어류의 성 결정(sex determination)은 유전적인 요인 외에 부가적으로 서식 환경 요인(수온, pH 등)에 의해서도 영향을 받으며, 이 중 수온에 의한 성 결정(temperature dependant sex determination, TSD)은 많은 어류에서 보고된 바 있다(Noh et al., 1997; Baroiller & D'Cotta, 2001). 볼락은 방류 목적으로 인공종묘생산이 활발히 이루어지고 있는 어종으로서, 생산 기간의 단축을 위해 산출 자어시기부터 자연 해수온 보다 높게 유지하면서 사육하고 있다. 이에 따라 방류 후 생태계 내 성비의 불균형에 따른 우려가 제기되고 있어, 방류 목적으로 인공종묘 생산되고 있는 볼락의 성비를 조사하기 위하여 이 연구를 수행하였다. 2002년부터 2006년까지 경상남도에 소재한 지자체 및 민간 종묘배양장에서 인공 생산한 후 방류 전 해상 가두리에서 중간육성 중인 3～7개월령의 볼락을 대상으로 생식소를 적출한 후 조직학적 분석 또는 squash method에 의해 암수를 판정하였다. 그리고 방류 해역에서 성비 조사를 위해 통발 등으로 볼락을 수집하여 앞서와 동일한 방법으로 암수를 판정하였다. 모든 성비 data는 χ2 test를 실시하여 볼락의 자연 성비(♀1:♂1, Chang et al., 1995)와 비교하였다. 2002년부터 2006년까지 4곳의 종묘배양장에서 인공 생산한 볼락 종묘의 암컷율은 45.7～66.0%로서, 암컷율이 높았다. χ2 test 결과 모두 15회 중 6회에서 자연성비와 유의한 차이가 있었다. 분석한 모든 볼락(1,728마리)의 성비는 1.38♀: 1.00♂이었다. 방류한 해역에 서식하는 볼락의 암컷율은 52.3～55.8%였으나 χ2 test 결과 자연 성비와 유의한 차이는 없었다. 자원 조성을 위한 방류용 종묘는 생태계에서 성숙 및 번식에 의한 제2차 생산력이 매우 중요하다. 그러나 방류 집단의 성비가 자연 성비와 달리 어느 한쪽으로 치우치게 되면, 암수간 성비 불균형으로 인해 정상적인 번식이 이루어지지 않는다. 특히, 유전적인 성과 생리적인 성이 서로 다른 경우에는 자연 수계에서 유전적인 교란이 발생하게 된다. 예를 들면 암컷동형접합성(female homogamety, XX-♀:XY-♂) 어종에서 인공종묘생산 시 고수온에 의해 암컷이 100% 출현하였을 경우 이중 50%는 유전적으로 수컷(XY)이면서 생리적으로 암컷으로 간주할 수 있다. 이 경우 자연 수계에서 다음 세대 자손의 성비는 정상적인 1:1 성비에 어긋나게 되며, 이러한 과정이 여러차례 반복되면 자연 수계에서의 성비는 수컷 편중이 되어 자원 감소를 초래하게 된다. 따라서 볼락을 포함한 어류 방류 시에는 성비조사가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

참돔은 우리나라와 일본에서 고급 해양 어류로서 각광받고 있는 어종이다. 일본은 참돔 양식의 역사가 길고 고품질 상품어 생산 기술이 앞서 있어 매년 많은 양이 우리나라에 수입되고 있는 실정이다(Greglutz, 2001). 우리나라에서는 수입되는 일본산 참돔 중 일부를 친어로 사용하고 있으며, 이로부터 생산된 종묘를 해상가두리 양식장에서 사육하고 있다. 그러나 참돔은 온수성 어종으로서 해수온이 10℃이하로 낮아지는 겨울철 저수온기에는 성장이 극히 저하되고 대량 폐사가 발생하는 경우가 있다. 이에 본 연구는 우리나라 해상가두리 양식장에서 생산되고 있는 참돔의 저수온기의 사육특성을 조사하기 위한 일환으로 수행되었다. 실험에 사용한 참돔 네 계통은 일본 양식산 계통(JPN)과 한국산 선발계통(KORDI, Noh et al., 2003)을 친어로 사용하여 교배를 통하여 생산하였다. 저수온기 후 생존율 조사는 2년에 걸쳐 0세어와 1세어를 대상으로 실시하였다. 생산된 종묘는 한국해양과학기술원 통영 MRC 해상가두리(6m×12m×6m)에 각 계통의 전체 마리수를 계수한 후 혼합 입식하였으며, 생존율을 조사하기 위하여 저수온기가 끝나는 다음해 5월에 생존 마리수를 계수하였다. 그리고 해상 사육 중인 계통별 건강도는 11월, 4월, 6월 그리고 9월에 KK, JJ 그리고 JK 계통을 대상으로 혈액학적 분석을 통해 실시하였다. 실험어가 0세어인 첫 번째 저수온기의 최저 수온은 7.2℃, 두 번째 저수온기(1세어)의 최저 수온은 7.5℃였다. 첫 번째 저수온기가 끝난 후 KK 계통을 기준(=1)으로 구한 상대 생존율 값은 KJ 계통 1.10(86.4%), JK 계통 1.20(94.3%) 그리고 JJ 계통 0.22(17.2%)였다. 두 번째 저수온기가 끝난 후 상대 생존율 값은 KJ 계통 1.03(88.5%), JK 계통 0.97(83.8%) 그리고 JJ 계통 0.96(83.2%)이었다. 건강도를 판정하기 위한 혈액학적 분석 결과, KK 계통은 저수온기를 지나 수온이 상승하는 시기에 다른 계통에 비해 조혈 기능이 유의하게 양호한 것으로 조사되었고, JK 계통은 수온 변동에 따라 조혈 기능의 변화가 심한 것으로 조사되었다. 그리고 에너지원 이용률, 체내 지방 및 단백질 찌꺼기 제거 능력에 있어서는 KK 계통이 모든 수온 조건에서 가장 양호하였으며, JJ 계통은 저수온기에 신장 기능의 활성도가 매우 낮아지는 경향을 보였다. 이상의 결과에서 연중 수온이 우리나라보다 높은 일본에서 도입된 참돔 계통의 건강도는 양호하지 않고 이에 따라 저수온기에 사망률이 높은 것으로 추정된다.

해양 어류는 고급 단백질원으로 인류의 식량 공급원으로서 중요성이 나날이 증가하고 있다. 이에 따라 관련 선진국에서는 해양 어류의 양식 생산성 향상을 위한 육종 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 개발된 육종 품종(수정란 또는 종묘)을 이용한 상품어 생산은 자국뿐 만 아니라 수출을 통하여 사육환경이 다른 외국에서도 이루어지고 있다(Dunham, 2003). 이 연구는 육종 품종의 국가간 이동·사육에 따른 자손 생산 능력을 검증하기 위한 일환으로 일본에서 도입한 참돔 품종의 자연교배에 의한 수정란 생산량과 부화율을 조사하였다. 일본 참돔 품종(JPN 계통)은 수입한 양식산을 사용하였으며, 한국해양과학기술원에서 자연산 종묘를 채집하여 선발한 품종(KORDI 계통, Noh et al., 2003)을 대조구로 두었다. 해상가두리에 사육 중인 두 친어 품종을 민간 종묘생산장으로 옮겨 각각 별도의 수조(각 15톤 용량)에 수용하면서 두 계절(pre-spawning season, spawning season)에 걸쳐 자연교배에 의한 수정란 생산을 시도하였다. 수정란 생산을 위해 pre-spawning season에는 약 2개월간 가온을 실시하여 생식소 발달 및 자연교배를 유도하였으며, spawning season에는 자연 해수 수온이 14.0℃에 다다른 시점에 육상 수조로 옮겨 자연교배를 유도하였다. 수정란 생산량은 자연교배 기간 중 매일 자정 전후에 수거장치에 수집된 수정란 중 사란을 제외한 양을 매일 기록하였으며, 부화율은 7～10일 간격으로 수집된 수정란을 대상으로 조사하였다. JPN 계통과 KORDI 계통의 수정란 생산 기간은 pre-spawning season에 각각 24일과 31일, spawning season에 각각 51일과 54일이었다. 일간 수정란 생산량은 JPN 계통이 두 계절에서 각각 1,762.5 mL와 1,733.3 mL이었으며, KORDI 계통은 각각 2,725.8 mL와 2,509.3 mL이었다. 암컷 단위체중 당 일간 수정란 생산량은 JPN 계통이 두 계절에 모두 0.9 mL/day, KORDI 계통이 각각 1.7 mL/day와 1.2 mL/day이었다. 생산된 수정란의 부화율은 JPN 계통이 두 계절에서 각각 85.1%와 91.3% 그리고 KORDI 계통이 88.9%와 91.3%로서, 동일 계절에서 두 계통간 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 이상의 결과에서 연중 수온이 우리나라보다 높은 일본에서 도입한 참돔 계통의 수정란 생산력이 낮은 것으로 조사되었으며, 향후 국가간 품종의 이식 또는 도입 시 자손 생산능력에 관한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

Foodfish species에서 어류의 성장과 관련이 있는 체중과 전장은 경제적으로 중요한 형질이다. 어류의 성장에 관여하는 유전자를 확보하기 위하여 동일한 사육환경에서 체중이 2배 이상 차이를 나타낸 강도다리를 선별하여 유전자 발현양상을 조사하였다. 강도다리의 체중을 기준으로 large 그룹과 small 그룹으로 나누었으며, ACP(annealing control primer) system을 이용하여 근육조직에서 발현량 차이를 나타내는 차등발현유전자 5개를 얻었다. 5개의 차등발현유전자 중 1개는 creatin kinase muscle type(CKM1)에 해당하는 유전자 단편이었고, 4개는 unknown gene이었다. CKM1 유전자는 성장이 빠른 강도다리 그룹에서 발현량이 4.15배 많았으며, 전체유전자(genomic structure)는 8개의 exon과 7개의 intron으로 이루어져 있었다. CKM1 유전자는 근육조직을 비롯하여 신장, 아가미, 지느러미와 혈액에서는 발현되었으나, 간 조직에서는 발현되지 않았다.