KR101752177B1 - 송어과 어류의 해수순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송어과 어류의 해수순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 담수에서 양식한 송어과 어류의 암컷 치어를 제조 및 선별하는 단계; 및 상기 치어를 해수에 순치시키는 단계;를 포함하는 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따를 때, 무지개 송어와 같은 송어과 어류의 단계적 해수순치에 있어서 폐사율이 낮은 양식 방법을 제공할 수 있으며, 이를 통해 양식의 효율을 높일 수 있고, 양식업자의 운용비용의 감축에 기여할 수 있다.

Description

송어과 어류의 해수순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법 {Method to decrease mortality rate of trout fish on acclimation to seawater}

본 발명은 송어과 어류의 해수순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 관한 것으로써, 구체적으로는 담수에서 양식한 송어과 어류의 암컷 치어를 이용한 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

삼투압 조절 능력을 이용하여 양식이 가능한 어류는 뱀장어류와 연어류가 있다. 연어류 중에서 무지개송어와 산천어는 담수에서 자라는 송어의 일종이라고 알려져 있으며, 연어, 송어, 철갑상어 등은 담수에서 태어나 해수로 이동하여 성장한 뒤, 산란을 위하여 태어난 곳으로 다시 돌아오는 습성의 어류를 통칭 소하성어류라 칭한다.

담수 어류의 경우는 체액이 환경수보다 염도가 높아 수분이 아가미, 소화기관, 표피 등을 통해 계속해서 체내로 침투한다. 이에 적정량의 체내 수분유지를 위해 신장에서 묽은 오줌을 만들어 대량으로 체외방출을 하여 체내수분을 유지하게 되는데, 이때 오줌과 함께 배출되는 Na⁺ 등의 1가 이온은 신장과 방광 등의 조직 상피에서 흡수하고, 먹이 등에 포함된 염류는 장내 상피세포에서 흡수한다. 또한 아가미의 새변에 담수형의 염류세포가 있어 액포상의 proton ATPase 효소의 작용으로 염류를 흡수하여 체액의 염도를 유지한다.

해수 어류의 경우는 체액이 환경수보다 염도가 낮기 때문에 생리적인 탈수현상을 막기 위해 다량의 해수를 체내로 유입시켜 장에서 수분을 흡수한다. 과잉 유입된 Na⁺ 등의 1가 이온은 아가미 새변의 해수형 염류세포를 통해 밖으로 배출하고 오줌은 극소량으로 배출하여 체내 수분을 유지하는 방법을 이용하여 체내 삼투압을 조절한다.

전술한 바와 같이 해수 어류와 담수 어류의 삼투압 조절기능이 정반대의 현상으로 이루어지는 것은 아가미 새변의 염류세포의 종류와 신진대사 체계의 역할이 서로 다르기 때문이며, 본 발명어류인 무지개 송어와 같은 송어과 어류는 담수와 해수 등의 환경수 변화에 따라 아가미 새변의 염류세포가 활성화되거나 비활성화되면서 체내 신진대사체계의 기능도 변환되어 삼투압 조절 능력을 갖는 것이다.

한편, 무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)는 냉수성 어류로 우리나라의 1950년대 미국으로부터 도입된 이후 양식 어종으로서 1965년도 이후 연간 약 4,000톤 내외로 생산/소비되는 산업으로 정착되었다. 최근 국내 식습관의 변화와 외국관광객들의 많은 유입으로 인해 연어과어류의 소비 패턴이 신선한 횟감과 함께 펠렛 가공품의 수요도 증가하고 있다(Kim, 2013). 이 같이 변해가는 패턴에 맞춰 대형어류의 공급이 필요한데 담수에서는 1 kg 전후인 겨울철 2년생 어미가 산란기에 접어듦에 따라 수컷의 방정 후 폐사경향과, 암컷의 알 생산으로 인해 육질의 성장이 원활하지 못하다(Sohn, 2011). 하지만 무지개송어 1년생(평균 177.3 g)을 12월에 바다 가두리에서 사육하였을 경우 입식 이듬해 6월 2.6 kg까지 성장하였으며, 92.7%의 생존율을 보였다(KORDI, 1989). 이후 한국해양연구소에서는 지속적인 연구개발을 통해 2 kg 이상의 개체를 96.9%의 생존율로 사육 성과를 냈다(KORDI, 1990). 특히 Shin et al. (2011)에서는 해수 순치시 성장호르몬과 포르락틴 유전자의 발현이 해수에서 많아서 성장이 빨라지는 것에 대한 증명을 하였다.

해수로의 순치과정에서 연어과 어류의 파마크(parr mark)는 피부의 표피층(superficial dermal layers)과 비늘 내로 퓨린(purine), 구아닌(guanine) 및 하이포잔틴(hypoxanthine)의 축적이 억제되면서 피부층 깊이 들어가서 은화(smoltification)된다. 그리고 체형과 비만도 날씬한 유선형 어류(slender streamlined fish)로 변한다 (Folmar and Dickhoff, 1980). 순치 기간에 증가하는 Cl^-로 인해 Ag⁺와 같은 이온들에 대한 독성이 매우 강하게 작용하는 것으로 순치 단계에서 폐사할 수 있다(Hogstrand et al., 1995). 해수에 적응되면 혈액내 Na⁺와 Cl^-의 농도가 급격하게 변화하는데(Kubo, 1953), 외부 기질의 삼투압과 조성으로 인해 혈액내 K⁺도 변하는데, 이것은 체내에서 합성되는 DNA, RNA 및 일반적인 단백질 합성에 매우 중요하게 작용하는 이온들이다(Lubin, 1964). 이 같은 Cl^- 이온 등의 체내 증가에 따른 삼투압의 변화나 적응은 크기와 연령에 매우 밀접한 관련을 갖는다(Parry, 1958 and 1966). 특히 Na⁺/K⁺의 체내 농도에는 Na⁺/K⁺ATPase (sodium-potassium adenosine triphosphatase; EC 3.6.3.9)가 관여하게 되는데, 해수로의 전환과정에서 활성이 증가한다는 Utida et al. (1966)의 보고 이후 송어/연어과 어류뿐만 아니라 소하성, 강하성 어류의 연구에서도 다양하게 적용되고 있다 (Martㅽnez-ㅑlvarez et al., 2005; Polakof et al., 2006; Kim et al., 2011).

이상의 연구결과들은 담수와 해수에서의 개체들 간의 비교를 대상으로 하였다. 하지만 순치과정과 100% 해수에 노출된 경우에 대해서는 설명하지 않고 있다.

이에, 본 발명자들은 무지개송어의 이배체 성어, 삼배체 미성어의 해수순치과정에서 폐사경향을 해수순치/해수적응 기간에 따라 정리하고, 해수순치에 적합한 무지개송어 개체군의 선발을 위하여 치어기 이배체, 전 암컷 및 전 암컷 삼배체를 대상으로 해수적응에 적합한 개체군을 발군하고자 노력하던 중, Na⁺/K⁺ATPase 활성 비교를 통하여 무지개송어의 전 암컷 삼배체 치어가 다른 종류의 치어에 비하여 해수 순치에 잘 적응하여 폐사율이 매우 낮음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 송어과 어류중에서 암컷 치어를 이용한 해수순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1) 담수에서 양식한 송어과 어류의 암컷 치어를 제조 및 선별하는 단계; 및 2) 상기 치어를 해수에 순치시키는 단계;를 포함하는 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 있어서, 암컷 치어는 삼배체 전 암컷인 것이 바람직하고, 상기 삼배체 전 암컷은 가짜수컷을 이용한 이배체 암컷으로부터 염색체 조작에 의해 제조되는 것이 보다 바람직하고, 상기 삼배체 전 암컷은 이배체 및 전 암컷에 대하여 RNA/DNA 비와 아가미에서 Na⁺/K⁺-ATPase 활성이 높고 신장에서 Na⁺/K⁺-ATPase 활성이 낮은 것이 보다 바람직하다. 치어의 전 암컷은 가짜수컷을 통해서 제조될 수 있다. 가짜수컷을 통한 전 암컷의 제조는 당업계에 공지되어 있다.

또한, 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 있어서, 상기 치어의 해수 순치는 4일(10 psu → 20 psu → 25 psu → 33 psu) 이상 순치시키는 것이 바람직하고, 10일(10 psu → 12.5 psu → 15 psu → 17.5 psu → 20 psu → 22.5 psu → 25 psu → 27.5 psu → 30 psu → 33 psu) 동안, 수온은 4℃에서 13.4℃로 상승시키는 순치인 것이 보다 바람직하다.

또한, 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 있어서, 상기 송어과 어류는 무지개 송어 (Oncorhynchus mykiss), 송어, 철갑상어, 연어 및 산천어로 구성된 군 중에서 선택된 어종인 것이 바람직하고, 상기 송어과 어류는 무지개 송어인 것이 보다 바람직하다.

무지개송어의 해수순치에는 개체의 크기, 연령, 분류학적인 속(屬), 순치 온도, 활력정도 및 이들의 성(gender)이 초기 폐사에 많은 영향을 준다(Bouck et al., 1976). 이들은 폐사 경향을 3단계로 구분하여 질병에 걸려 있거나 약한 개체들이 죽는 I기, 중간단계의 많은 폐사가 있는 II기 및 지속적으로 생존하면서 폐사가 적은 III기로 구분하였다. 가장 많은 폐사가 일어나는 II기는 농어과 어류(치어와 성어의 큰입배스(largemouth bass), Micropterus salmoides)와는 달리 연어과 어류(성어와 치어의 붉은 연어와 송어, Oncorhynchus nerka, rainbou trout, Salmo gairdneri)에서는 10℃를 기준으로 온도 상승에 따라 이 단계가 지연되는 것을 확인하였다(Bouck et al., 1976). 그리고 Bouck et al. (1976)은 스틸헤드(steelhead), Salmo gairdneri를 순치시킬 때, 여름에는 70%였던 폐사율이 겨울에는 15%로 낮아지는 경향을 보였다. 이것을 Finstad et al. (1988)은 해수에 노출되었을 때 혈액 삼투농도와 Na⁺, Cl^- 및 Mg²⁺의 농도가 증가했다가 안정화되어 낮아지는 경향을 보이는데, 8℃보다는 1℃에서 아가미와 신장에서 이온대사가 활발해서 안정화가 잘 되었다고 설명하고 있다.

본 발명에서는 최초 사육수온이 4-6℃로 낮았고, 특히 이배체 성체에서 수컷의 폐사율이 II기에서 매우 높은 것을 알 수 있었다. Bouck et al. (1976)은 은연어(coho salmon), Oncorhynchus kisutch에서 암컷보다 수컷이 II기에서 폐사하는 시기가 늦어질 뿐 폐사율은 결코 낮지 않았지만, 성어보다 치어에서 보다 낮은 것을 확인하였다. 본 발명의 1차 성어를 대상으로 하는 실험에서는 폐사 개체에서 수컷의 비율은 월등이 암컷보다 높았다. 이것으로 보았을 때는 연어과 어류 중에 바다에서 주로 성장하는 연어류와 하천에서 주로 서식하는 송어류의 차이가 있을 것으로 판단된다.

해수 순치하는 과정에서 Na⁺, Cl^-, Mg²⁺ 등 혈중 이온농도의 변화는 상승하였다가 낮아지면서 안정화되면서 해수에 적응하는 것으로 알려져 있다(Finstad et al., 1988). 하지만 염류 이온대사에 관여하고 있는 Na⁺/K⁺-ATPase 담수에서 보다 해수에서 그 활성이 높다 (Hawkings et al., 2004). 그리고 이 ATPase 활성은 사육수를 담수에서 해수로 전환하는 일수의 짧고 긴 정도에 따르기 보다는 7일 정도의 기간이 반드시 필요한 것으로 보인다(G??ner et al., 2006). 본 발명의 2차 실험은 1차 실험의 성별에 따른 폐사 경향이 큰 것을 고려하여 삼배체 미성어를 이용한 것으로 4일 동안 해수로 전환한 경우 보다 10일 동안 해수로 전환한 경우의 폐사율이 현격히 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이 2차 실험에서 혈액 내 이온농도 혹은 Na⁺/K⁺-ATPase의 활성을 확인하지는 않았지만 4일 동안 해수로 전환한 경우 해수 중에 유영하는 무지개송어 삼배체 미성어는 아직 해수에서 유영하고 섭식 활동을 하기에는 생리활성의 변화가 미진했던 것이 있었던 것으로 판단된다. 물론 Bouck et al. (1976)의 II기에서 보이는 갑각스러운 폐사 개체의 발생 이후 폐사발생율이 낮아지는 것은 같았지만, 분명 해수 순치 기간의 차이에 따른 II기의 폐사 개체수(최초 동일 개체수였기 때문에 폐사율과 동일)는 두 수조에서의 차이는 확연히 두드러지게 나타났다. 또한 최종 III기 까지의 최종 폐사 개체수 또한 길게 해수순치를 시키는 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 반면 G??ner et al. (2006)은 O. mykiss를 순치과정 없이 해수에 바로 수용하였을 때 이 Na⁺/K⁺-ATPase활성이 보다 빠른 시일에 향상되었다. 또한 폐사율도 10일 동안 순치시킨 경우와 비슷하게 나타났다고 보고하였다. Hawkings et al. (2004)의 보고와 같이 이 Na⁺/K⁺-ATPase 활성은 해수 적응력과 상관관계를 갖는 것으로 고려되고 있다. 이에 본 발명에서는 담수에서 사육되고 있는 이배체, 가짜수컷을 통한 전 암컷 그리고 전 암컷 삼배체 개체군을 이용한 Na⁺/K⁺-ATPase는 체성장과 무관하게 전 암컷 삼배체에서 가장 높은 활성값을 보였다. 결국 전 암컷 삼배체 개체군에서 수컷의 성질이 전혀 없는 개체들이기 때문에 해수에 적응하는 능력이 높다고 할 수 있다.

1차 성어를 대상으로 하는 해수 순치 실험에서 암컷의 생존율이 수컷에 비해 월등히 높았기 때문에 암컷에서 이 Na⁺/K⁺-ATPase활성이 1) 담수에서도 수컷보다 높거나 2) 해수에 적응하기에 적합할 정도로 빨리 상승하거나 혹은 3) 앞의 두 가지 모두일 가능성이 있다. 이것으로 인해 실시예 표 2의 이배체 개체군(2n)의 표준편차(평균의 34.4%)가 크게 나는 것이 암컷과 수컷의 다른 활성치로 인한 것으로 판단된다. 신장에서 Na⁺/K⁺-ATPase 활성의 경향은 아가미와 뇌의 경향과 정반대로 나타나 해수에 적응력이 크다고 판단되었던 전 암컷 삼배체 개체군에서 가장 낮았다. 더욱이 순간 성장과 상관관계를 보이는 R/D 비는 전 암컷 삼배체 개체군에서 높아 성장도 양호 할 것으로 판단된다.

본 발명을 바탕으로 암컷 집단이 무지개송어의 해수사육에는 보다 바람직하다는 것을 알 수 있었다. 또한 암컷 중에서도 암컷 삼배체에서 해수적응 능력이 Na⁺/K⁺-ATPase 활성을 바탕으로 증명되었다고 할 수 있기 때문에 해수 송어사육에 매우 유리할 것으로 판단된다.

결론적으로, 본 발명은 해수 순치 과정에서 이배체 성어 (평균 423±72 g)와 삼배체 개체 (평균 216.5±29.18 g)의 폐사율 경향을 확인하고, 담수에서 이배체, 전 암컷과 전 암컷 삼배체 치어 (평균 17.6±7.92 g)의 Na⁺/K⁺ ATPase 활성을 측정하였다. 성어는 100% 해수로서 해수 순치후에 3일째 내지 20일째에 폐사하였고, 폐사 송어의 88.9%는 수컷이었다. 4일 동안 100% 해수에 순치된 삼배체 송어 치어의 폐사율은 5.8%였고, 10일 동안 100% 해수에 순치된 삼배체 송어 치어의 폐사율은 2.0%였다. 이배체, 전 암컷 및 전 암컷 삼배체의 송어를 한 달 동안 사육하는 동안에, 신체 성장, 비성장속도, 체중 및 생존에 있어서 특징적인 차이는 없었다. 그러나 아가미와 뇌의 Na⁺/K⁺-ATPase 활성이 다른 것보다 삼배체 전 암컷 송어에서 보다 높은 활성을 나타냈으며, 성장률로서 RNA/DNA 비가 동일한 송어에서 보다 높게 나타났다 (P<0.05). 그러므로 보다 높은 해수 적응도와 보다 빠른 성장을 갖는 송어는 삼배체 송어 암컷이었다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의해서 무지개 송어와 같은 송어과 어류의 단계적 해수순치에 있어서 폐사율이 낮은 양식 방법을 제공할 수 있다. 이로 인해 양식의 효율을 높일 수 있고, 양식업자의 운용비용의 감축에 기여할 수 있다.

도 1은 이배체 무지개 송어 Oncorhynchus mykiss 성어 (423±72 g)의 해수 순치 동안에 폐사 개체수, 수염분(water salinities) 및 수온(℃)을 나타낸 그래프이고,
도 2는 해수 순치 기간 및 순치 이후 해수 적응 기간 동안의 매일 폐사 개체 (도 2a) 및 폐사 개체의 수컷 : 암컷 비와 무지개 송어 Oncorhynchus mykiss 성어 (423±72 g)의 최종 폐사 개체 (도 2b)를 나타낸 그래프이고,
도 3은 삼배체 무지개 송어 Oncorhynchus mykiss 치어 (216.5±29.18 g)의 해수 순치 동안에 폐사 개체 수, 수염분 (psu) 및 수온(℃)을 나타내 그래프로서, 이때 도 3a는 4일 동안의 해수 순치이고, 도 3b는 10일 동안의 해수 순치를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 제시하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 상기와 같은 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 해수순치 실험에 사용된 무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)는 전중 373-521 g (평균 423±72 g)의 부화 후 22개월 된 이배체 개체(양양연어사업소 사육) 100마리(이하 성어)와 전중 175-252 g (평균 216.5±29.18 g)의 부화 16개월된 삼배체 개체(제천 소재 운학송어양어장) 1000마리(이하 미성어)를 사용하였다. 그리고 전중 10-30 g (평균 17.6±7.92 g)의 이배체와 가짜수컷을 이용해서 생산된 전 암컷 및 이 전 암컷의 삼배체(이하 치어)는 Na⁺/K⁺-ATPase(NKA) 활성 측정을 위해서 사용하였다.

<실시예 1> 무지개송어 이배체 성어 사육과 암수 확인

실험에 사용한 성어는 강릉원주대학교 해양생물연구교육센터(이하 센터)의 담수를 채운 실내 사각 6톤 콘크리트수조(1.5 m × 4.0 m × 1.0 m)에 수용한 후 3일간 안정시켰다. 사각 수조에서 안정화된 성어는 해수순치 1일차에 5 psu, 2일차에 15 psu, 3일차에 25 psu 4일차에 100% 해수인 33 psu까지 해수를 넣어 주었다. 사육수온은 담수는 6℃에서 시작하여 12.4℃의 해수로 순치(평균 10.9±2.22℃)하였으며, 인위적인 수온조절은 없었다. 센터로 성어를 이송한 후 안정화시킨 후부터 폐사율 계산을 하였으며, 일일 폐사개체는 복개를 통해 성별을 확인하였다. 24일의 해수 적응 기간이 지난 후 생존개체는 임의로 20마리를 복개하여 생식소를 확인하여 암수를 구분하였다. 사료는 성어용(우성 주식회사, 한국)을 1일 2%를 매일 아침에 공급하였다. 그리고 매일 수온, 염분 및 폐사개체의 암수 성비를 확인하였으며, 사육은 해수 투입 후 25일째까지 실시하였다.

무지개송어 성어의 해수순치 과정에서의 사육수의 수온, 염분 변화와 폐사체 발생 경향은 도 1에 나타내었다. 해수순치는 4일 동안 담수에서 해수로 전환(5 psu → 15 psu → 25 psu → 33 psu)하였다. 해수로 전환과정에서의 수온은 7.5℃의 담수에서 해수온 11.5℃로 전환시켰다. 4일 동안 해수순치 기간 동안 폐사체는 전혀 없었지만 해수사육 기간 동안 해수 유입을 시작한 후 7일째부터 20일째까지 폐사가 있었다. 100% 해수로 전환한 이후 3일째에 18개체의 폐사가 있었으며, 이후 1-2마리씩 지속적으로 폐사체가 발생하였다. 하지만 최초 해수 투입 이후 20일 이후에는 폐사체가 발생하지 않았다.

무지개송어 성체의 해수순치 후 적응 기간 동안 일간 폐사개체 발생과 해수순치, 해수적응 기간 동안의 폐사체와 생존개체의 암수비는 도 2에 타나내었다. 부화 후 7일째 18마리가 갑자기 폐사하였다. 이중에 암컷은 2마리였고, 나머지 16마리가 수컷이었다. 이후 19일까지는 1-2마리씩 폐사하였지만, 모두 수컷이었다. 그리고 20일에는 3마리가 폐사하였고, 이중 1마리가 암컷이었다(도 2a). 그리고 해수 염분을 증가시키는 시기인 해수순치 기간에는 폐사체가 전혀 없었으며, 적응기간에 11.1%(3/27마리)가 암컷이었을 뿐 나머지는 수컷이었다. 그리고 생존개체에서의 45%(9/20마리)가 암컷이었고, 수컷이 55%(11/20마리)였다(도 2b).

<실시예 2> 무지개송어 삼배체 미성어 사육과 해수순치

실험에 사용한 미성어는 강릉원주대학교 해양생물연구교육센터(이하 센터)의 담수를 채운 야외 원형 94톤 콘크리트수조(ø 10 m × h 1.2 m) 2개에 500마리씩 분산 수용하여 3일간 안정시켰다. 원형 수조에서 안정화된 미성어는 4일(10 psu → 20 psu → 25 psu → 33 psu로 해수투입)간 해수순치 수조와 10일(10 psu → 12.5 psu → 15 psu → 17.5 psu → 20 psu → 22.5 psu → 25 psu → 27.5 psu → 30 psu → 33 psu로 해수투입)간 해수순치 수조로 구분하여 사육 수온은 담수는 4℃에서 시작하여 13.4℃의 해수로 순치하였다. 4일 순치 수조는 평균 수온 12.3±2.73℃이며, 10일 순치 수조는 11.5±2.87℃이였으며, 두 수조 모두 해수순치 후 해수 수온은 11.3℃-13.4℃(평균 12.5±0.73℃)이였다. 사료는 미성어용(수협사료 주식회사, 한국)을 1일 3%를 매일 아침에 공급하였다. 그리고 매일 수온, 염분 및 폐사개체 수를 확인하였으며, 사육은 해수 투입 후 25일째까지 실시하였다.

무지개송어 삼배체 미성어(216.5±29.18 g)의 담수에서 해수로의 순치기간을 4일과 10일로 한 경우의 사육수의 수온, 염분 및 미성어의 폐사 개체수는 도 3에 나타내었다. 4일 동안 담수에서 해수로 전환한 경우는 4일째 33 psu까지 염분이 증가하였으며, 수온은 4℃에서 시작해서 13.4℃ 해수온으로 증가하였다. 폐사체는 6일째 20개체가 한꺼번에 확인되었고, 이후 15일째까지 매일 1-2마리씩 폐사하여 총 29개체로 5.8%의 폐사율을 보였다. 10일 동안 해수로 전환한 경우에는 사육수온은 해수 전환 후 13.4℃를 유지하였고, 염분농도는 계획대로 증가하여 33 psu 해수로 적응시켰다. 폐사체는 9일째 3마리가 죽기 시작했으며 1일 0-1마리씩 폐사하여 해수 순치 개시 후 19일째까지 11개체가 폐사하여 2.0%의 폐사율을 보였다. 무지개송어 이배체, 전 암컷, 전 암컷 삼배체 치어의 1개월 동안 사육하였을 경우의 최종 중량, 성장률(specific growth rate, SGR), 증중량 및 생존율은 표 1에 나타내었다. 2n 개체군에서 44.1±9.31 g으로 최종 중량이 높게 조사되었지만, 성장률은 이배체, 전 암컷 및 전 암컷 삼배체에서 모두 1.9-2.2 g/day로 조사되어 개체군들의 유의적인 차이는 없었다(P>0.05). 증중량과 생존율에서도 각각 186.0-204.4 %, 42.2-46.0%로 개체군들의 유의적인 차이는 없었다(P>0.05).

4주 동안 작은 탱크에서 양식된 무지개 송어, Oncorhynchus mykiss 이배체 개체군, 전암컷 개체군 및 전암컷 삼배체 개체군의 중량 (g/fish), 증가 중량 (%), 생존율 (%) 및 비성장 속도 (SGR, %)

	중량 (g)		SGR* (g/day)	증가 중량 (%)	생존율 (%)
2n**	시작	최종
	15.7±4.81	44.1±9.31	2.1±0.18	186.0±29.42	46.0±38.17
Fe**	13.1±10.01	34.9±17.99	1.9±0.55	204.4±77.71	43.3±36.65
Fe-3n**	12.6±7.91	36.3±19.04	2.2±0.27	198.9±39.20	42.2±18.35

^* : SGR은 비성장 속도를 나타낸다 {=(최종 중량 - 시작 중량)/양식일수}.

^** : 2n, 이배체형 개체군; Fe, 파라메일(paramale) (XX 염색체 수컷)을 사용해서 제조된 전 암컷 개체군; Fe-3n, 전 암컷 개체군을 사용하여 제조된 삼배체 개체군

<실시예 3> 무지개송어 이배체, 전 암컷, 전 암컷 삼배체 치어의 4주간의 사육 후 Na ⁺ /K ⁺ -ATPase활성과 RNA/DNA비 측정

실험에 사용한 치어는 한국수산자원관리공단 양양연어사업소(이하 연어사업소)에서 생산한 이배체(diploid group, 2n), 전암컷(whole-female group, Fe) 및 전암컷 삼배체(triploid of whole-female group, Fe-3n) 개체였다. 이들 3종류의 치어들은 20 리터 원형수조(ø 35 cm ± 30 cm)에서 3회 반복으로 10마리씩 수용하였다. 수용한 2n, Fe 및 Fe-3n 개체군들의 전중은 각각 15.7±4.81 g, 13.1±10.01 g 및 12.6±7.91 g이었다. 수조에 수용 후 4주 동안 수온 13.2±1.52℃, 유수량 0.4 L/min의 조건에서 사료(수협사료, 송어치어 3호, 한국)는 전체 어체중 2-3%를 1일 1회 공급하면서 사육하였다. 그리고 Na⁺/K⁺-ATPase 활성을 측정하기 위하여 각각의 개체군들에서 각 수조의 2 마리에서 각각 뇌(brain), 아가미(gill) 그리고 신장(kidney)을 절취하여 분석시까지 -20℃에 보관하였다. 이 효소의 분석은 Sarkar (2002)의 방법에 따라 Tris-ATP를 기질로 하여 저해제(inhibitor)인 외베인(ouabain)의 유무에 따른 활성 차이로 분석하였다(Sarkar, 2002). 이때 Tris-ATP로부터 유리된 인(phosphorus)을 발색시켜 OD₈₅₀에서 흡광계의 값으로 나타내었다. 그리고 모든 활성은 단백질 비활성(specific activities)으로 나타내었으며, 1 유닛은 단백질 mg에 따른 OD₈₅₀의 0.001로 정의하였다. RNA/DNA 비는 등 근육세포에 있는 RNA와 DNA 함량을 Kwon et al.의 방법에 따라 측정한 후 이들의 비로 나타내었다. 하지만 시료의 양이 개체군과 개체들에서 일정하지 않았기 때문에 RNA, DNA의 함량으로는 표시하지 않았다. 또한 이들 이배체, 전 암컷 및 전 암컷 삼배체의 뇌, 아가미 및 신장의 단백질 비활성의 개체군별 평균값은 SPAA 프로그램 (Ver 21.0)을 이용하여 one-way ANOVA test를 실시한 후 Duncan의 다중검정을 통해 유의수준 95%로 유의차 검증을 하였다.

무지개송어 이배체, 전 암컷, 전 암컷 삼배체 치어의 1개월 동안 사육하였을 경우의 아가미, 뇌 그리고 신장의 Na⁺/K⁺-ATPase와 등근육의 RNA/DNA (R/D) 비는 표 2에 나타내었다. Na⁺/K⁺-ATPase 활성은 전 암컷 삼배체의 아가미에서 72.5±2.61 U/mg 단백질로 유의적으로 높은 활성을 보였다. 그리고 이배체에서 유의적으로 가장 낮은 47.7±12.26 U/mg 단백질을 나타내었다(P<0.05). 뇌에서의 활성은 전 암컷과 전 암컷 삼배체 개체에서 40.0-43.5 U/mg 단백질의 활성을 보여서 32.8±10.71 U/mg 단백질의 활성을 보인 이배체 개체들보다 유의적으로 높은 활성을 보였다(P<0.05). 신장에서의 활성은 이배체에서 가장 높은 60.7±25.35 U/mg 단백질 활성을 보였고 전 암컷 삼배체 개체에서 17.7±3.19 U/mg 단백질으로 낮은 활성을 보였다(P<0.05). 그리고 R/D 비는 전 암컷 삼배체에서 가장 높은 2.5±0.29로 조사되었고, 이배체에서 1.2±0.15로 가장 낮은 비율을 보였다(P<0.05).

결국, 전 암컷 삼배체 개체군에서 수컷의 성질이 전혀 없는 개체들이기 때문에 해수에 적응하는 능력이 높다고 할 수 있다.

4주 동안 작은 탱크에서 양식된 무지개 송어, Oncorhynchus mykiss 이배체 개체군, 전 암컷 개체군 및 전 암컷 삼배체 개체군의 아가미, 뇌 및 신장의 Na⁺/K⁺-ATPase 활성 (U/mg 단백질), 및 근육 세포의 RNA/DNA 비의 비교

	Na+/K+-ATPase (U/mg 단백질)			R/D 비**
2n***	아가미	뇌	신장
	47.7±12.26a	32.8±10.71a	60.7±25.35b	1.2±0.15a
Fe***	57.3±8.17ab	43.5±5.63b	31.7±10.52ab	1.7±0.45b
Fe-3n***	72.5±2.61b	40.0±3.16b	17.7±3.19a	2.5±0.29c

^* : 컬럼에서 동일한 윗첨자는 통계적인 유의차가 나지 않음을 나타냈다 (P<0.05).

^** : RNA/DNA 비

^*** : 2n, 이배체형 개체군; Fe, 파라메일(paramale) (XX 염색체 수컷)을 사용해서 제조된 전 암컷 개체군; Fe-3n, 전 암컷 개체군을 사용하여 제조된 삼배체 개체군

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (8)

1. 무지개 송어의 해수 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 있어서,
   가짜수컷을 이용하여 제조한 이배체 암컷으로부터 염색체 조작에 의해 삼배체 전 암컷 무지개 송어 치어를 제조하는 단계;
   상기 치어를 미성어 단계까지 키우는 단계;
   상기 무지개 송어의 삼배체 전 암컷 미성어를 순치시키는 단계;
   순치 시킨 무지개 송어의 삼배체 전 암컷 미성어를 해수에서 사육하는 단계;를 포함하되,
   상기 미성어의 순치는 1일차에 10 psu, 2일차에 12.5 psu, 3일차에 15 psu, 4일차에 17.5 psu, 5일차에 20 psu, 6일차에 22.5 psu, 7일차에 25 psu, 8일차에 27.5 psu, 9일차에 30 psu 및 10일차에 33 psu 의 염분 농도에서 순치시키는 것을 특징으로 하는 해수 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 삼배체 전 암컷 무지게 송어 치어는 이배체 및 전 암컷에 비하여, 아가미에서의 Na⁺/K⁺-ATPase 활성이 높은 것을 특징으로 하는 해수 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 삼배체 전 암컷 무지게 송어 치어는 이배체 및 전 암컷에 비하여, 신장에서의 Na⁺/K⁺-ATPase 활성이 낮은 것을 특징으로 하는 해수 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 미성어를 순치하는 동안 수온은 4℃에서 13.4℃로 순차적으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 해수 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법.
7. 삭제
8. 삭제

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