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참굴 Crassostrea gigas는 우리나라의 매우 중요한 양식패류로 연간 양식에 필요한 종묘는 약 1,800만연 이상으로 대부분 자연채묘에 의한 천연종묘로 공급되고 있으며, 이중 10~15%를 인공종묘로 사용하고 있다. 그러나 인공종묘의 여러 가지 장점에도 불구하고, 천연종묘보다 생산단가가 높은 단점이 있다. 따라서 경제성이 있는 우량한 인공종묘의 생산, 보급을 위한 연구가 시급하다. 인공종묘의 생산단가를 줄이기 위해서는 우선 모패의 사육관리에 소요되는 경비를 줄이거나, 우량한 배우자를 사용하여 건강한 종묘를 생산, 폐사율을 줄임으로써 생산량을 증가시키는 방법이 있다. 모패의 사육관리에 소요되는 비용 절감과 우량 어미간 선택교배에 의한 우량종묘 생산을 동시에 해결할 수 있는 방법이 정자의 냉동보존 방법이다. 본 연구는 참굴의 정자 냉동보존시 적정 결빙억제제(cryoprotective agent, CPA) 및 농도를 탐색하고자, CPA 종류 및 농도별 냉동보존 효과를 파악하고 해동 후 정자의 세포 손상 등을 조사하였다. 실험에 사용한 참굴의 정액은 참굴 인공종묘배양장에서 모패로 사용 중인 2년생(각장 90.9±2.5 mm, 전중 62.3±3.0 g, 30마리) 어미굴로부터 채취하였다. CPA 종류 및 농도별 냉동효과를 조사하기 위한 희석액으로는 여과해수(33 psu)를, CPA는 dimethyl sulfoxide(DMSO), ethylene glycol (EG), glycerol 및 methanol을 사용하였다. 사용 농도는 전체 희석액에서 CPA의 최종농도가 각각 5, 10, 15, 20%가 되도록 하였다. CPA 및 농도별 냉동/해동 참굴 정자의 세포 손상을 파악하기 위하여 냉동보존 중인 참굴 정자를 해동하여 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 관찰하였다. CPA 종류 및 농도별 냉동보존 참굴 정자의 해동 후 생존율을 측정한 결과, DMSO로 냉동보존 한 참굴 정자의 생존율은 모든 농도에서 50% 이상이었으나, EG로 냉동보존 한 참굴 정자의 생존율은 농도 15%를 제외하고는 50% 이하 이었다. Glycerol과 methanol을 CPA로 사용하여 냉동보존한 참굴 정자
의 생존율은 모든 농도에서 20% 이하로 낮게 나타났다. CPA 종류 및 농도별 냉동보존 참굴정자의 해동 후 운동성을 측정한 결과, DMSO로 냉동보존한 참굴 정자의 SAI는 모든 농도에서 1.5 이상이었으나, 다른 CPA를 사용하여 냉동보존 한 참굴 정자의 SAI는 모두 1.0 이하로 운동성이 낮았다. CPA 종류 및 농도별 냉동/해동 후 참굴 정자의 형태를 SEM으로 관찰한 결과, 모든 종류의 CPA에서 농도가 낮아짐에 따라 정자 두부의 변형과 꼬리의 절단이 발생한 정자의 관찰빈도가 높았다. 냉동/해동 정자의 세포 손상은 DMSO, EG, methanol, glycerol 순으로 적었으며, 농도는 15, 20, 10, 5% 순으로 적었다. 이상의 결과를 종합한 결과, 참굴 정자의 냉동보존 시적정 CPA 및 농도는 15% DMSO이었다.
