This study analyzed the flow inside floating seedling equipment for Scapharca subcrenata. Due to the aging society of fishing villages, it is impossible to continuously input the labor force. Therefore, it is necessary to improve efficiency. Scapharca subcrenata has high per capita consumption. It serves as an important aquatic food resource. Scapharca subcrenata culture tends to be highly dependent on the natural environment. Production of Scapharca subcrenata is difficult to predict with low stability. In the past, manpower directly installed bamboo nets in mudflats. The seedling equipment devised in this study is a floating type and can be freely moved on the sea according to the prediction of Scapharca subcrenata generation. The flow around the floating seedling equipment was analyzed by numerical analysis. The physical phenomena of the flow around the net inside the floating seedling equipment were visualized. As a result, the space between the floating seedling equipment and the bottom net and the space between the net groups showed a lower flow rate than the inlet flow rate. It is expected that the low flow rate of the floating seedling equipment will have a positive effect on the attachment of Scapharca subcrenata.

꼬막은 해양 어업으로써 아시아 전 지역에 있어서 중요한 수산자원 중 하나이다. 하지만, 공장 의 산업화, 해양 환경오염, 그리고 지구 온난화로 인해 해양 어업 생산량이 급격히 떨어졌다. 우리나라 남해안의 주요 수산자원인 꼬막의 유전적 특성을 파악하기 위하여 꼬막의 전장유전 체를 해독하고 염색체 서열을 규명하였다. 915.4 Mb의 게놈을 조립하였고, 19개의 염색체 유전자 서열을 식별하였다. 꼬막의 유전체에서 25,134개의 유전자들을 확인하였고, 그 중에 22,745개 의 유전자들에 대한 기능을 확인했으며, 4,014개의 유전자들에 대한 KEGG pathway를 분석하 였다. 꼬막유전체와 8종의 다른 패류와 비교유전체 분석을 통하여 확장/감소(gene gain and loss) 분석을 수행한 결과, 725개의 유전자군의 확장과 479개의 유전자군의 감소를 확인하였다. 꼬막의 homeobox 유전자 클러스터는 촉수담륜동물 내에서 잘 보존된 유전자 구조를 보였다. 또한, 꼬막은 3개의 hemoglobin 유전자들이 피조개의 hemoglobin과 높은 유사성을 보였다. 꼬막의 전장유전체 정보를 통해 꼬막의 환경 적응과 진화의 유전적 특성과 생리적 특성뿐만 아니라, 꼬막 양식의 효율성을 높이는 양식산업에 널리 이용될 수 있는 유전적 정보를 제공 할 것이다.

꼬막 종류 중 하나인 Tegillarca granosa는 해양 이매패류로서 한국, 중국, 일본 등의 중요한 수 산 자원 중 하나이다. 꼬막의 염색체 수는 2n=38로 알려져 있지만, 유전체의 크기와 유전 정보에 대해서는 아직 명확하게 알려져 있지 않다. 꼬막의 유전체 크기 예측을 위하여 NGS Illumina HiSeq 플랫폼을 이용하여 얻은 짧은 DNA 서열 정보를 통하여 in silico 분석으로 유전 체 크기를 분석하였다. 그 결과 꼬막의 유전체 크기는 770.61 Mb로 예측되었다. 이후 MaSuRCA assembler를 통하여 드래프트 게놈 조립 작업을 수행하고, QDD pipeline을 이용하여 SSR (simple sequence repeats) 분석을 수행하였다. 꼬막의 유전체로부터 43,944개의 SSR을 발굴하였으며, 다이-뉴클레오타이드(di-nucleotide) 69.51%, 트라이-뉴클레오타이드(tri-nucleotide) 16.68%, 테 트라-뉴클레오타이드(tetra-nucleotide) 12.96%, 펜타-뉴클레오타이드(penta-nucleotide) 0.82% 그 리고 헥사-뉴클레오타이드(hexa-nucleotide) 0.03%로 구성되었다. 이후 꼬막의 유전적 다양성 연구에 활용할 수 있는 100개의 마이크로새틀라이트 마커의 프라이머 세트를 선별하였다. 앞 으로 이번 연구를 통해서, 꼬막의 집단유전학적 연구와 유전적 다양성을 규명하는데 도움이 될 것이며, 나아가 동종들 간의 원산지 분류를 알아낼 수 있을 것이다.

이매패류의 부유유생은 성패 (양식자원)에 직접적인 영향을 미치고 있어, 부유유생의 출현시기 및 출현량에 관한 연구는 자연 채묘량의 증대와 인공종묘의 생산을 위해서 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 유전자 분석기법을 이용하여 보성 연안에서 총 21종의 이매패류 부유유생을 확인하였으며, 이 중 구마모토굴 (M. sikamea), 왜홍합 (X. atratus), 종밋 (M. senhousia), 참굴 (M. gigas), 가리맛 조개 (S. constricta), 새꼬막 (A. kagoshimensis), Kurtiella aff. bidentata 그리고 꼬막 (T. granosa)이 중요 부유유생으로 관찰되었다. 특히, 보성 연안해역의 주요 수산자원인 새꼬막 (A. kagoshimensis)과 꼬막 (T. granosa)은 각각 이매패류의 0.51~12.50% (평균 4.00%), 0.01~12.50% (평균 1.92%)의 구성비율을 차지하며 다른 이매패류보다 낮은 출현량을 보였다. 꼬막 (T. granosa)과 새꼬막 (A. kagoshimensis)의 부유유생은 6월부터 9월까지 관찰되었으나, 각각 8월 초와 8월말에 가장 높은 출현율을 보였다.

꼬막은 갯벌에서 자연 발생, 양성, 수확의 단계를 거치기 때문에 기초적인 서식지 특성 파악과 함께 단계적인 대체 서식 지역에 대한 탐색이 필요하다. 현재 꼬막은 타 종에 비해 자연적으로 발생된 치패의 의존도가 높은 반면, 자연 서식지는 한정적이어서 생물자원이 감소되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 꼬막 적지선정을 위해 천수만에 위치한 창기와 호포, 가로림만의 당산, 사창, 왕산 총 5개 정점을 선정하여 서식지 적합인자를 조사하였다. 환경(Environment)에 관련된 함수율과 유기물 함량, 생존(Survival)에 관련된 니질 함량과 퇴적물 평균입도, 성장(Growth)에 관련된 클로로필a, 총 5가지 서식지 적합인자들의 상관성을 고려하였다. 그 결과 가로림만에 위치한 왕산이 꼬막 주요 서식지의 환경 특성 적합도(왕산: 87점, 당산: 86점, 사창: 81점, 호포: 78점, 창기: 73점)가 가장 높았다. 퇴적환경은 천수만에 비해 가로림만이 더 세립 하였고, 계절적인 변동이 낮아 적합한 환경으로 나타났다. 따라서 가로림만이 꼬막의 잠재적인 적지로 더 적합하며 공간 활용이 용이할 것으로 판단된다. 앞으로 이러한 잠재적인 적지 탐색과 선정을 통해 꼬막의 생물자원과 생산량 감소에 따른 문제점들을 해소할 수 있을 것으로 생각된다.

Seafood is attracting attention as a future food industry. In recent years, the demand for fishery equipment of mechanization, automation, and unmanned was increased due to the environment affected by seafood processing, stricter regulations on safety, decline and aging of fishery worker. Ark shell (Scapharca subcrenata) was being produced in many steps in the production process. The process has been made such as collection–landing–washing–first sort (goods/non-goods)–transports– second sort (size). It was undergone first and second steps by delivering to the consumer. Here, the first step is to sort goods to collection and the second step is to sort by size. The fishery workers need ten people in first step and six people in second step. The workload of one hour per kg is 4,247 kg/h in first step and 2,213 kg/h in second step. In addition, the goods ratio by work process was 79% in first step and 98% in the second step. In this process, a lot of fishery worker and working time is needed. Therefore, this study developed elemental techniques for an automated size sorting system considering the working process problem, time and situation for washing and sorting of ark shell.

토탄과 같은 자연소재를 이용한 자연친화적인 연안 저질개선제 살포가 꼬막의 혈액학적 성상 몇 근육 글리코겐 함량에 미치는 영향에 대하여 알아보기 위하여 실내 실험을 실시하였다. 저질개선제를 단위면적(m2)당 0, 100, 300, 800g의 양을 살포 후 10일 동안 숙성시킨 꼬막을 수조에 수용하여 14일 동안 사육 실험한 결과 저질개선제를 단위면적(m2)당 800g 살포한 구에서 48시간 후에 1개체가 폐사한 것 이외에 심험종료까지 폐사가 일어나지 않아 자연소재로 구성된 저질개선제가 생물 자체에는 직접적인 독성을 나타내지 않는 것으로 판단된다. 꼬막 혈액의 전혈량, 헤마토크리트값, 헤모글로빈량에 있어서는 저질개선제 살포 농도별 큰 차이를 보이지 않았으나 혈액 글루코스량 및 근육 글리코겐량은 대조구와 비교하여 증가하는 경향이었다.

This study was performed to investigate the geochemical and benthic environment of three shellfish farms in Suncheon Bay during the period of September 2014 ~ April 2015. Three sampling stations were selected; St.1 is the shellfish farm of razor clam near Jangsan area. St.2 is the shellfish farm of small ark shell near Hwapo area and St.3 is the shellfish farm of razor clam near Yongdu area. Razor clam was the dominant species at St.1, small ark shell and granulated ark shell were dominant at St.2 and St.3, respectively. Granulated ark shell inhabited St.3, although it is not cultured at that station. This station’s exposure to air during the ebb tide and sediment composition likely provides the appropriate habitat for granulated ark shell species. Analysis of the number of different species showed that 8 benthos species were found to be distributed at St.1, 18 species at St.2, and 13 species at St.3. Among three stations, the highest Ignition Loss (IL), Chemical Oxygen Demand (COD) and Acid Volatile Sulfide (AVS) values were obtained from the sediment at St.2. The analysis of pore water from St.2 also showed the highest values of Total Organic Carbon (TOC), ammonia (NH4 +), Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN) and phosphate (PO4 3-). These results are related to the fact that species dominance and richness is the highest in St.2.

EDCs(endocrine disrupting chemicals)는 생물의 내분비계 작용기작에 비정상적으로 작용하여 호르몬 생산, 분비, 이동, 대사, 결합작용 및 배설을 간섭하는 외인성 물질이다. 특히, androgenic effector나 estrogenic effector로서 각각 다른 기작에 의해 생물의 생식관련 내분비계를 교란시켜 성의 표현이나 기능을 변화시킨다(Iguchi, 1998; Quinn et al., 2004). 전 세계적으로 EDCs로 약 67종의 화학물질을 선정하였으며, 이 물질들 가운데 중금속인 Cd, Pb, Hg, Zn이 EDCs 물질로 확인되었다(WWF, 2006; Ju et al., 2009). Zn은 수서생물에 생식에서 생식세포 발달을 억제하고 생식소 지수를 감소시키며(Timmermans et al., 1996), 배의 부화능력을 감소시킨다(Dave et al., 1987). 또한 Zn의 경우 고농도 또는 장시간 노출시 대복(Gomphina veneriformis)에서 웅성화를 일으킨다(Ju et al., 2009). 본 연구에서는 Zn에 노출된 꼬막의 성비와 intersexuality를 알아보고자 하였다. 본 연구에 사용된 꼬막, Tegillarca granosa은 남해안 여자만 장도에서 2013년 1월 초에 채집하였다. 대조구 하나와 Zn 노출구 9.5, 19.0, 28.5 ㎎/ℓ에 각각 200개체씩 2013년 1월부터 2월까지 5주간 노출시켰다. 그 후 생존개체는 채집지역에서 2013년 2월부터 2013년 5월까지 11주 동안 사육하였다. 조직표본 제작은 생식소가 포함된 내장낭을 적출하여 Bouin 용액에 고정하고 파라핀 절편법에 의해 4~6 ㎛ 두께로 연속 절편하였다. 제작된 표본은 Mayer's hematoxylin과 0.5% eosin(H-E) 비교염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. 체내 아연 분석은 전처리한 시료를 ICP-MS(Perkin Elmer, NexION®300X)로 측정하였다. 꼬막의 성비는 대조구에서는 1:0.9로 나타났으며, Zn 노출구에서는 1:1.5로 나타났다. 노출구 가운데 19.0와 28.5 ㎎/ℓ에서 유의적으로 수컷의 비율이 높게 관찰되었다. Intersexuality는 대조구에서는 암컷에서만 3.2%로 나타났으며, Zn 노출구에서는 암컷(30.5%)에서 수컷(5.9%)보다 높게 관찰되었다. 노출구 가운데 28.5 ㎎/ℓ에서는 암컷에서 52.4%로 가장 높게 관찰되었다. 꼬막 체내 Zn 축적도는 28.5 ㎎/ℓ에서 대조구와 9.5 ㎎/ℓ에 유의적 차이가 나타났다.

연체동물의 성은 자웅이체와 자웅동체로 구분된다. 자웅동체는 동시자웅동체 (simultaneous or synchronous hermaphroditism)와 비동시자웅동체 (sequential or asynchronous hermaphroditism)로 구분되는데, 비동시자웅동체는 성의 전환을 의미한다 (Heller, 1993; Gosling, 2004). 일반적으로 자웅이체의 경우, 개체의 형태학적 성을 확인한 후, 암수로 표현되는 것은 그 개체의 생활사 가운데 일정시기에 한정된 것이다. 이들의 성을 정확히 파악하기 위해서는 개체의 연속적인 성의 변화 추적이 필요하다. 이매패류의 성전환 가능성에 관한 간접적인 증거는 개체군 수준에서 크기에 따른 성비 변화이다. 또 다른 간접적인 증거는 상당수의 이매패류들은 생식주기 동안 생식소조직이 완전 퇴화되어 형태학적 성의 구분이 불가능한 비활성기를 가진다는 것이다. 이러한 결과는 다음의 생식주기가 시작될 때 새로운 형태학적 성의 발달 가능성을 제시한다. 본 연구에 사용된 꼬막은 남해안 여수시 장수만에서 채집하였다. 조직학적인 분석 결과, 꼬막의 생식소는 1년을 주기로 비활성기 (12～2월), 초기활성기 (3～4월), 후기활성기 (5～6월), 산란 및 퇴화흡수기 (6～11월)의 연속적인 과정을 거치게 되는데, 이 가운데 비활성기에는 생식세포들이 완전 흡수되어 성을 구분할 수 없었다. 성비분석에는 각장 (SL) 10.5～44.6mm 크기의 1,232개체가 사용되었다. 조직학적으로 분석한 결과, 이들의 성비 (암:수)는 1:1.04였다. 하지만, 각장을 2.0mm 간격으로 나누어 이들의 성비를 분석한 결과, 성비는 크기에 따라 다르게 나타났으며, 크기가 증가함에 따라 암컷의 비율이 높아지는 경향을 보였다. SL 10.5～32.0mm (n=772)에서 성비는 1:1.33으로 수컷의 비율이 높았으나, SL 32.1～44.6mm (n=460)에서 성비는 1:0.67로 암컷의 비율이 높았다. 이러한 결과는 꼬막의 성장에 따른 성전환을 간접적으로 의미한다. 따라서 꼬막의 성을 정확히 파악하기 위해서는 개체의 연속적인 성의 변화 추적이 필요하다.

국내 유용 양식품종인 새꼬막, Scapharca subcrenata은 돌조개 목 (Order Arcoida) 돌조개 과 (Family Arcidae)에 속하는 종으로써, 같은 과에 속하는 꼬막, Tegillarca granosa과 피조개, Scapharca broughtonii의 중간크기이다 (Kwon et al., 2001). 새꼬막이 국내 연 총생산량은 많게는 3,000 톤 가까이 되지만, 종패의 수급에 있어 주로 자연채묘에 의존하고 있기 때문에 지속적이고 양호한 채묘율을 기대할 수 있다. 새꼬막에 관련된 연구는 수온과 염분 등 환경요인에 의한 영향 (Nakamura, 2005; Shi et al., 2007; Fang et al., 2008), 생식주기 (Kim et al., 2008), 유생분포 (Kim et al., 2006), 채묘와 성장 (Lim and Hur, 2010) 등 그 보고되고 있지만, 꼬막에 비해 많지 않으며, 특히 국내의 경우 인공성숙 등에 관한 연구는 찾아보기 힘들다. 따라서 본 연구는 새꼬막의 성패를 이용하여 성 성숙에 있어 가장 중요한 요인 중 하나인 수온 상승만으로도 생식소의 발달 및 정상적인 난 발생이 진행되는지 파악하고자 하였다. 연구에 사용된 새꼬막의 크기는 각장 31.81±2.21 ㎜, 전중 9.87±1.94 g이었으며, 전라남도 고흥군의 여자만에서 채집하였다. 사육기간은 28일 간이었으며, 대조구는 일반수온으로 설정하였고, 가온구는 매일 0.5℃씩 수온을 상승시킨 후 20℃가 되는 시점에서 일주일간 수온을 유지하였다. 먹이는 Isochrysis galbana, Chactoceros calcitrans, Tetraselmis tetrathele 3종의 미세조류를 혼합하여 1 ton 수조에 3시간마다 200ℓ (5,000～6,000 cells/㎖)씩 자동급이장치에 의해 공급하였다. 매일 사망개체를 파악하여 생존율을 조사하였으며, 7일 간격으로 채집하여 성비, 생식소발달 및 생식소지수를 분석하였다. 또한, 가온성숙된 개체들을 대상으로 간출자극에 의한 산란유발을 실시한 후 정상적인 난발생이 이루어지는지 관찰하였다. 연구 종료 후 관찰된 새꼬막의 생존율은 대조구에 비해 낮은 생존율을 보이고 있었다. 성비는 암:수의 비가 대조구는 1:0.97로 별다른 차이를 보이지 않았지만, 가온구는 1:0.62로 암컷이 높게 나타났다. 비만도는 대조구와 가온구가 유의한 차이를 보이는 가운데 수온 17℃ 이상부터 증가폭이 높게 나타났다. 생식소발달빈도는 암․수 모두 대조구의 경우 발달이 느렸으며, 가온구는 수온 20℃인 사육 21일부터 28일 사이에 성숙기에 도달한 개체들이 80% 이상 관찰되었다. 생식소지수는 대조구에 비해 수온이 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 수온 26℃ (32‰)에서 새꼬막의 수정란 크기는 직경 63.17±1.22 ㎛였으며, 수정률은 82.17±3.55%였다. 부화율은 63.57±2.36%였다. D형 유생의 발생소요시간은 수정 후 약 15시간으로 나타났으며, 크기는 각장 82.85±0.87 ㎛, 각고 72.65±1.07 ㎛였다.