrium sp.을 배양하고, 배양한 미생물을 분리시킨 농축액과 로티퍼를 혼합한 먹이조성물을 제공하여 엽상자어가 변태를 시작하기 전단계까지 공급함으로써 상기 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 생존율을 향상시킬 수 있는 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로써 본 발명은 엽상자어를 정치망 어법에 의해 살아있는 채로 채포하는 단계; 상기 채포한 엽상자어를 사육수조에 엽상자어를 입식시키고, 먹이조성물을 제조하여 변태과정까지 공급하면서 사육하는 단계로 이루어진 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법을 제공하고자 한다.
상기 먹이 조성물 제조단계는 Schizochytrium sp.를 배양하는 단계, 상기 배양한 Schizochytrium sp.의 가소화 처리하여 생물량을 분리하는 단계, 상기 분리단계를 거친 Schizochytrium sp.를 분말 또는 액상화하여 로티퍼와 혼합하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법을 제공한다.
본 발명의 먹이조성물은 해양 미생물인 Schizochytrium sp. 로부터 유래한 것으로 곱상어알로 구성된 기존 먹이보다 확보하기가 용이하고, 환경오염에 큰 영향을 주지않는다. 또한, 로티퍼만 공급시킨 제1실험구와 본 발명의 방법으로 제조한 먹이조성물을 엽상자어에게 공급시킨 제2실험구에서 엽상자어 시기의 생존율을 비교한 결과, 본 발명의 먹이 조성물이 공급된 제2실험구가 제1실험구보다 16.4% 높은 생존율을 보여, 변태하기전까지 자어시기의 생존율이 증가되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 엽상자어 채포단계에서 폐사되어 샘플링된 실험어를 성장 단계별로 구별한 사진이다.
도 2는 본 발명의 엽상자어 채포단계에서 폐사되어 샘플링된 실험어를 성장 단계별로 구별한 사진이다.
붕장어과 엽상자어는 남해안에서 4~5월, 서해안에서는 5~6월에 주로 회유하며 정치망 및 멸치잡이 어업 등에서 대량으로 채포되고 있다. 채포된 엽상자어가 본 발명자들에 의해 붕장어과로 동정되어 확인되기 전까지는 베도라치 및 장어류 자어, 사백어 등으로 혼돈될 정도로 채포되는 엽상장어의 종 분류에 대한 정보가 확실하지 않아, 일부만 지역에서 식품으로 이용되었고 대부분이 방류되었다.
그러나 방류된 엽상자어들은 어획 시, 그물 내의 높은 밀도로 인한 스트레스와 그물에 의해 생긴 상처 등으로 대다수가 폐사하고, 자원량의 감소와 폐사한 자어가 부패하면서 수질오염을 일으킬 수 있기 때문에, 어떤 어류의 자어인지 규명하는 작업이 우선적으로 요구되었다.
따라서 본 발명은 정치망 어법에서 어획되는 자어의 종묘생산을 하기 전에 어떤 어류의 자어인지 규명하기 위해, 남해 정치망에서 실험용 엽상자어를 확보하고 유전학적 분석과 형태학적 분석하는 작업을 선행적으로 실시하였다.
유전학적 분석은 한국해양연구원 해양생물자원연구부에서 gDNA추출 후 미토콘드리아 CO1을 증폭시킨 후 염기서열을 분석하는 방법으로 실시되었다. 유전학적 분석 결과, 5개체는 NCBI AB610664와 100% 일치하여 붕장어(Conger myriaster) 엽상자어로 판명되었다.
형태학적 분석은 부경대학교 어류학 실험실에서 X-ray 계수측정 및 형태분석 방법으로 실시되었다. 형태학적 분석 결과, 항문 및 흑색소포, 등지느러미의 위치, 근절 수, 척수, 골수(142-147개) 등지느러미 및 이빨(융모치)모양에서 붕장어의 엽상자어로 판정되었다. 따라서 정치망에서 채포되는 엽상자어는 붕장어의 자어로 규명할 수 있었다.
이하, 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법과 관련한 실험 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법의 개념도를 나타낸다. 본 발명의 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법은 연근해 정치망 어법에서 엽상자어를 살아있는 채로 채포하는 단계; 상기 채포한 엽상자어를 사육수조에 입식시키고, 먹이조성물을 제조하여 변태과정까지 공급하면서 사육하는 단계로 이루어질 수 있다.
본 발명의 엽상자어 채포단계는 변태과정전의 엽상자어를 채포하는 단계로 본 발명에서는 2015년 5월 14일에 남해군 미조면 항도마을의 정치망에서 붕장어 엽상자어 1400마리를 채집하여 비닐에 수용하여 실험실로 이동시켰다.
채집한 엽상자어에서 수용 또는 이송과정 중에 폐사한 400마리를 분리시키고 샘플링하여 성장 단계별로 구별한 후, 형태를 관찰하고 사진촬영을 하였으며 각 부위의 외부형질을 계측하였다. 나머지 폐사하지 않은 실험어 1000마리는 2개의 3ton 사육 수조에 각각 500마리씩 입식시켰다.
수조에 입식된 엽상자어 실험어는 본 발명의 먹이조성물이 엽상자어의 먹이로 적절한지 판단하기 위해서 로티퍼만 공급하는 제1실험구와 로티퍼와 Schizochytrium spp.을 혼합한 본 발명의 먹이 조성물을 공급하는 제2실험구 2가지로 구성하였고, 유생이 변태과정을 시작하기까지 먹이 공급을 실시하면서 일자별 폐사율을 기록하였다.
도 1은 본 발명의 엽상자어 채포단계에서 폐사되어 샘플링된 실험어를 성장 단계별로 구별한 사진이다. 실험어는 평균적으로 1.6의 무게와 전장 11.0cm로 측정이 되었다.
본 발명의 먹이 조성물은 엽상장어의 변태 완료시기까지 공급되는데, 하기의 성장 단계별로 관찰한 기재내용을 토대로 엽상자어의 외부형질을 관찰하여 변태가 되는 시기를 확인함으로써 공급기간을 설정하였다. 일반적으로 붕장어 엽상자어는 전장 12cm정도까지 최대한 성장한 다음 변태과정에 들어가고 10cm로 줄어들 때 까지는 먹이를 섭이하지 않는다. 또한, 변태는 전장 7cm로 줄어들어 변태가 완료된다.
1단계는 10.5~11.5cm 전장으로 이루어진 그룹으로 형태관찰은 얇고 길며 납작한 형태로 체고가 높았다. 부위별 형질은 소화관은 거의 현적만 남아있고 두부의 배쪽을 복강으로 추정할 수 있었으며 주둥이에서 이빨과 흑색소포가 산재되어 있는 것을 관찰하였다.
2단계는 12cm 전장으로 채포된 대부분의 개체가 포함된 단계이고, 전장 및 체고가 증가되었으며, 먹이를 섭이한 흔적은 없다. 3단계는 12~10cm로 전장이 줄어들었으나 복부기관이 더 분화되고 발단한 형태이며 2단계보다 체고가 낮아지고 전체적으로는 일정한 체고를 가지게 된다. 4단계는 10~8cm로 체고가 더욱 낮아지면서 원통형으로 전환이 되고 두부가 약한 노란색을 띄며 꼬리와 머리에도 흑색소포가 착색된다. 또한 복강이 넓어지고 먹이가 장에서 발견된다.
5단계는 8~7cm로 체색이 진한 갈색을 띄며 내부 장기가 점차적으로 발달하고, 측선쪽과 복부에 2줄의 흑색점이 나열되면서 지느러미 끝까지 침착되어 있다. 6단계는 7cm 내외로 어체 전체에 흑색소포가 산재되고 채색은 완전 불투명으로 전환이 되며 복부는 은색을 띄게 되고 명확하게 분리된 복강과 항문이 선명하게 관찰된다.
본 발명의 먹이조성물 제조단계는 배지에 Schizochytrium sp.를 배양하는 단계, 상기 배양한 Schizochytrium sp.의 가소화 처리하여 생물량을 분리하는 단계, 상기 분리단계를 거친 Schizochytrium sp.를 분말 또는 액상화하여 로티퍼와 혼합하는 단계로 이루어질 수 있다.
본 발명의 먹이 조성물의 주 조성물인 Schizochytrium sp.은 Chromista계, Sagenista문, Labyrinthulea강, Labyrinthulales목, Thraustochytrid과에 속하는 해양 미생물이다. 총 무게의 70%에 해당하는 지질을 함유하고 지방의 90% 이상은 중성지방으로 총 지방산의 35%는 DHA가 차지하고 있다.
본 발명의 Schizochytrium sp.를 배양하는 단계에서 Schizochytrium sp.은 국립 경상대학교 해양과학대학 해양생명과학과에서 분양을 받은 것으로, 균주의 활성을 유지하기 위하여 일주일 간격으로 사면배지에 계대배양한 후, 4℃에서 냉장보관하면서 접종용 균주배양에 이용하였다. 균주배양을 위한 배지는 GYEP medium방법에 따라 제작하였다. 배지조성은 일반적으로 하기 표 1과 같은 구성으로 이루어질 수 있다.
| 성분 | concentration |
| Glucose | 10 g |
| Yeast extract | 1 g |
| Peptone | 1 g |
| H3BO3 | 4.09 mg |
| MnCl2 | 2.59 mg |
| ZnSO4·7H2O | 0.31 mg |
| CuSO4 | 0.11 mg |
| NaMo4·2H2O | 0.03 mg |
| CoSO4 | 0.03 mg |
| Sea salt | 20 g |
| final volume | 1 L |
| final pH | 6.5 |
배양조건은 28℃ 온도에서 pH7, 염분은 20‰로 유지하였고, 초기 배양은 15㎖ 시험관에서 교반속도는 100rpm을 유지하고, 72시간동안 5ℓ 발효기에서 일정 세포수에 도달할 때까지 배양을 실시하였다.
상기 배양한 Schizochytrium sp.의 생물량을 분리하는 단계는 고압 호모지나이저등을 사용하여 순수 배양한 배양액 중으로부터 미생물 균체만을 분리한 것의 농축물을 수득하는 단계로 본 발명에서는 4℃에서 3000rpm으로 원심분리를 실시하여 냉장보관을 하였다.
Schizochytrium sp.를 분말 또는 액상화하여 로티퍼와 혼합하는 단계에는 상기 분리단계를 거쳐 냉장보관된 Schizochytrium sp. 농축액을 동결 및 스프레이 건조를 실시하여 분말화하거나, 냉장보관한 것을 액상형태로 로티퍼와 혼합하여 이루어질 수 있다. 혼합 비율은 로티퍼 15개체/mL와 분말화된 Schizochytrium sp. 은 50g을 혼합하거나, 로티퍼 15개체/mL와 액상형태의 Schizochytrium sp.일 경우에는 30∼50만cell/㎖ 비율로 혼합시킨다.
본 발명의 사육단계는 상기 먹이조성물을 엽상자어에게 공급시켜 사육하는 단계로 제 1실험구는 로티퍼 공급구에서는 로티퍼 15개체/mL를 하루 2번씩 공급하였고, 본 발명의 제 2실험구는 먹이조성물은 분말화된 Schizochytrium sp. 50g과 로티퍼 15개체/mL를 혼합시킨 것을 하루에 2번씩 공급하였다.
사육수조에는 특정 파장의 광원을 조사시킬 수 있는 광원장치를 설치할 수 있고 일반적인 조도는 먹이 공급 시에는 푸른색 LED등으로 1,500-2000lx로 조사하고, 암시에는 1lx이하로 유지하여 조절한다. 또한 수조내 환수는 분당 약 1ℓ로 설정하였으며 매일 폐사한 자어 사체를 제거하고 계수하였다.
사육기간은 실험어를 입식시킨 5월 14일부터 엽상자어가 변태과정을 시작한 기간까지 기간인 5월 23일까지 10일동안 이루어졌고, 매일 두가지 실험구의 양식수조 내에 엽사자어 폐사율을 계수하였으며, 하기 표 2는 일자별 엽상자어 폐사개체 수가 기재되어 있다.
| 구 분 | 계 | 5.14 | 5.15 | 5.16 | 5.17 | 5.18 | 5.19 | 5.20 | 5.21 | 5.22 | 5.23 |
| 로티퍼만 공급 | 430 | 108 | 89 | 69 | 33 | 30 | 42 | 24 | 23 | 11 | 1 |
| 시조키트리움 공급 | 348 | 99 | 80 | 60 | 25 | 20 | 20 | 19 | 18 | 6 | 1 |
두가지 실험구 모두 수조에 입식시킨 5월 14일자에 가장 많은 폐사율을 보였고, 폐사율은 점점 감소하는데 이와 같은 초기 폐사 원인은 이송 과정 중의 스트레스로 사료된다. 또한, 두 실험구 모두 사육기간이 끝나는 수조의 엽상자어의 90%가 변태과정을 시작한 5월24일 이후에 거의 폐사를 보이지 않았다.
본 발명의 먹이조성물이 공급된 제 2실험구 생존율이 30.4%이고, 로티퍼만 공급된 제1실험구는 생존율이 14.0%로 제 2실험구가 제 1실험구보다 16.4%정도 생존율이 높아 기존의 장어류 먹이인 곱상어알을 대체할 수 있는 먹이로 적절하다고 사료된다.
본 발명의 뱀장어목(anguillidae) 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법를 이용함으로써, 종래의 먹이보다 친환경적인 먹이제공과 아울러, 폐사율이 높은 엽상자어의 생존률을 증가시켜 대량의 종묘를 공급할 수 있고 안정된 붕장어 양식과 생산성을 높일 수 있어 양식 기반확대 및 수산분야의 발전은 물론, 양식 기술의 국제 경쟁력 제고로 어업인 소등증대에 기여 가능하므로 산업상 이용가능성이 있다.
Claims (5)
- 엽상자어를 정치망 어법에 의해 살아있는 채로 채포하는 단계;
상기 채포한 엽상자어를 사육수조에 엽상자어를 입식시키고, 먹이조성물을 제조하여 변태과정까지 공급하면서 사육하는 단계로 이루어지며,
상기 먹이조성물의 제조는 Schizochytrium sp.를 배양하고, 상기 배양한 Schizochytrium sp.를 가소화처리하여 생물량을 분리하는 단계,
상기 분리단계를 거친 Schizochytrium sp.를 분말 또는 액상화하여 로티퍼와 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법
- 제1항에 있어서, Schizochytrium sp.를 분말 또는 액상화하여 로티퍼와 혼합하는 비율은 로티퍼 15개체/mL와 분말화된 Schizochytrium sp. 50g의 비로 혼합하거나, 로티퍼 15개체/mL와 액상형태의 Schizochytrium sp. 30∼50만cell/㎖ 의 비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 엽상자어의 먹이조성물을 이용한 종묘생산방법
- Schizochytrium sp.를 배양하고, 상기 배양한 Schizochytrium sp.를 가소화 처리하여 생물량을 분리하는 단계,
상기 분리단계를 거친 Schizochytrium sp.를 분말 또는 액상화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 엽상자어의 먹이조성물 - 삭제
- 삭제
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| KR20200103767A (ko) * | 2018-01-26 | 2020-09-02 | 신 니뽄 바이오메디칼 라보라토리즈, 엘티디. | 뱀장어목 어류 자어를 사육하는 방법 |
| KR20220028911A (ko) * | 2020-08-31 | 2022-03-08 | (주)진솔원 | 해수를 이용한 순환여과 및 실뱀장어의 중간육성이 적용된 강하성어류 양식방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015082974A (ja) | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 独立行政法人水産総合研究センター | ウナギ目葉形仔魚の成長促進剤 |
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2015
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