KR102037636B1

KR102037636B1 - 홍해삼 수정란 생산방법

Info

Publication number: KR102037636B1
Application number: KR1020190068027A
Authority: KR
Inventors: 양병규; 현재민; 박용주
Original assignee: 제주특별자치도(제주특별자치도해양수산연구원장)
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2019-10-28

Abstract

홍해삼 어미관리의 체계화를 통해 종묘생산자가 원하는 시기에 양질의 수정란을 계획생산이 가능하여 양식산업 및 종묘산업화로서 견인 가능하다. 또한 조기 수정란 생산을 통하여 당해 연도에 필요한 방류 및 중간육성용 대형종묘를 생산함으로서 방류효과를 증대시키고, 마을어장 자원조성량 증대를 통해 가공산업, 수출, 관광, 미용 및 건강식품 등의 관련산업 유발효과를 통해 시너지 효과를 기대할 수 있다.

Description

홍해삼 수정란 생산방법{METHOD FOR INDUCING OVIPOSITION OF A RED SEA CUCUMBER}

본 발명은 인위적 자극에 의한 홍해삼 수정란 생산방법으로 간출자극을 완료한 후, 어미가 있는 수조에 해수를 가득채운 후, 무에어 무환수자극을 주면서 배합사료의 농도를 높인 배합사료 제조물을 공급하는 사료현탁액 자극에 의한 방법을 적용함으로서 우량하고 양질의 홍해삼 종묘를 생산하는 방법을 제공한다.

해삼은 전세계적으로 약 1500여 종이 알려져 있는데, 우리나라에 분포, 서식하는 해삼은 순수목 돌기해삼과 돌기해삼속에 속하는 약 14종으로, 색깔에 따라 청해삼, 홍해삼, 흑해삼으로 구분한다.

우리나라에 분포, 서식하는 해삼은 순수목 돌기해삼과 돌기해삼속에 속하는 약 14종으로, 색깔에 따라 청해삼, 홍해삼, 흑해삼으로 구분하며 지금까지 이들 3종을 같은 종으로 취급하여 왔으나 최근 Isozyme연구결과 1개의 유전자좌에서 유전적 다형이 존재하는 것이 알려지면서 별개의 종으로 구분하여 취급하고 있다.

청해삼은 대한민국에서 생산되는 해삼의 대부분을 차지하고 있다. 청해삼은 순수한 뻘지역을 제외한 암반, 작은 돌, 조약돌과 연결된 모래 또는 사니질 지역에 홍해삼보다 넓게 분포한다. 어릴 때는 내만의 해조류 서식장, 암초지대 등에서 홍해삼과 섞여 생활하나 성장함에 따라 외양의 사니질 깊은 곳으로 이동해 서식한다. 조류 소통이 좋고 용존산소가 풍부한 해역에 많으며, 홍해삼보다 맛은 떨어지고 흑해삼에 비해 가격이 싼 편이다.

흑해삼은 부영양화가 진행되고 유수의 영향을 많이 받는 부니가 있는 내만의 펄에 주로 생활한다. 흑해삼은 중국 사람들이 귀중하게 여기며, 좋아한다. 청해삼과 함께 생산량의 대부분을 차지하며, 종묘생산도 보편화되어 있다. 체색이 매우 검은 편이라 홍해삼과는 구별이 쉬우며, 홍해삼에 비해 맛도 많이 떨어지고 가격도 저렴하나 청해삼보다는 가격이 비싸다.

홍해삼은 제주지역의 특산품으로 주로 제주해역을 비롯해 강원도, 울릉도 일부 연안에서만 서식하며, 생산량이 매우 적지만, 청해삼보다 칼슘, 인, 마그네슘 등 무기영양분 성분이 높고 크기도 대형이다. 또한 홍해삼은 청해삼에 비해 크기가 크고 맛도 좋아 가격도 비싸게 거래된다. 일본인들이 가장 선호하는 해삼이다. 특히 바다의 사막으로 불리는 녹음 해역에서도 서식이 가능해 바다환경 회복에 큰 도움을 주고 있다.

이러한 해삼의 양식은 주로 자연 산란기보다 3개월 전인 10월이나 11월 종묘생산을 위한 어미를 준비하여 관리하다가 간출자극, 표면자극, 수온자극으로 산란을 유도한 후, 수컷 정소에서 추출한 정자현탁액을 살포하여 수정시키며, 유생기에 착저시켜 치삼으로 사육시킨다. 일반 양식장에서는 씨뿌림 양식, 축제식 양식 및 육상수조식 양식을 실시하여 200g 이상의 성삼을 출하하게 된다.

종래 해삼 인공종묘 생산 방식은 대량의 어미 해삼을 암, 수 구분 없이 대형수조에 수용한 후 물리적 자극에 의해 산란을 유도하는 방식으로 일시에 많은 양을 채란하는 방법이 적용되었다.

그러나 이러한 방법들은 다중 수정 등 양질의 수정란 생산비율이 낮아지고 어미 해삼의 구입비 등 경제적 비용이 증가하는 단점이 있었다. 특히, 홍해삼은 인공산란 유도가 어려워 자연에서 채집한 어미를 일정기간 순치하면서 자연 산란하는 수정란을 채집하여 종자생산을 추진하고 있고, 인공적인 방법으로 계획적으로 수정란을 생산하는 기법은 없는 실정이다.

또한, 홍해삼 인공산란을 위해서 간출자극, 자외선 조사 해수자극, 수온상승법 등의 청해삼과 전복 수정란 생산에서 사용되는 다양한 산란자극방법이 사용되어 왔으나 산란반응이 청해삼과 전복에 비해 효과성이 없는 실정으로 잘사용되고 있지 않고 있다. 이와 같이 산란반응이 잘 이루어지지 않는 이면에는 체계적인 어미관리와 영양관리, 사육환경관리 등의 매뉴얼이 없다는 점이 가장 큰 이유로 판단된다. 홍해삼의 전반적인 사육관리에 대한 매뉴얼의 부재로 인해 최근 그 수요가 증대되고 있음에도 불구하고 홍해삼 어미를 자연에서 확보된 개체를 일정기간 관리하면서 산란되어지는 수정란을 수집하여 양성하는 방법에 의존하여 생산하므로 홍해삼의 계획된 종묘생산이 불가능한 실정이다.

따라서 홍해삼은 청해삼에 비해 간출자극에 의한 인위적 산란이 어렵고, 대부분의 어가에서는 간출자극 또는 자연 산란될 때까지 대기하는 등 많은 인력과 시간을 필요로 하므로 홍해삼의 계획적인 종묘생산을 위한 인위적 산란자극 방법의 개발이 필요하다.

이를 위해 본 발명에서는 홍해삼 어미를 수온관리와 영양관리를 통해 원하는 시기에 수정란을 생산할 수 있는 홍해삼 수정란 생산기법을 개발 적용함으로서, 우량한 양질의 홍해삼을 안정적으로 생산하고 양질의 홍해삼 종묘를 방류함으로서 자원조성 효과를 극대화하는 수정란 생산 방법을 제공하고자 한다.

국내특허등록번호 제10-1302657호는 산란 확인 수조를 통하여 어미 홍해삼의 산란을 확인하고, 어미 홍해삼 산란 유도에 따라 수정 및 부화하는 단계, 홍해삼 유생을 사육하는 단계, 상기 홍해삼 유생을 채묘하는 단계 및 관리 수조를 통하여 새끼 홍해삼을 사육하는 단계를 포함하며, 상기 어미 홍해삼 산란 유도는 50분 내지 70분 동안 어미 홍해삼을 뒤집어 놓은 상태로 건조시킨 후 자연수온보다 3℃ 높은 가온 해수를 주수하여 수조에 있는 홍해삼을 자극하여 산란을 유도하는 홍해삼산란유도방법을 제공한다. 국내특허공개번호 제10-2018-0047631호는 모삼의 사육수온을 12주간 8℃ 까지 낮추었다가 14주간 18℃ 까지 올려 관리하는 단계(가), (가)단계의 모삼을 수온자극, 표면자극, 건조자극을 통해 산란자극으로 산란과 방정시키는 단계(나), (나)단계에서 얻은 수정란을 수조에서 발생시키는 단계(다), (다)단계에서 발생된 치삼이 0.5 g으로 성장할 때까지 파판에서 사육하는 단계(라), 및 (라)단계에서 치삼이 0.5 g으로 성장하면 치삼을 특수망지에서 사육하는 단계(마)로 이루어진 것을 특징으로 하는 해삼의 조기 종묘 생산방법을 제공한다. 국내특허공개번호 제10-2012-0063618호는 홍해삼이 들어있는 수조의 해수를 배수하는 제1단계, 제1소정의 시간동안 홍해삼을 뒤집어 놓은 상태로 건조시키는 제2단계, 자연수온보다 3℃ 높은 가온 해수를 주수하여 수조에 있는 홍해삼을 자극하는 제3단계, 홍해삼에 조사되는 빛을 제2소정의 시간동안 차단하는 제4단계로 이루어지는 홍해삼의 산란 자극 방법을 제공한다. 국내특허등록번호 제10-1724818호는 어린 해삼이 부착된 복수개의 파판이 삽입되는 파판틀과 상기 파판틀이 복수개 삽입되는 중간육성틀, 상기 중간육성틀의 기저부에서 상부로 감싸고 상부면에 개폐가 가능한 수중지퍼가 부착된 망지덮개로 구성되며, 망지덮개의 하단에 자석이 형성되고 중간육성틀의 기저부에 형성된 체결홈에 삽입, 체결되어 망지덮개의 탈부착이 용이하도록 하는 홍해삼의 해상 중간육성틀과 이를 이용한 홍해삼의 중간육성방법 및 종묘 방류방법을 제공한다.

홍해삼 어미를 수온관리와 영양관리를 통해 원하는 시기에 수정란을 생산할 수 있는 홍해삼 수정란 생산기법을 적용함으로서, 우량한 양질의 홍해삼을 안정적으로 생산하고 양질의 홍해삼 종묘를 방류함으로서 자원조성 효과를 극대화하는 생산 방법을 제공한다.

본원발명은 수조에서 사육수를 뺀 후, 해삼이 공기중에 노출된 채로 1시간 방치하는 간출자극을 진행한 후, 공기중에 방치된 모삼에 매20분 간격으로 해수를 뿌려주는 물리적 자극의 순서로 이루어지는 홍해삼 수정란 생산방법을 제공한다.

본원발명의 또다른 실시예는 수조에서 사육수를 뺀 후, 해삼이 공기중에 노출된 채로 1시간 방치하는 간출자극을 진행한 후, 모삼이 수용된 수조에 해수를 가득 채운 후 배합사료의 농도를 조절한 사료현탁액을 공급하는 사료현탁액 자극의 순서로 홍해삼 수정란을 생산할 수 있다.

바람직하게 본원발명은 수조에서 사육수를 뺀 후, 해삼이 공기중에 노출된 채로 1시간 방치하는 간출자극을 진행한 후, 모삼이 수용된 수조에 해수를 가득 채운 후, 배합사료의 농도를 조절한 사료현탁액을 공급하는 사료현탁액 자극을 진행하고, 모삼이 수용된 수조내에 공기주입과 해수주입을 중단하고 일정시간 방치하는 무에어 무환수자극의 순서로 이루어지는 홍해삼 수정란 생산방법을 제공한다.

더욱 바람직하게 물리적 자극, 간출자극, 사료현탁액 자극 및 무에어 무환수자극을 진행하는 동안 모삼이 수용된 수조 상부에는 차광막을 설치하여 안정화를 시키고, 사료현탁액은 100-150ppm으로하며, 무에어 무환수자극은 3-4 시간으로 실시하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 산란자극에 따른 산란율 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 산란자극 시간별 산란율 나타낸다.
도 3은 본 발명의 산란자극 실시예를 나타낸다.

이하, 본 발명의 해상용 해삼 양식장치와 관련한 도면을 첨부하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 종묘생산 순서는 홍해삼 어미를 채집하여 순치관리(수온상승)후, 산란자극을 주어 수정란을 생산하고 생산된 유생을 사육하여 종묘생산 및 방류의 순서로 이루어진다.

1. 어미해삼 확보 및 관리

수정란 생산용 어미해삼은 3월말~4월초에 확보하였고 크기는 800~1200g급 어미해삼 400kg를 사용하였다. 확보된 어미해삼은 성성숙 촉진을 위하여 일반자연해수보다 3~4℃ 높은 지하해수(18℃)에서 10일간 관리하였으며, 수조의 크기는 5톤 수조이며, 수조별 입식량은 30마리/수조의 밀도로 관리하였다.

2. 어미해삼용 사료제조 및 급이

어미관리용 사료는 시판되고 있는 중국산 배합사료(성삼사료)와 뻘, 이스트, EM 및 종합비타민제를 첨가하여 제조하였으며, 배합사료와 뻘의 양은 수조용량 기준 100ppm으로 정하고, 이스트 EM 및 비타민제는 1ppm 농도로 제조하여 급이하였다.

3. 산란자극 실험

본 실험에 사용된 산란자극법은 4가지 방법을 병행하여 진행하였다. 각각의 인공산란자극은 1) 간출+물리적자극, 2) 간출+사료자극, 3) 간출+사료자극+에어미공급 자극 처리를 하였다. 실험에 사용된 어미 해삼의 크기는 800~1.2kg 범위의 자연산 어미해삼이었으며, 수조별(2톤) 어미 수용량은 홍해삼의 암수구별이 안되므로 1kg 전후의 자연산 어미 해삼 30마리를 무작위로 선별하여 수용하였다. 산란에 활용한 어미해삼은 자연에서 육상수조로 이동하여 10일 지난 시점에 시행하였다. 각각의 산란자극방법은 다음과 같다.

1) 간출자극 : 수조에서 사육수를 뺀 후, 해삼이 공기중에 노출된 채로 1시간 방치한다.

2) 물리적자극 : 공기중에 방치된 해삼에 매20분 간격으로 해수를 뿌려준다.

3) 사료현탁액 자극 : 간출자극을 완료한 후 해삼이 수용된 수조에 해수를 가득 채운 후 배합사료의 농도를 높인 사료현탁액(150ppm)을 공급한다.

4) 무에어 무환수자극 : 사료현탁액 자극 후, 어미 수조내 공기주입과 해수주입을 중단하고 일정시간(1, 2, 3, 4, 5시간) 방치한다. 이때 어미수조 상부에는 차광막을 설치하여 안정화를 시킨다.

산란자극방법이 완료되고 일정시간이 경과 후, 수조에 해수를 주입하였으며, 이때의 환수량은 12시간/일로 조정하였다. 각 실험구별 산란반응 빈도를 확인하여 산란자극에 따른 반응율을 확인하였다.

4. 산란자극 결과

홍해삼 어미에 대한 산란유도 시험에 사용된 어미해삼은 외관적으로 성별을 확인 할 수 없음에 따라 임의대로 수조별 30마씩 입식하여 산란자극 시험을 비교한 결과, 어민들에 의해 일반적으로 사용되었던 간출식 또는 물을 뿌려서 물리적인 자극을 주는 방식으로는 산란반응이 보이지 않았다(표 1). 그러나 본원발명에서 도입된 사료현탁액과 무에어 공급에 의한 산란자극시 유의미한 산란반응을 보였다.

홍해삼 인위적 산란자극 시험 결과

	대조구	간출+물리자극	간출+사료	간출+사료+무에어
수컷 반응개체수	0	2	4	6
암컷 반응개체수	0	0	0	3
산란반응율(%)	0.0	6.7	13.3	30.0
수용량(마리)	30	30	30	30

산란자극을 받은 해삼의 산란반응 개시는 해수 환수 후 3시간부터 시작되었으며 수컷 방정 시간은 유수후 3~5시간 후에 개시되었고, 암컷은 4~5간 후에 개시하였다.

도 1은 본 발명의 산란자극에 따른 산란율 결과를 나타낸다. 홍해삼 어미를 수온관리와 영양관리를 통해 원하는 시기 또는 인위적 수정란을 생산하는 방법을 적용함으로서 인위적 산란시기 조절을 통한 계획적인 수정란 생산이 가능한 것으로 판단되었다. 특히 어미집단에 대한 적산수온 등 사육수온 관리를 통해 수정란 생산시기를 앞당겨 조기에 확보할 경우 크게 성장시킨 우량한 종묘를 생산할 수 있어 양식산업 및 자원조성 효과를 증대시킬 수 있다.

5. 무에어, 무환수자극 경과시간 및 사료현탁액 농도에 따른 산란결과

무에어, 무환수 자극시간에 따른 산란반응을 결과를 표 2에 나타낸다. 무에어, 무환수 자극시간에 따른 산란반응을 확인하기 위하여 어미 수조내 공기주입과 해수주입을 중단하고 일정시간(1, 2, 3, 4, 5시간) 방치하였다.

무에어, 무환수 자극시간에 따른 산란반응율

무에어, 무환수 자극시간	대조구(1시간)	2시간	3시간	4시간	5시간
수컷 반응개체수	0	1	2	17	5
암컷 반응개체수	0	0	1	8	2
산란반응율(%)	0.0	0.0	10.0	83.3	23.3
수용량(마리)	30	30	30	30	30

무에어, 무환수 자극시간에 따른 산란반응의 개시는 무에어, 무환수 자극시간 경과 후 3시간부터 시작되었으며, 4시간이 가장 높은 산란반응 값을 나타내었고, 5시간이 되면서 산란반응율은 감소하였다. 이로부터 무에어, 무환수 자극시간은 4시간이 가장 적절한 것으로 판단되었다. 도 2는 본 발명의 산란자극 시간별 산란율 나타낸다.

사료현탁액은 해삼의 먹이사료를 공급하기 위한 방법으로 해삼의 먹이는 농도를 조절한 현탁액을 사육수조로 공급함으로서 이루어진다. 사료현탁액의 농도는 모삼의 사육수조 관리시 통상 80 내지 100ppm으로 공급한다. 이를 기준으로 본원발명에서 사료현탁액의 양을 80-100, 150, 200ppm으로 하여 공급한 산란개시시간을 측정한 결과, 100ppm을 4시간 경과 후 산란이 개시되었고, 150ppm은 3시간 경과 후, 산란이 개시되었으며, 200ppm의 경우, 산란 행동이 아닌 해삼의 내장을 모두 토출함으로서 산란 불가능한 상태를 보여 사료농도증가에 따른 유의성은 100-150 구간 이외는 없는 것으로 나타났다.

다만, 사료현탁액을 공급하지 않은 경우, 산란활동이 일어나지 않는 것으로 볼 때, 사료현탁액의 공급은 필수 구성요소로 사료된다. 사료현탁액을 공급함으로서 무에어, 무환수 자극으로 사육수내의 산소공급량이 추가되지 않아 호흡 곤란 상태의 환경변화에 반응하여 산란으로 연결되는 것으로 판단된다.

<실시예> 우량한 양질의 홍해삼 수정란 생산 재현

우량한 양질의 홍해삼 생산단계는 어미확보, 어미관리, 인공채란, 유생관리, 채묘 및 양성단계로 구분할 수 있다. 본 발명의 홍해삼의 조기종묘 생산방법은 홍해삼의 어미를 채집하여 수온관리와 영양관리를 함으로서 사육을 시작하는 단계; 홍해삼의 사육시간이 누적 적산수온 190-200℃가 되는 시기에 산란자극을 주는 단계; 산란된 수정란을 확보하여 사육하여 일정크기의 종묘로서 성장시키는 단계로 이루어진다.

1. 자연산 어미확보 및 영양관리

본 발명에 사용된 자연산 어미 해삼은 제주 남부산으로 제주도 강정, 위미, 남원지역에서 채집시 자연수온 11~13℃ 내외의 범위에서 채집하였다. 채집된 어미의 중량은 800g 이상으로 100마리를 선별하였다. 선별된 어미는 지충이 40중량%, 모래 50중량%, 이스트, 영양강화제, 비타민이 혼합된 보강제 10중량%으로 이루어진 먹이를 공급함으로서 영양관리를 실시하였다.

2. 수온관리

채집시 자연수온이 11~13℃ 내외의 범위였던 홍해삼의 수온관리는 사육시작 후, 35일간 관리수온 18~24℃범위로 평년 수온보다 5℃ 높여서 가온 관리하였다. 표 1에는 사육기간동안 홍해삼 사육수온(가온관리) 기록을 나타낸다. 사육수온은 최조 산란일인 사육후 25일간 17~20℃범위에서 관리하였다.

3. 산란자극

도 3은 본 발명의 산란자극 실시예를 나타낸다. 산란자극은 수조의 관리수온을 확인하고 사육되는 홍해삼을 수조 밖으로 꺼내어 50-70분간 간출 방치하는 단계; 확인된 관리수온보다 3-5도 상승시킨 사육수를 해삼의 등면에 2-5kg/cm² 수압으로 5-10분간 샤워, 분사시키는 단계; 사료 현탁액 투여단계, 무에어 무환수로 4시간 방치하는 단계로 실시하였다. 각 단계별 산란자극방법은 다음과 같다.

1) 먼저 수조에 물을 뺀 후 간출자극 1시간 진행하였으며 매 20분 간격으로 물리적 자극을 주기위하여 해수를 뿌려주었다.

2) 간출자극을 완료한 후 어미가 있는 수조에 해수를 가득 채운 후 평상시 보다 배합사료의 농도를 높인 배합사료 제조물(150ppm)을 공급하였다.

3) 배합사료를 공급한 후 어미수조내 공기주입과 해수주입을 중단하고 일정시간(2, 3, 4, 5시간) 방치하였다. 이때 어미수조위 차광막을 설치하여 안정화를 시켰다.

4) 일정시간이 경과 후 수조에 해수를 주입하였으며, 이때의 환수량은 12시간/일 로 조정하였다.

본원발명의 산란 자극 후 어미해삼의 산란반응 개시는 예비실험결과와 동일하게 해수 환수 후, 3시간부터 시작되었으며, 수컷 방정 시간은 환수 후, 3~5시간 후, 암컷은 4~5간 후에 개시하였다.

산란자극을 시작하기 위한 시기적 기준판단은 누적적산 수온값이 200℃ 전후가 되었을 때를 기준으로 판단한다. 누적적산 수온은 평년의 자연수온으로부터 3℃ 내지 5℃도 사육수온을 상승시켜 어미해삼을 사육한 일별 수온차의 누적값을 나타낸다. 평년 자연수온값은 기상청 또는 국립수산과학원에서 구할 수 있다.

이와 같이 본원발명은 사료현탁액, 무에어 공급법에 의하여 홍해삼의 인위적 산란유도가 가능하였고, 산란반응율은 30% 전후의 값을 보임에 따라 산업현장에서도 충분히 적용될 수 있는 경제적인 산란자극법이라 판단되었다.

Claims

수조에서 사육수를 뺀 후, 해삼이 공기중에 노출된 채로 1시간 방치하는 간출자극을 진행한 후,
모삼이 수용된 수조에 해수를 가득 채운 후 배합사료의 농도를 100-150ppm으로 조절한 사료현탁액을 공급하는 사료현탁액 자극의 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍해삼 수정란 생산방법
수조에서 사육수를 뺀 후, 해삼이 공기중에 노출된 채로 1시간 방치하는 간출자극을 진행한 후,
모삼이 수용된 수조에 해수를 가득 채운 후, 배합사료의 농도를 100-150ppm으로 조절한 사료 현탁액을 공급하는 사료현탁액 자극 후,
모삼이 수용된 수조내에 공기주입과 해수주입을 중단하고 3 - 5시간 동안 방치하는 무에어, 무환수자극의 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍해삼 수정란 생산방법
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