KR102563229B1 - Seawater transfer regime of steelhead trout for improving hypoosmoregulatory adaptation, feed efficiency, and growth performance - Google Patents
Seawater transfer regime of steelhead trout for improving hypoosmoregulatory adaptation, feed efficiency, and growth performance Download PDFInfo
- Publication number
- KR102563229B1 KR102563229B1 KR1020220020056A KR20220020056A KR102563229B1 KR 102563229 B1 KR102563229 B1 KR 102563229B1 KR 1020220020056 A KR1020220020056 A KR 1020220020056A KR 20220020056 A KR20220020056 A KR 20220020056A KR 102563229 B1 KR102563229 B1 KR 102563229B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- seawater
- day
- trout
- steelhead
- ppt
- Prior art date
Links
- 239000013535 sea water Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 241000277269 Oncorhynchus masou Species 0.000 title claims abstract description 32
- 230000012010 growth Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 title description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title description 2
- 230000003543 hypoosmoregulatory effect Effects 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 230000008723 osmotic stress Effects 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 claims description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 20
- 102000018997 Growth Hormone Human genes 0.000 description 20
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 102000004218 Insulin-Like Growth Factor I Human genes 0.000 description 18
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 description 18
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 16
- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 14
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 13
- 108091006112 ATPases Proteins 0.000 description 12
- 102000057290 Adenosine Triphosphatases Human genes 0.000 description 12
- 241000277275 Oncorhynchus mykiss Species 0.000 description 10
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 9
- 210000002816 gill Anatomy 0.000 description 9
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 7
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 6
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 4
- 210000005084 renal tissue Anatomy 0.000 description 4
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 3
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 235000021238 nutrient digestion Nutrition 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 3
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 1
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 1
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N NAD zwitterion Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 101150040459 RAS gene Proteins 0.000 description 1
- 101150076031 RAS1 gene Proteins 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 208000026487 Triploidy Diseases 0.000 description 1
- 238000001793 Wilcoxon signed-rank test Methods 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000037328 acute stress Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037326 chronic stress Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000008482 dysregulation Effects 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000020680 filtered tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000002350 laparotomy Methods 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229950006238 nadide Drugs 0.000 description 1
- BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N nicotinamide-adenine dinucleotide Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 1
- 235000015816 nutrient absorption Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000026267 regulation of growth Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/90—Sorting, grading, counting or marking live aquatic animals, e.g. sex determination
- A01K61/95—Sorting, grading, counting or marking live aquatic animals, e.g. sex determination specially adapted for fish
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
- A01K61/13—Prevention or treatment of fish diseases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/80—Feeding devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
- A01K63/045—Filters for aquaria
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
본 발명은 종래의 폐사율 기반 염분 순치 평가방법의 한계를 극복하기 위하여, 과학적인 해수 적응력 평가와 함께 해수 입식 후 중장기적 성장률 및 사료효율 측정을 통해 실용성이 높으면서 최적화된 스틸헤드송어의 해수 순치 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 7일 순치 방법은 담수 사육 시 사용하던 순환 여과 시스템(RAS)을 그대로 사용할 수 있어 RAS의 이용 효율을 높일 수 있고, 기존에 주로 사용하던 3일 순치 방법과 비교하여 해수 입식 후의 사료효율 및 성장률을 제고하였다. 또한, 해수 입식이 가능한 스틸헤드송어의 최소 크기를 50g까지 낮춤으로서 이송 스트레스를 줄여 개체 해수 순치를 도울 수 있고, 이송 비용 또한 절감할 수 있다.In order to overcome the limitations of the conventional mortality-based salinity acclimation evaluation method, the present invention is a highly practical and optimized seawater acclimation method for steelhead trout through scientific seawater adaptability evaluation and mid- to long-term growth rate and feed efficiency measurement after seawater stocking. it's about
The 7-day acclimatization method according to the present invention can use the circulation filtration system (RAS) used in freshwater breeding as it is, thereby increasing the efficiency of using RAS, and compared to the existing 3-day acclimatization method, feed after feeding in seawater Efficiency and growth rates were improved. In addition, by lowering the minimum size of steelhead trout that can be stocked in seawater to 50 g, the transport stress can be reduced to help the individual adapt to seawater, and the transport cost can also be reduced.
Description
본 발명은 염분순치방법을 통해 스틸헤드 송어의 해수입식 과정에서 발생하는 높은 폐사율과 낮은 성장률을 방지하는 방법에 관한 것으로써, 종래의 폐사율을 기반한 염분순치 평가방법의 한계를 극복하고, 생리적인 해수적응력 지표분석과 함께 해수 입식 후 중장기적 성장률 및 사료효율을 측정하여 실용성이 높으면서 최적화된 스틸헤드 송어의 해수순치 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing high mortality and low growth rate of steelhead trout in the process of entering seawater through a salinity acclimatization method, which overcomes the limitations of the conventional mortality rate-based salinity acclimatization evaluation method and physiological seawater It is about a highly practical and optimized seawater acclimation method for steelhead trout by measuring mid- to long-term growth rate and feed efficiency after seawater stocking along with analysis of adaptability indicators.
해수에서 양식된 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)는 담수에서 양식된 송어와 비교하여 더 큰 체장과 바람직한 품질을 나타내는 바, 한국에서도 적절한 해수 순치 기술개발이 필요할 것으로 보인다. 무지개송어의 양식을 산업화하기 위해서는 해수 순치 양식의 방법론적 확립이 중요하다. 기존의 양식 방법은 대부분 바로 해수로 입식 하는 것과, 해수 입식 전 과학적으로 증명되지 않은 기간과 염도를 통한 순치 방법을 이용하는 것이었다. 이러한 순치 방법에 의해 유발된 삼투 조절장애는 연어류의 급성 또는 만성적인 스트레스를 유발하여 지속적인 성장 감소 및 폐사를 발생시키는 원인으로 알려져 있다. 구체적으로, 무지개송어 치어가 해수(28-29 ‰)에 적응하지 못하는 원인은 Na+/K+ ATPase (NKA) 활성의 느린 증가와 그로 인해 과도하게 높아지는 혈장 Na+ 및 Cl- 수치, 및 조직 탈수에 기인한다고 알려져 있다. Rainbow trout ( Oncorhynchus mykiss ) farmed in seawater exhibits a larger body length and desirable quality compared to trout farmed in freshwater, so it seems necessary to develop appropriate seawater acclimation technology in Korea. In order to industrialize rainbow trout aquaculture, it is important to establish a methodological methodology for seawater acclimation culture. Most of the existing aquaculture methods were stocking directly into seawater and acclimatization through a scientifically unproven period and salinity before stocking in seawater. The osmotic dysregulation induced by this acclimatization method causes acute or chronic stress in salmonids, which is known to cause continuous growth reduction and mortality. Specifically, the reason for the failure of rainbow trout fry to adapt to seawater (28-29 ‰) is the slow increase in Na + /K + ATPase (NKA) activity, resulting in excessively high plasma Na + and Cl - levels, and tissue dehydration. It is known to be caused by
체외 염분 변화에 대한 삼투압 조절 능력은 성장 호르몬(GH) 및 인슐린 유사 성장인자(insulin-like growth factor I, IGF-1)를 포함한 여러 호르몬에 의해 조절된다. 성장호르몬 및 IGF-1은 성장 조절 외에도 삼투압 조절에도 깊이 관여한다. 어류의 담수에서 증가된 성장호르몬 수준은 해수에 대한 내성 및 생존을 위해 중요한 역할을 한다. 이와 관련하여, 연어류에 외인성 성장호르몬 및 IGF-1를 주입하면, 해수로 이동한 후의 어류의 삼투압 조절 능력이 증가한다는 점과 특히, 성장호르몬이 혈장 및 국소 조직에서의 IGF-1 수준을 조절하여 삼투압 조절에 관여한다는 사실이 알려져 있다. 반대로, 연어류가 해수로 이동하는 것 또한 혈장 성장호르몬 및/또는 IGF-1 수준의 일시적인 증가를 유도하는 것으로 보고된 바 있다. 이에, 본 발명에서는 해수 순치방법이 저삼투압조절능력의 개발에 미치는 장기적인 영향을 모니터링 하기 위하여 주요한 해수 적응 호르몬(성장호르몬, IGF-1)의 변화를 측정하였다.The ability to regulate osmotic pressure for changes in extracorporeal salinity is regulated by several hormones, including growth hormone (GH) and insulin-like growth factor I (IGF-1). In addition to growth regulation, growth hormone and IGF-1 are deeply involved in osmotic pressure regulation. Elevated growth hormone levels in freshwater fish play an important role in seawater tolerance and survival. In this regard, when exogenous growth hormone and IGF-1 are injected into salmon, the fish's ability to regulate osmotic pressure after moving to seawater increases, and in particular, growth hormone regulates IGF-1 levels in plasma and local tissues. It is known that it is involved in osmotic pressure regulation. Conversely, migration of salmonids to seawater has also been reported to induce transient increases in plasma growth hormone and/or IGF-1 levels. Therefore, in the present invention, changes in major seawater adaptation hormones (growth hormone, IGF-1) were measured in order to monitor the long-term effect of the seawater acclimatization method on the development of hypoosmotic control ability.
한편, 해수로 이동한 후 사료 섭취량의 감소는 다양한 연어류 어류에서 나타났으며, 염분 농도 증가에 따른 영양소 소화 및 흡수의 감소가 보고된 바 있다. 결과적으로, 해수 이동에 따른 사료 섭취 및 영양소 소화의 감소는 연어류의 사료 효율과 성장률 감소에 영향을 미친다. 이에, 본 발명에서는 두 가지 해수 이동 방법(3일 간의 단기 해수 순치 및 7일 간의 점진적인 해수 순치)에 대한 스틸헤드송어의 반응을 판단하기 위하여 사료 섭취량, 사료 전환율 및 성장률을 평가하였다.On the other hand, a decrease in feed intake after moving to seawater has been shown in various salmonids, and a decrease in nutrient digestion and absorption according to an increase in salt concentration has been reported. Consequently, reductions in feed intake and nutrient digestion due to seawater movement affect salmon feed efficiency and reduced growth rates. Therefore, in the present invention, feed intake, feed conversion rate, and growth rate were evaluated to determine the response of steelhead trout to two seawater migration methods (short-term seawater acclimation for 3 days and gradual seawater acclimation for 7 days).
송어 및 연어류의 기존의 양식 방법 및 연구와 관련하여, 대한민국 등록특허 10-1752177호는 담수에서 양식한 송어과 어류의 암컷 치어를 제조 및 선별하는 단계; 및 상기 치어를 해수에 순치시키는 단계;를 포함하는 송어의 순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 선행특허는 해당 실시예에서 비교 평가한 폐사율은 비교군 간의 염분 및 온도 변화 체계 등이 상이해 직접적인 비교가 어렵다는 문제가 있으며, 무지개송어 암컷 삼배체 개체에 한정되는 방법이라는 한계가 있다.Regarding existing methods and research on trout and salmon farming, Korean Patent Registration No. 10-1752177 discloses the steps of preparing and selecting female fry of trout and fish cultured in freshwater; And acclimating the fry to seawater; discloses a method for reducing mortality in the acclimatization process of trout, including. However, the prior patent has a problem in that the mortality rate comparatively evaluated in the example is difficult to directly compare due to differences in salinity and temperature change systems between the comparison groups, and there is a limitation in that the method is limited to triploid female rainbow trout individuals.
또한, 대한민국 등록특허 10-2331532호는 수정된 송어 치어를 어체중 10~30g까지 성장시키는 단계; 상기 성장된 치어를 저염도에서 순치시키는 1차 순치 단계; 상기 1차 순치 단계가 완료된 이후 염도를 상승시키는 1차 및 2차 염도 상승단계; 상기 2차 염도 상승단계가 완료된 이후 염도를 유지하는 2차 순치단계; 및 상기 2차 순치단계 이후 염도를 해수의 염도까지 상승시키는 3차 염도 상승단계를 포함하는 송어의 해수순치 과정에서 폐사율을 감소시키는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 선행특허는 염도의 상승 속도를 설정하고, 완전 해수 염도에 도달할 때까지 30일 내외가 필요하다는 점에서 복잡한 시스템 및 시간 소요가 과도하다는 문제가 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-2331532 discloses the steps of growing a fertilized trout fry up to a weight of 10 to 30 g; A first acclimation step of acclimatizing the grown fry at low salinity; First and second salinity raising steps of increasing salinity after the first purification step is completed; A second purifying step of maintaining salinity after the second step of increasing salinity is completed; And a method for reducing mortality in the seawater acclimation process of trout comprising a third salinity raising step of raising the salinity to the salinity of seawater after the second acclimation step is disclosed. However, the above prior patent has a problem in that it requires a complex system and excessive time in that it takes about 30 days to set the salinity increase rate and reach the complete seawater salinity.
이에, 본 발명자들은 종래의 폐사율 기반의 염분 순치 방법의 한계를 극복하고 최적화된 해수 순치 방법을 고안하고자 예의 노력한 결과, 과학적인 삼투 적응력 평가 항목의 측정과 함께 해수 입식 후 중장기적인 성장과 사료 효율의 측정을 통해 7일의 점진적인 해수 순치 방법이 기존 순치 방법에 비하여 생산성의 저하 없이 생육이 가능함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have made diligent efforts to overcome the limitations of the conventional mortality-based salinity purification method and devise an optimized seawater purification method. Through measurement, the present invention was completed by confirming that the 7-day gradual seawater acclimatization method is capable of growth without a decrease in productivity compared to the existing acclimatization method.
본 발명의 하나의 목적은 (a) 45 내지 55g의 스틸헤드송어 치어를 준비하는 단계; (b) 1일 차에 20 ppt의 염분 농도에서 해수 순치하는 단계; 및 (c) 하루에 2 ppt씩 염분 농도를 상승시켜 6일 동안 해수 순치하는 단계;를 포함하는, 스틸헤드송어의 해수 순치 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to prepare (a) 45 to 55 g of steelhead trout fry; (b) acclimation with seawater at a salinity concentration of 20 ppt on day 1; and (c) acclimating to seawater for 6 days by increasing the salt concentration by 2 ppt per day.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.A detailed description of this is as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in the present invention may also be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be seen that the scope of the present invention is limited by the specific descriptions described below.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, (a) 45 내지 55g의 스틸헤드송어 치어를 준비하는 단계; (b) 1일 차에 20 ppt의 염분 농도에서 해수 순치하는 단계; 및 (c) 하루에 2 ppt씩 염분 농도를 상승시켜 6일 동안 해수 순치하는 단계;를 포함하는, 스틸헤드송어의 해수 순치 방법을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is, (a) preparing 45 to 55 g of steelhead trout fry; (b) acclimation with seawater at a salinity concentration of 20 ppt on day 1; and (c) acclimating to seawater for 6 days by increasing the salt concentration by 2 ppt per day.
본 발명의 "스틸헤드송어(Steelhead trout)"는 바다로 진출한 강해형 무지개송어(Oncorhynchus mykiss) 개체를 의미한다. 해수에서 양식된 스틸헤드송어는 담수에서 양식된 송어와 비교하여 더 큰 체장과 바람직한 품질을 나타낸다."Steelhead trout" of the present invention refers to a river type rainbow trout ( Oncorhynchus mykiss ) that has advanced to the sea. Steelhead trout farmed in saltwater exhibit greater body length and desirable quality compared to trout farmed in freshwater.
본 발명의 용어 "해수 순치"는 어류를 해수로 입식하기 이전에 저삼투압조절능력을 개발하여 해수에 대해 생리적으로 적응시키기 위한 단계이다. 당업계에서는 일반적으로, 3일 간 염수에 사육하는 3일 순치 방법을 이용한다. 본 발명에서는, 3일 순치 방법과 비교하여 7일 순치 방법의 스틸헤드송어 생산성을 비교하였다.The term "seawater acclimation" of the present invention is a step for physiologically adapting to seawater by developing a low osmotic pressure control ability before stocking fish in seawater. In general, in the art, a 3-day acclimatization method is used, which is reared in saline for 3 days. In the present invention, the steelhead trout productivity of the 7-day acclimatization method was compared compared to the 3-day acclimatization method.
본 발명의 해수 순치 방법은 해수 순치 기간이 총 7일이며, 1일 차에 20 ppT의 염분 농도에서 시작하여, 하루에 2 ppt씩 염분 농도를 상승시켜 7일 차의 염분 농도는 32 ppt인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 담수로부터 첫 날 20 ppt까지 염분을 바로 상승시킨 후, 하루 2 ppt씩 7일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구인 7DSW 구의 스틸헤드송어의 혈장 Na+, Cl- 수준 및 혈장 삼투압 수치를 측정한 결과 (실험예 1), 담수구의 스틸헤드송어 수치와 큰 차이가 없음을 확인한 바, 7일 순치를 통해 바람직한 저삼투압조절능력이 개발된 것을 확인하였다.The seawater acclimation method of the present invention has a total of 7 days of seawater acclimation, starting at a salinity concentration of 20 ppT on the first day, increasing the salinity concentration by 2 ppt per day, and the salinity concentration on the 7th day is 32 ppt to be characterized In a specific embodiment of the present invention, after immediately raising the salinity from fresh water to 20 ppt on the first day, the plasma Na + , Cl - levels of steelhead trout in the 7DSW district, which is a seawater inlet reaching 32 ppt on the 7th day by 2 ppt per day And as a result of measuring the plasma osmotic pressure (Experimental Example 1), it was confirmed that there was no significant difference from the steelhead trout level in the freshwater outlet, and it was confirmed that the desired low osmotic pressure control ability was developed through 7-day acclimatization.
본 발명의 용어 "순환 여과 시스템(Recirculating aquaculture system, RAS)"은 다양한 수처리 시설을 이용하여 어류의 양식에 사용하는 물을 지속적으로 재사용하여 안정적인 수질 환경을 유지하는 방법이다. 본 발명의 해수 순치 방법은 담수 사육 시 사용하던 순환 여과 시스템(RAS)의 사육 조건을 그대로 사용할 수 있어 RAS의 이용 효율을 높일 수 있다.The term "recirculating aquaculture system (RAS)" of the present invention is a method of maintaining a stable water quality environment by continuously reusing water used for fish farming using various water treatment facilities. The seawater acclimation method of the present invention can use the breeding conditions of the circulation filtration system (RAS) used in freshwater breeding as it is, thereby increasing the efficiency of RAS use.
본 발명의 해수 순치 방법은 삼투 스트레스의 감소를 통해 사료효율 및 성장률을 유지하는 것을 특징으로 한다.The seawater acclimation method of the present invention is characterized by maintaining feed efficiency and growth rate through reduction of osmotic stress.
본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 해수 적응 호르몬으로 알려진 성장호르몬(GH) 및 IGF-1의 혈장 수치를 측정한 결과 (실험예 4), 7DSW 구에서는 4주 시점에 성장호르몬 및 IGF-1 수치가 증가하여 이후 점점 감소한 바, 혈장 삼투 농도를 유지하기 위하여 해수 적응 호르몬이 분비되었음을 확인하였다. In a specific embodiment of the present invention, as a result of measuring plasma levels of growth hormone (GH) and IGF-1, known as seawater adaptation hormones (Experimental Example 4), growth hormone and IGF-1 levels at 4 weeks in the 7DSW sphere It was confirmed that the seawater adaptation hormone was secreted in order to maintain the plasma osmotic concentration.
본 발명의 다른 구체적인 일 구현예에서는, 본 발명의 해수 순치 방법이 스틸헤드송어의 성장률 및 사료효율에 미치는 영향을 평가하였다 (실험예 5). 그 결과 도 5C 및 도 5E에 나타난 바와 같이, 8주 차 7DSW 구의 성장률 및 사료 전환율은 담수구와 유의적인 차이가 나지 않는 것을 확인한 바, 본 발명의 7일 순치 방법은 3일 순치 방법에 비하여 해수 입식 후의 사료효율과 성장률을 높일 수 있음을 확인하였다.In another specific embodiment of the present invention, the effect of the seawater accumulating method of the present invention on the growth rate and feed efficiency of steelhead trout was evaluated (Experimental Example 5). As a result, as shown in Figures 5C and 5E, it was confirmed that the growth rate and feed conversion rate of the 7DSW sphere at 8 weeks were not significantly different from those of the freshwater sphere. It was confirmed that the feed efficiency and growth rate can be increased.
본 발명에 따른 7일 순치 방법은 담수 사육 시 사용하던 순환 여과 시스템(RAS)을 그대로 사용할 수 있어 RAS의 이용 효율을 높일 수 있고, 기존에 주로 사용하던 3일 순치 방법과 비교하여 해수 입식 후의 사료효율 및 성장률을 제고하였다. 또한, 해수 입식이 가능한 스틸헤드송어의 최소 크기를 50g까지 낮춤으로서 이송 스트레스를 줄여 개체 해수 순치를 도울 수 있고, 이송 비용 또한 절감할 수 있다.The 7-day acclimation method according to the present invention can use the circulation filtration system (RAS) used in freshwater breeding as it is, thereby increasing the efficiency of using RAS, and compared to the existing 3-day acclimatization method, feed after feeding in seawater Efficiency and growth rates were improved. In addition, by lowering the minimum size of steelhead trout that can be stocked in seawater to 50 g, it is possible to reduce transport stress, help acclimatize individuals in seawater, and reduce transport costs.
도 1은 해수 순치 및 성장 시험에 이용된 염도 순치방법을 나타낸 도이다.
도 2는 혈장 Na+, Cl- 및 삼투압 수치의 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 아가미 및 신장 조직에서 Na+/K+ ATPase 활성의 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 혈장 성장호르몬(GH) 및 IGF-1 수치의 측정 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 스틸헤드송어의 체장, 체중, 성장률, 사료 섭취량 및 사료효율의 측정 결과를 나타낸 도이다.1 is a diagram showing the salinity purification method used in the seawater purification and growth test.
Figure 2 is a diagram showing the measurement results of plasma Na + , Cl - and osmotic pressure levels.
Figure 3 is a diagram showing the measurement results of Na + /K + ATPase activity in gill and kidney tissue.
Figure 4 is a diagram showing the measurement results of plasma growth hormone (GH) and IGF-1 levels.
Figure 5 is a diagram showing the measurement results of the body length, weight, growth rate, feed intake and feed efficiency of steelhead trout.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention by way of example, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
재료 및 방법Materials and Methods
1. 어류 및 사육1. Fish and Breeding
스틸헤드송어 치어(부화 후 3개월, 원산지: Troutlodge, Inc., WA, USA)는 상업용 양식장에서 탈염소 및 여과 수돗물을 이용하는 실험실 사육 수조로 운송된 후, 점차적으로 적응시켰다 (순환여과시스템; 물의 양: 300 L, 온도: 15.1±0.06 ℃, pH: 7.68±0.04, 용존 산소: 9.45±0.33 mg/L, 광주기: 12L / 12D). 11주 동안 상기 조건에서 치어를 사육한 후, 담수 또는 점진적 해수 노출을 적용하였다. 사육하는 동안 치어는 체중의 2-3% 비율로 하루 두 번 상업용 송어 EP (단백질 45%, 지질 12-13%, 회분 14%, 섬유질 3%)를 급여하였다. 사육 시스템과 치어는 적어도 하루에 두 번 모니터링 되었으며, 사육수의 암모니아, 아질산염, 질산염 수치를 매주 측정하였다. 이상을 보이는 치어는 표준화된 절차에 따라 제외되었다.Steelhead trout fry (3 months after hatching, Origin: Troutlodge, Inc., WA, USA) were transported from commercial fish farms to laboratory breeding tanks using dechlorinated and filtered tap water and gradually acclimatized (circular filtration system; volume: 300 L, temperature: 15.1 ± 0.06 °C, pH: 7.68 ± 0.04, dissolved oxygen: 9.45 ± 0.33 mg/L, photoperiod: 12L / 12D). After rearing the fry under these conditions for 11 weeks, freshwater or progressive seawater exposure was applied. During breeding, fry were fed commercial trout EP (45% protein, 12-13% lipid, 14% ash, 3% fiber) twice daily at a rate of 2-3% of body weight. The rearing system and fry were monitored at least twice a day, and the ammonia, nitrite and nitrate levels in the rearing stock were measured weekly. Fry showing abnormalities were excluded according to a standardized procedure.
2. 실험방법2. Experiment method
비슷한 크기 (mean ± SE: 53.30±0.30)의 건강한 스틸헤드송어 총 225 마리를 선택하여 9개의 수조에 무작위로 분류하였다. 다음, 후술할 3개의 그룹도 9개의 수조에 무작위로 분류하여 각 그룹 (단위: 수조)에 대하여 3개의 실험구를 생성하였다. 3개의 실험구는 다음과 같으며, 도 1에 나타내었다.A total of 225 healthy steelhead trout of similar size (mean ± SE: 53.30 ± 0.30) were selected and randomly assigned to 9 tanks. Next, three groups to be described later were also randomly classified into nine tanks, and three experimental groups were created for each group (unit: tank). The three experimental groups are as follows and are shown in FIG. 1 .
1) 담수구 (FW); 1) fresh water outlet (FW);
2) 3DSW 구: 담수로부터 하루 11 ppt씩 염분을 상승시켜 3일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구;2) 3DSW sphere: seawater inlet that raises salinity by 11 ppt per day from fresh water and reaches 32 ppt on day 3;
3) 7DSW 구: 담수로부터 첫 날 20 ppt까지 염분을 바로 상승시킨 후, 하루 2 ppt씩 7일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구;3) 7DSW sphere: Salinity immediately increased from fresh water to 20 ppt on the first day, followed by 2 ppt per day to reach 32 ppt on the 7th day;
7DSW 구에서는 예비 실험과 이전 연구를 기반으로 첫 날 담수에서 20 ppt 염분 농도까지 바로 상승시켰으며, 이는 혈장 삼투압, Na+ 및 Cl- 수준, 및 근육 수분 함량의 측면에서 스틸헤드송어(~60g)의 성공적인 적응을 보여주었다.In the 7DSW plot, based on preliminary experiments and previous studies, it was immediately raised to 20 ppt salinity in freshwater on the first day, which was comparable to that of steelhead trout (~60 g) in terms of plasma osmolality, Na + and Cl - levels, and muscle water content. demonstrated successful adaptation of
순응 기간 후 FW(담수구) 또는 SW(3DSW & 7DSW 구) 조건에서 스틸헤드송어를 8주 간 사육하여 성장률과 사료효율을 측정하였다. 처음 4주 동안은 고정된 급이량(1.5% BW)을 제공하여 급이량이 해수 적응에 미치는 영향을 최소화한 다음, 나머지 4주 동안은 만복급이의 60%를 매일 급이하였다. 8주 동안 매일 수질을 모니터링 하였으며, 다음 표 1과 같은 수질을 유지하였다.After the acclimatization period, steelhead trout were reared for 8 weeks under FW (freshwater) or SW (3DSW & 7DSW) conditions, and the growth rate and feed efficiency were measured. For the first 4 weeks, a fixed feeding amount (1.5% BW) was provided to minimize the effect of feeding amount on seawater adaptation, and then 60% of full feeding was fed daily for the remaining 4 weeks. Water quality was monitored every day for 8 weeks, and water quality was maintained as shown in Table 1 below.
1) 3DSW: 담수로부터 하루 11 ppt씩 염분을 상승시켜 3일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구 1) 3DSW: Seawater inlet that raises salinity by 11 ppt per day from fresh water and reaches 32 ppt on the third day
2) 7DSW: 담수로부터 첫 날 20 ppt까지 염분을 바로 상승시킨 후, 하루 2 ppt씩 7일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구 2) 7DSW: Seawater inlet that reaches 32 ppt on the 7th day by 2 ppt per day after immediately raising the salinity from fresh water to 20 ppt on the first day
3) RAS: 순환 여과 시스템. 본 발명에서는 총 9개의 RAS가 사용되었으며, 각 시스템은 하나의 수조 (너비=120cm, 깊이=45cm, 높이=45cm)와 섬프수조 (기계적 여과 + 생물학적 여과 + 펌프 섹션)로 구성된다. 수조 및 섬프수조의 물의 부피는 합하여 300 L이다. 3) RAS: circulation filtration system. A total of nine RASs were used in the present invention, and each system consists of one water tank (width = 120 cm, depth = 45 cm, height = 45 cm) and a sump tank (mechanical filtration + biological filtration + pump section). The combined water volume of the water tank and sump tank is 300 L.
4) Detection limit: 0.25 mg/L (Tetra NH3/NH4 + Test kit, Blacksburg, VA, USA); ND, not detected. 4) Detection limit: 0.25 mg/L (Tetra NH 3 /NH 4 + Test kit, Blacksburg, VA, USA); ND, not detected.
암모니아의 농도는 상업용 키트 (Tetra NH3/NH4 + Test kit, Blacksburg, VA, USA)를 이용하여 매주 측정되었다. 매일 급여 30분 후에 각 순환 여과 시스템(RAS)의 약 10%의 물을 빼내고, 정수된 물로 교체하였다. 각 RAS에는 충분한 D.O. 수준을 유지하기 위한 추가적인 에어레이션이 제공되었다. The concentration of ammonia was measured weekly using a commercial kit (Tetra NH 3 /NH 4 + Test kit, Blacksburg, VA, USA). Approximately 10% of the water in each recirculating filtration system (RAS) was drained 30 minutes after daily feeding and replaced with filtered water. Each RAS was provided with additional aeration to maintain sufficient DO levels.
4주 및 8주 째에 24시간 단식 후, 각 수조에서 8마리를 무작위로 포획하여 MS-222 용액 (200 mg/L)으로 마취한 후, 개별 스틸헤드송어의 무게 및 길이를 측정하였다. 미부 정맥에서 혈액을 채혈한 후, 채혈한 전혈을 원심분리하여 혈장을 분리하고 -80℃에서 보관하였다. 채혈 후, 개복하여 간을 채취하여 무게를 측정하였으며, Na+/K+ ATPase 활성을 측정하기 위하여 아가미와 신장 후부 조직을 SEI 버퍼((250 mM sucrose, 10 mM Na2EDTA, 50 mM imidazole, pH 7.3)에 담가 -80℃에서 보관하였다. 또한, 근육 수분 함량을 측정하기 위해 등쪽 근육 조직(~1g)을 채취하였다.After a 24-hour fast at weeks 4 and 8, 8 fish were randomly captured in each tank, anesthetized with MS-222 solution (200 mg/L), and the weight and length of individual steelhead trout were measured. After blood was collected from the caudal vein, the collected whole blood was centrifuged to separate plasma and stored at -80°C. After blood collection, the liver was collected by laparotomy and weighed. In order to measure the Na + /K + ATPase activity, the tissues of the gills and posterior kidney were mixed with SEI buffer ((250 mM sucrose, 10 mM Na 2 EDTA, 50 mM imidazole, pH 7.3) and stored at -80 ° C. In addition, to measure the muscle water content, back muscle tissue (~ 1 g) was collected.
실험예 1. 혈장 삼투압 및 Na+, Cl- 수준Experimental Example 1. Plasma osmolality and Na+, Cl- levels
혈장 삼투압 농도는 freezing point osmometer (Osmomat 3000, Gonotec, Berlin, Germany)를 이용하여 측정되었으며, Na+, Cl- 농도는 automated blood chemistry analyzer (Dri-CHEM 7000i, Fuji, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.Plasma osmolarity was measured using a freezing point osmometer (Osmomat 3000, Gonotec, Berlin, Germany), and Na + , Cl - concentrations were measured using an automated blood chemistry analyzer (Dri-CHEM 7000i, Fuji, Tokyo, Japan) did
그 결과 도 2A에 나타난 바와 같이, 해수 순치 후 4주 및 8주 차에 3DSW 및 7DSW 구에서의 Cl- 수준은 모두 담수구보다 유의하게 높게 나타났다. 또한, 도 2B에 나타난 바와 같이, 7DSW 구의 Na+ 수치는 4주 차에 담수구보다 약간 높게 나타났다. 그러나, 상기 수치의 변화는 해수 순치와 관련한 이전 연구에서 보고된 Na+ 및 Cl- 수치보다 현저히 낮게 나타난 것인 바 (Can. J. Fish. Aquat. Sci. 48, 2083-2094, 1991), 본 발명의 해수 순치 방법을 통해 스틸헤드송어의 저삼투압조절능력이 개발되었음을 의미한다.As a result, as shown in FIG. 2A, the Cl − levels in the 3DSW and 7DSW plots at 4 and 8 weeks after acclimatization in seawater were significantly higher than those in the freshwater district. In addition, as shown in Figure 2B, the Na + level of the 7DSW plot was slightly higher than that of the freshwater plot at 4 weeks. However, the changes in these values were significantly lower than the Na + and Cl - values reported in previous studies related to seawater acclimation (Can. J. Fish. Aquat. Sci. 48, 2083-2094, 1991), this study It means that the low osmotic pressure control ability of steelhead trout was developed through the seawater acclimation method of the invention.
혈장 삼투압 측정 결과 도 2C에 나타난 바와 같이, 7DSW 구의 혈장 삼투압 농도는 담수구와 차이가 없었다. 즉, 본 발명의 7일 간의 해수 순치 방법을 통해 스틸헤드송어의 저삼투압조절능력이 개발되었음을 유추할 수 있다.As shown in Fig. 2C, the plasma osmolality measurement results showed no difference in the plasma osmolarity of the 7DSW sphere and that of the freshwater sphere. That is, it can be inferred that the low osmotic control ability of steelhead trout was developed through the 7-day seawater acclimatization method of the present invention.
실험예 2. 근육 수분 함량Experimental Example 2. Muscle water content
표피가 제거된 골격근 조직을 24시간 동안 동결건조한 후, digital balance (HR-250A, AND, Tokyo, Japan)를 이용하여 각 근육 조직의 건조 중량을 측정하였다. 수분 함량(%)은 다음과 같이 계산되었다.After the skeletal muscle tissue from which the epidermis was removed was lyophilized for 24 hours, the dry weight of each muscle tissue was measured using a digital balance (HR-250A, AND, Tokyo, Japan). Moisture content (%) was calculated as follows.
근육 수분 함량(%) = 100 x [wet weight (g) - dry weight (g)] / wet weight (g)Muscle water content (%) = 100 x [wet weight (g) - dry weight (g)] / wet weight (g)
1) 3DSW: 담수로부터 하루 11 ppt씩 염분을 상승시켜 3일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구 1) 3DSW: Seawater inlet that raises salinity by 11 ppt per day from fresh water and reaches 32 ppt on the third day
2) 7DSW: 담수로부터 첫 날 20 ppt까지 염분을 바로 상승시킨 후, 하루 2 ppt씩 7일째 32 ppt에 도달하는 해수 입식구 2) 7DSW: Seawater inlet that reaches 32 ppt on the 7th day by 2 ppt per day after immediately raising the salinity from fresh water to 20 ppt on the first day
3) 생존율은 Gahan's Wilcoxon test를 사용하여 분석하였다. 3) The survival rate was analyzed using Gahan's Wilcoxon test.
그 결과 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 해수 순치는 4주차 또는 8주 차에 스틸헤드송어의 근육 수분 함량(muscle moisture)에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 또한, 담수구와 7DSW 구의 condition factor 및 hepato-somatic index가 큰 차이가 없음을 확인한 바, 본 발명의 해수 순치는 어류의 일반적인 건강 상태를 나타내는 지표(general health index)에 영향을 미치지 않았다.As a result, as shown in Table 2, it was found that the seawater soaking of the present invention did not affect the muscle moisture of steelhead trout at 4 weeks or 8 weeks. In addition, it was confirmed that there was no significant difference between the condition factor and the hepato-somatic index of the freshwater and 7DSW districts, and the seawater purification of the present invention did not affect the general health index of the fish.
실험예 3. 아가미 및 신장의 Na+/K+ ATPase 활성Experimental Example 3. Na + / K + ATPase activity of gills and kidneys
아가미와 신장 조직에서 Na+/K+ ATPase 활성(NKA)은 340 nm에서 nicotinamide adenine dinucleotide hydrate (NADH)의 산화를 직접적으로 측정하여 평가하였다.Na + /K + ATPase activity (NKA) in gill and kidney tissues was evaluated by directly measuring the oxidation of nicotinamide adenine dinucleotide hydrate (NADH) at 340 nm.
그 결과 도 3A에 나타난 바와 같이, 3DSW 및 7DSW 구의 아가미 조직에서의 NKA 활성은 각각 4주 및 8주 차에서 담수구에 비하여 유의하게 높은 바, 해수 순치는 아가미에서의 Na+/K+ ATPase 활성을 증가시킴을 알 수 있었다. 아가미는 경골어류의 Na+ 및 Cl- 분비 및 흡수를 위한 주요한 삼투 조절 기관으로서, Na+/K+ ATPase는 Na+ 및 K+ 구배를 유지함으로써 세포막 내, 외부 전압의 전기적 기울기와 농도기울기를 조절하는 중요한 역할을 한다. 연어류의 어류가 담수에서 해수로 이동할 때 아가미 조직은 이온을 흡수하는 기능에서 이온을 분비하는 기능으로 변화하며, 이온 펌프의 이러한 변화는 Na+/K+ ATPase 활성의 상향 조절과 관련이 있다. 즉, Na+/K+ ATPase 활성은 생리적인 염분 순응의 중추적인 역할을 하며, 본 발명에서는 해수 순치 후 4주 및 8주 차에 Na+/K+ ATPase의 현저한 활성 증가를 확인하였다. 따라서, 본 발명의 해수 순치 방법을 통해 스틸헤드송어의 저삼투압조절능력이 개발되었음을 유추할 수 있다.As a result, as shown in Figure 3A, the NKA activity in the gill tissues of 3DSW and 7DSW spheres was significantly higher than that of freshwater ones at 4 weeks and 8 weeks, respectively, and Na + /K + ATPase activity in the gills of seawater netting was found to increase. The gills are the main osmotic control organ for the secretion and absorption of Na + and Cl - in bony fish. Na + /K + ATPase maintains the Na + and K + gradients to control the electrical and concentration gradients of the voltage inside and outside the cell membrane. plays an important role in As salmonids move from freshwater to saltwater, the gill tissue changes from ion-absorbing to ion-secreting function, and this change in ion pump is associated with upregulation of Na + /K + ATPase activity. That is, Na + /K + ATPase activity plays a pivotal role in physiological salt acclimatization, and in the present invention, a significant increase in activity of Na + /K + ATPase was confirmed at 4 weeks and 8 weeks after seawater acclimatization. Therefore, it can be inferred that the low osmotic control ability of steelhead trout was developed through the seawater acclimation method of the present invention.
또한 도 3B에 나타난 바와 같이, 3DSW 및 7DSW 구의 신장 조직에서의 NKA 활성은 각각 4주 및 8주 차에서 담수구에 비하여 유의하게 높은 바, 해수 순치는 신장에서의 Na+/K+ ATPase 활성에 현저한 영향을 미침을 알 수 있었다. 해수 순치 후, 어류의 신장 조직은 일반적으로 Mg2+ 및 SO4 2-를 포함하는 과도한 2가 이온을 제거하는 역할을 하는 것으로 보고되었으며, 이전 연구에 따르면 대서양송어와 무지개송어는 해수로 진입 후 신장 Na+/K+ ATPase 활성의 증가를 나타내지 않았다. 한편, Fuentes et al. (1996)은 해수 (28 ppt)로의 이동 후 신장의 NKA 활성이 ~40g 무지개송어 그룹에서는 증가하였지만, ~180g 그룹에서는 증가하지 않았다고 보고하였다. 이러한 이전 연구는 본 발명의 결과와 일치하며, 송어의 크기가 작을 때에는 외부로부터 유입된 과잉 염분의 배설에 신장이 보다 적극적인 역할을 함을 유추할 수 있다.In addition, as shown in Figure 3B, the NKA activity in the kidney tissue of 3DSW and 7DSW spheres was significantly higher than that of freshwater cells at 4 and 8 weeks, respectively, and seawater exposure was associated with Na + /K + ATPase activity in the kidney. A significant effect was found. After acclimatization in seawater, fish renal tissues have been reported to play a role in removing excess divalent ions, including Mg 2+ and SO 4 2- . According to previous studies, Atlantic trout and rainbow trout No increase in renal Na + /K + ATPase activity was observed. Meanwhile, Fuentes et al. (1996) reported that renal NKA activity after transfer to seawater (28 ppt) increased in the ∼40 g rainbow trout group, but not in the ∼180 g group. These previous studies are consistent with the results of the present invention, and it can be inferred that the kidneys play a more active role in the excretion of excess salt introduced from the outside when the size of the trout is small.
실험예 4. 혈장 호르몬 (GH 및 IGF-1) 반응Experimental Example 4. Plasma Hormones (GH and IGF-1) Response
혈장 호르몬인 성장호르몬, 및 IGF-1의 수준은 ELISA 키트를 이용하여 측정하였다.Levels of growth hormone, which is a plasma hormone, and IGF-1 were measured using an ELISA kit.
성장호르몬은 IGF-1의 발현 증가를 통해 어류의 해수 적응에 깊이 관여하는 것으로 알려져 있다. 성장호르몬(GH) 수치 측정 결과 도 4A에 나타난 바와 같이, 7DSW 구에서 4주 차에 혈장 GH 수치는 유의하게 증가되었으나, 8주 차에는 증가하지 않았다. Growth hormone is known to be deeply involved in seawater adaptation of fish through increased expression of IGF-1. As shown in FIG. 4A as a result of measuring growth hormone (GH) levels, plasma GH levels were significantly increased at 4 weeks in the 7DSW group, but not increased at 8 weeks.
IGF-1 또한 아가미의 NKA 활성을 증가시켜 혈장 삼투 농도를 유지하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. IGF-1 수치 측정 결과 도 4B에 나타난 바와 같이, 7DSW 구에서 4주 차에 혈장 IGF-1 수치는 유의하게 증가되었으나, 8주 차에는 증가하지 않았다. 이러한 혈장 IGF-1 수치의 증가는 IGF-1이 성장호르몬의 내분비 매개체로서의 역할을 함을 의미한다.IGF-1 is also known to play an important role in maintaining plasma osmotic concentration by increasing NKA activity in the gills. As a result of measuring the IGF-1 level, as shown in FIG. 4B , the plasma IGF-1 level increased significantly at 4 weeks in the 7DSW group, but did not increase at 8 weeks. This increase in plasma IGF-1 levels means that IGF-1 acts as an endocrine mediator of growth hormone.
실험예 5. 성장률 및 사료효율Experimental Example 5. Growth rate and feed efficiency
물의 염도는 어류 성장에 영향을 미치는 중요한 환경 요인 중 하나이며, 해수 순치에 의한 어류의 신진대사 증가가 최종적인 체중 감소에 기여하는 바, 일반적으로 해수보다 담수에서 연어류의 성장이 높은 것으로 보고된 바 있다. 따라서, 해수 순치를 수행한 어류의 생산성 저하는 당업계에서 필연적인 것으로 간주되어 왔다. 이에, 본 발명에서는 7일 순치를 수행한 스틸헤드송어의 성장률을 분석하였다.Salinity of water is one of the important environmental factors affecting the growth of fish, and the increase in metabolism of fish by seawater acclimation contributes to the final weight loss. there is. Therefore, the decrease in productivity of fish subjected to seawater acclimation has been considered inevitable in the art. Therefore, in the present invention, the growth rate of steelhead trout subjected to 7-day acclimatization was analyzed.
그 결과 도 5A 내지 도 5C에 나타난 바와 같이, 스틸헤드송어의 해수 순치는 8주 차의 체장 (도 5A), 체중 (도 5B), 및 성장률 (도 5C)에 유의한 영향을 미친 것을 확인하였다. 다만, 도 5C에 나타난 바와 같이, 3DSW 구의 성장률이 7DSW 구에 비하여 현저히 낮게 나타난 바, 이는 3일 간의 해수 순치 기간은 만성 삼투 스트레스를 완화하기에는 비교적 짧음을 유추할 수 있다. 즉, 7일 간의 해수 순치가 스틸헤드송어의 성장률 저하를 억제할 수 있음을 알 수 있었다.As a result, as shown in FIGS. 5A to 5C, it was confirmed that the seawater soaking of steelhead trout had a significant effect on body length (FIG. 5A), weight (FIG. 5B), and growth rate (FIG. 5C) at 8 weeks. . However, as shown in FIG. 5C, the growth rate of the 3DSW sphere was significantly lower than that of the 7DSW sphere, which suggests that the 3-day seawater acclimatization period was relatively short to alleviate chronic osmotic stress. That is, it was found that the 7-day soaking in seawater could suppress the decrease in the growth rate of steelhead trout.
한편, 무지개송어를 포함한 연어류 종에서 해수 순치 후 사료 섭취 감소가 보고된 바 있다. 이와 관련하여, 도 5D에 나타난 바와 같이, 3DSW 또는 7DSW 구의 사료 섭취율은 담수구보다 낮은 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에서의 3DSW 및 7DSW 구의 사료 섭취 감소는 이전 연구 결과와 일치하며, 이는 사료 섭취의 감소가 성장 감소에 부분적으로 기여하였음을 알 수 있다. 종합하면, 해수로의 이동은 삼투압 조절을 위한 신진대사를 증가시키고 연어류의 사료 섭취 및 영양소의 소화를 감소시킬 수 있으며, 이는 3DSW 구에서 관찰된 성장률 감소에 부분적으로 기여하였음을 알 수 있다.On the other hand, a reduction in feed intake has been reported in salmon species including rainbow trout after seawater acclimation. In this regard, as shown in Figure 5D, it can be seen that the feed intake rate of the 3DSW or 7DSW district is lower than that of the freshwater district. Therefore, the decrease in feed intake of 3DSW and 7DSW groups in the present invention is consistent with the results of previous studies, indicating that the decrease in feed intake partially contributed to the decrease in growth. Taken together, it can be seen that migration to seawater can increase metabolism for osmotic regulation and decrease feed intake and nutrient digestion in salmonids, which partially contributed to the observed decrease in growth rate in the 3DSW plots.
또한 도 5E에 나타난 바와 같이, 8주 차 7DSW 구의 사료 전환율은 담수구와 유의적인 차이가 나지 않았다. 즉, 7DSW 구의 성장률 및 사료효율은 담수구와 유사한 정도를 나타낸 바, 본 발명의 7일 순치 방법은 3일 순치 방법에 비하여 해수 입식 후의 사료효율과 성장률을 높일 수 있음을 알 수 있었다.In addition, as shown in Figure 5E, the feed conversion rate of the 7DSW district at 8 weeks was not significantly different from that of the freshwater district. That is, the growth rate and feed efficiency of the 7DSW sphere were similar to those of the freshwater sphere, and it was found that the 7-day acclimatization method of the present invention can increase the feed efficiency and growth rate after seawater incubation compared to the 3-day acclimatization method.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and equivalent concepts rather than the detailed description above are included in the scope of the present invention.
Claims (4)
(b) 1일 차에 20 ppt의 염분 농도에서 해수 순치하는 단계;
(c) 하루에 2 ppt씩 염분 농도를 상승시켜 6일 동안 해수 순치하는 단계; 및
(d) 순치시킨 스틸헤드송어를 해수에서 사육하는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계는,
부화 후 3개월 된 스틸헤드송어 치어를 탈염소 및 여과 수돗물을 이용하여,
온도: 15.1±0.06℃ , pH: 7.68±0.04, 용존 산소: 9.45±0.33 mg/L, 광주기: 12L / 12D의 순환여과시스템하에서,
체중의 2-3% 비율로 하루 두 번 배합 사료를 급여하며,
11주간 준비하는 것이고,
해수 순치 기간이 7일이며, 7일 차의 염분 농도는 32 ppt이고,
삼투 스트레스의 감소를 통해 사료효율 및 성장률을 유지하는 것을 특징으로 하는, 스틸헤드송어의 해수 순치 방법.(a) preparing 45 to 55 g of steelhead trout fry;
(b) acclimation with seawater at a salinity concentration of 20 ppt on day 1;
(c) acclimatising the seawater for 6 days by increasing the salt concentration by 2 ppt per day; and
(d) breeding the acclimatized steelhead trout in seawater;
In step (a),
Steelhead trout fry 3 months after hatching were dechlorinated and filtered using tap water.
Temperature: 15.1 ± 0.06 ℃, pH: 7.68 ± 0.04, dissolved oxygen: 9.45 ± 0.33 mg / L, photoperiod: 12L / 12D under the circulation filtration system,
2-3% of the body weight of the compound feed is fed twice a day.
11 weeks to prepare
The seawater acclimatization period is 7 days, the salinity concentration on the 7th day is 32 ppt,
A method of acclimatization of steelhead trout in seawater, characterized by maintaining feed efficiency and growth rate through reduction of osmotic stress.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220020056A KR102563229B1 (en) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | Seawater transfer regime of steelhead trout for improving hypoosmoregulatory adaptation, feed efficiency, and growth performance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220020056A KR102563229B1 (en) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | Seawater transfer regime of steelhead trout for improving hypoosmoregulatory adaptation, feed efficiency, and growth performance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102563229B1 true KR102563229B1 (en) | 2023-08-03 |
Family
ID=87567925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220020056A KR102563229B1 (en) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | Seawater transfer regime of steelhead trout for improving hypoosmoregulatory adaptation, feed efficiency, and growth performance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102563229B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090111066A (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-26 | 김태호 | Method for distributing and sea water acclimation in sturgeon |
| KR100979406B1 (en) * | 2010-03-11 | 2010-09-01 | 전라남도 | Sea water acclimation and culture method of rainbow trout and salmon |
| KR20170112688A (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 구골홀딩스 주식회사 | Method for inducing artificial ovulation and spawn of eel |
| KR20180023497A (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-07 | 주식회사 제이 엔 에스 텍 | Method of short term accommodate to sea-water from fresh-water in rainbow trout |
| KR102060915B1 (en) * | 2019-03-20 | 2019-12-30 | 강원도(한해성수산자원센터장) | Seawater domestication and inland seawater aquaculture method of atlantic salmon |
| KR102331532B1 (en) * | 2021-04-09 | 2021-12-01 | 손중호 | Method to decrease mortality rate of trout on acclimation to seawater |
-
2022
- 2022-02-16 KR KR1020220020056A patent/KR102563229B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090111066A (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-26 | 김태호 | Method for distributing and sea water acclimation in sturgeon |
| KR100979406B1 (en) * | 2010-03-11 | 2010-09-01 | 전라남도 | Sea water acclimation and culture method of rainbow trout and salmon |
| KR20170112688A (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 구골홀딩스 주식회사 | Method for inducing artificial ovulation and spawn of eel |
| KR20180023497A (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-07 | 주식회사 제이 엔 에스 텍 | Method of short term accommodate to sea-water from fresh-water in rainbow trout |
| KR102060915B1 (en) * | 2019-03-20 | 2019-12-30 | 강원도(한해성수산자원센터장) | Seawater domestication and inland seawater aquaculture method of atlantic salmon |
| KR102331532B1 (en) * | 2021-04-09 | 2021-12-01 | 손중호 | Method to decrease mortality rate of trout on acclimation to seawater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Handeland et al. | Seawater adaptation and growth of post-smolt Atlantic salmon (Salmo salar) of wild and farmed strains | |
| Woo et al. | Changes in body composition associated with smoltification and premature transfer to seawater in coho salmon (Oncorhynchus kisutch) and king salmon (O. tschawytscha) | |
| Faggio et al. | Monthly variations of haematological parameters of Sparus aurata and Dicentrarchus labrax reared in Mediterranean land off-shore tanks | |
| Chebanov et al. | The culture of sturgeons in Russia: production of juveniles for stocking and meat for human consumption | |
| Sinha et al. | Combined effects of high environmental ammonia, starvation and exercise on hormonal and ion-regulatory response in goldfish (Carassius auratus L.) | |
| Knoph et al. | Toxicity of ammonia to Atlantic salmon (Salmo salar L.) in seawater—Effects on plasma osmolality, ion, ammonia, urea and glucose levels and hematologic parameters | |
| Mazur et al. | Effect of handling and stocking density on hematocrit, plasma cortisol, and survival in wild and hatchery-reared chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) | |
| Butler | Corpuscles of Stannius and renal physiology in the eel (Anguilla rostrata) | |
| Overton et al. | Salinity tolerance of cultured Eurasian perch, Perca fluviatilis L.: effects on growth and on survival as a function of temperature | |
| KR102060915B1 (en) | Seawater domestication and inland seawater aquaculture method of atlantic salmon | |
| Beggs et al. | Some physiological consequences of angling stress in muskellunge, Esox masquinongy Mitchill | |
| He et al. | Osmoregulation in juvenile Chinese sturgeon (Acipenser sinensis Gray) during brackish water adaptation | |
| Weirich et al. | Confinement and Transport‐Induced Stress in White Bass Morone chrysops× Striped Bass M. saxatilis Hybrids: Effect of Calcium and Salinity 1 | |
| McKenzie et al. | Aspects of respiratory physiology and energetics in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) families with different size-at-age and condition factor | |
| Salman et al. | FEEDING IN RAINBOW TROUT (SALMO GAIRDNERI RICHARDSON) | |
| KR102563229B1 (en) | Seawater transfer regime of steelhead trout for improving hypoosmoregulatory adaptation, feed efficiency, and growth performance | |
| CN101461334A (en) | Method for obtaining normal mature sperm of eel | |
| CN108371265A (en) | A kind of mandarin fish feed eating belt agent and preparation method thereof | |
| Smith et al. | Hatchery production of Florida red tilapia seed in brackishwater tanks: the influence of broodstock age | |
| WO2018124160A1 (en) | Breeding water for anguilliformes and method for rearing anguilliformes | |
| Crossman et al. | Yearling liberations and change of food as effecting rainbow trout yield in Paul Lake, British Columbia | |
| CN112136728B (en) | Artificial breeding method for first-filial generation parent fish of Gymnocypris duringii in circulating water system | |
| Cruz et al. | The effects of feeding rotifers (Brachionus plicatilis typicus) on the yield and growth of tilapia (Oreochromis spilurus) fry | |
| Seong et al. | Effects of starvation on the morphometric characteristics and histological changes in chum salmon (Oncorhynchus keta) fry | |
| Abdalla | Aquaculture potential of sea bass (Dicentrarchus labrax) in brackish water fish farms in Egypt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |