태화강에서 방류한 연어(Oncorhynchus keta) 치어의 성장, 생존 및 어류상 등의 모니터링를 통 한 생태학적 기초 자료를 확보하고자, 방류 후 연어 치어의 지점별 포획개체수, 성장 및 어류 상 특성을 조사하였다. 태화강 상류로부터 총 4개 지점[선바위교(St.1), 구영교(St.2), 삼호교(St.3), 명촌대교(St.4)]에서 2년간 조사를 실시하였다. 2017년 연어 치어 방류 후 전장은 평균 10 mm, 체중은 평균 0.8 g의 증가를 나타내었다. 2018년 연어 치어 방류 후 평균 전장 10 mm, 체중 0.5 g의 증가를 나타내었다. 연어 치어를 포식할 수 있는 어식성 어류는 St.1에서 6종(동사리, 숭어, 배스, 꺽지, 황어 및 끄리), St.2에서 5종(동사리, 황어, 배스, 꺽지 및 끄리), St.3에서 6종 (큰가시고기, 가물치, 날망둑, 배스, 황어, 끄리) 및 St.4는 8종(큰가시고기, 베도라치, 문절망둑, 날망둑, 풀망둑, 강준치, 점농어 및 황어)이 출현하였다. 본 연구결과 연어 치어는 체중의 증가 보다 전장 및 체장의 성장에 집중하는 것으로 나타났다. 또한, 적정 방류지역은 포식생물의 서 식이 적고 수심, 유속, 염분 등의 변화가 적은 St.1과 St.2 지점이 적절할 것으로 판단되며 방 류 시기는 끄리 및 배스 등의 포식어류의 먹이활동이 활발하지 않은 1월 초순 혹은 포식 활동 이 적은 야간이나 새벽시간에 방류하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

This study aims to estimate the Green-House-Gas emissions from domestic farmed flounder in the southern sea and Jeju-Do, where is mainly produced, by the assessment of energy consumptions and GHG emissions from domestic fish farms for establishing reduce standards of greenhouse gas from a sustainable perspective. It needs to analyze such GHG emission components as feed, electricity, fuel, fixed capital, fish respiration, and liquid oxygen in two locations by 4 stage running water type farm size of small, small and medium, large and medium, large scale. The result showed that the mean GHG emissions were 36.83 kg·CO2/year in the southern sea and 24.33 kg·CO2/year in Jeju-Do, respectively, in the stage of production per fish 1kg at 2 locations and farm size from domestic farmed flounders, and it will give to be useful for policy, planning, and regulation of aquaculture development with establishing GHG reduction standards.

This study is aimed to analyze the economic performance of black rockfish aquaculture by standardizing cost structures by region and farming size. The result of survey on farming and sale condition in each region, stocking density, survival rate, juvenile price, and unit production was the highest at Yeosu and Tongyeong, Heuksando showed the lowest. While rearing period was the longest at Tongyeong, the shortest region was Yeosu and Wando. In farming cost structure by region, amount of feeing was the highest at Tongyeong and Yeosu, and the lowest was Heuksando. Cost of medicine was high in Wando and Taean region, Yeosu and Hecksando was low. In case of farm size, feed cost ratio was high in the order of medium(0.75ha), small(0.25ha) and large(1.25ha) size. Standard production cost at every farm size of Heuksando showed the lowest among these regions. Taean and Yeosu was middle, and Tongyeong and Wando was the highest. According to the income, profit rate and investment return of farm size in all regions, as the bigger farm size, the higher income and profit rate was revealed. However, in case of Wando, Taean, and Heuksando which regions has high investment return, medium farm size was higher than large size. The result of economic analysis according to various factors, economic feasibility of black rockfish aquaculture in marine floating cage was showed significant changes by rearing and market condition.

본 연구는 밀폐식 순환여과 시스템의 호흡측정실내에서 해수 및 담수사육 강도다리의 산소소비에 미치는 수온 영향을 조사하였다. 실험에 사용한 어류는 해수 및 담수에 각각 순화시킨 해수사육 강도다리(9마리, 평균체중 263.0±40.4 g)와 담수사육 강도다리(9마리, 평균체중 265.8±34.8 g)를 사용하였다. 수온 15, 20, 25℃에서 해수사육 강도다리의 산소소비량은 각각 74.4±17.0, 85.

유기주석화합물인 tributyltin chloride (TBTC), tributyltin oxide (TBTO)와 triphenyltin chloride (TPTC)를 넙치 간장으로 만든 미크로좀에 in vitro적으로 노출시켜서 이들 화합물의 대사에 관여하는 mixed function oxidase (MFO) 중 cytochrome P450 (CYP) 농도와 7-ethoxyresorufin deethylase (EROD) 활성의 변화를 조사하였으며,

줄가자미 Clidoderma asperrimum는 가자미과에 속하는 어류로 육질이 담백하고 탄력이 있어 고급횟감으로 소비가 증가하고 있지만, 어획되는 것만으로는 수요를 충족시키지 못하고 있어 이 어종의 양식기술 개발이 요구되고 있다. 그러나 줄가자미의 생리․생태에 관한 기초 생물학적인 연구는 이루어지지 않았기 때문에, 생식소발달 및 생식주기 등 번식능력에 대한 기초 자료가 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 사육한 줄가자미를 대상으로 생식소발달 및 생식주기 등을 조사하여 이 어종의 인공종묘생산을 위한 기초 자료로 얻고자 한다. 본 연구에서 사용한 암컷과 수컷 줄가자미의 평균전장은 각각 33.6±0.4, 29.6±0.2 cm, 평균체중 551.5±23.6, 345.5±7.4 g으로 12월부터 익년 8월까지 매월 암수 각각 12마리씩 채집하였다. 줄가자미의 생체지수는 생식소중량지수(gonadosomatic index: GSI), 간중량지수(hepatosomatic index: HSI) 및 비만도(condition factor: CF)로 나타냈다. 생식소의 조직학적 변화를 관찰하기 위하여 난소 및 정소의 일부를 Bouin 용액에 고정하여 조직표본을 제작, 고정된 조직 시료를 파라핀상법에 의해 처리 후 H-E 이중염색하여 광학현미경으로 관찰하였다. 암수 각각의 개체로부터 채혈한 혈액은 원심분리하여 혈중 testosterone(T), 17,20-dihydroxy-4-pregnen-3-one(17α-OHP), estradiol-17β(E2) 및 11-ketotestosterone(11-KT)를 측정하였다. 줄가자미 암컷의 GSI는 5월에 6.91±4.03로 가장 높은 값을 보였으며, 수컷은 8월에 0.16±0.08로 가장 높은 값을 보였다. HSI는 암컷과 수컷 모두 7월에 각각 0.75±0.06, 1.34±0.48로 가장 낮은 값을 보였다. CF 역시 암수 모두 7월에 각각 10.14±0.42, 11.54±0.26으로 가장 낮았다. 줄가자미의 생식주기는 암수 모두 12～2월 성장기, 3～4월 성숙기, 5～6월 완숙 및 산란(방정)기 그리고 7월 이후 회복 및 휴지기로 나타났다. 암컷 줄가자미의 혈중 T 농도는 5월에 259.38±76.82 pg/mL로 급격히 증가하였다가 이후 감소하였다. 17α-OHP 농도는 4월에 244.17±42.47 pg/mL로 증가하였다가 이후 감소하였다. E2 농도는 5월에 633.26±182.48 pg/mL로 급격히 증가하였다가 이후 감소하였다. 수컷의 혈중 T 농도는 2월과 4월에 각각 255.92±57.16, 254.72±44.75 pg/mL로 증가하였다가 감소하였다. 그러나 7월 이후에는 다시 증가하기 시작하여 8월에 231.0±45.97 pg/mL의 높은 값을 보였다. 11-KT 농도는 4월에 273.92±54.50 pg/mL로 증가하였다가 감소하여 6월에 108.64±42.28 pg/mL로 낮은 값을 보였다. 그러나 7월 이후에는 다시 증가하여 8월에 246.33±73.80 pg/mL의 높은 값을 나타내어 혈중 T 농도 변화와 유사한 경향을 보였다. 17α-OHP의 농도는 실험기간동안 차이를 나타내지 않았다.

해양 연체동물 가운데 참굴 등 부족강의 배우자 및 발생배 냉동보존 연구 결과는 다수 보고된 바 있다. 반면, 복족강인 전복류에 관한 냉동보존 연구는 정자 냉동보존을 제외하면, Roux et al.(2008)의 결빙억제제(CPA) 침투실험 외에 더 이상 연구가 진행되고 있지 않아, 냉동보존을 위한 기초적 자료가 부족한 실정이다. 본 연구의 재료인 참전복(Haliotis discus hannai)은 한국의 주요 양식 대상종으로서 본종의 육종 및 연중 종묘생산에 기여할 수 있는 냉동보존 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 우선 참전복 포배의 CPA 침투와 용출에 따른 영향을 조사하여, 냉동보존 연구의 기초자료로 삼고자 하였다. 실험재료인 참전복 발생배로는 전복 종묘배양장의 성숙 모패로부터 공기노출 및 자외선조사해수 병합자극으로 산란 유발하여 얻은 알과 정자를 인공 수정시킨 후, 8.5시간 경과한 포배기의 알을 사용하였다. CPA로는 5, 10, 15, 20%의 ethylene glycol(EG), methanol(MET), polyethylene glycol(PEG)을 사용하였고, 희석액은 0.2M sucrose를 포함한 인공해수(NaCl 2.7 g, KCl 0.07 g, NaHCO3 0.05 g, CaCl2 0.12 g, MgCl2 0.46 g, Milli-Q water 100 mL)였다. 각 CPA를 10분간 침투시킨 후, 20분간 인공해수로 용출하였고, 수정후 25시간째에 광학현미경으로 부화 및 형태이상 여부를 판단하였다. 참전복 포배에 CPA를 침투 및 용출한 결과, 부화율에 있어서는 EG 20%와 MET 20%에서 각각 70.0±4.4%와 0%로 낮았으나, PEG를 포함한 그 외 실험구에서는 대조구(92.6±2.0%)와 근사한 부화율을 나타냈다. 부화한 유생의 형태 이상률은 모든 농도의 PEG에서 대체적으로 낮은 경향을 보였고, EG와 MET의 모든 실험구에서는 80% 이상의 높은 형태이상률을 나타냈다. 특히, EG 20%, MET 15% 및 20%는 모든 유생이 유각을 형성하지 않은 형태 이상률을 보임으로써, 부적합한 CPA인 것으로 보인다. 전반적으로 CPA의 삼투질 농도가 높아질수록 부화율은 낮아지고 형태 이상률은 높아지는 경향을 나타냈으며, EG와 MET에 비해 삼투질 농도가 낮은 PEG에서 상대적으로 높은 부화율과 낮은 형태 이상률이 나타났다. 결론적으로 참전복 포배의 냉동보존 시 적합한 CPA는 PEG 20%인 것으로 판단된다.

유용양식 대상종인 참굴 Crassostrea gigas은 연안의 환경오염으로 수질환경의 악화로 인해 어미굴의 생리적 활성과 유생의 건강도가 저하로 인한 대량폐사가 빈번히 발생하고 있다. 이에 대한 대책으로서 자연채묘보다는 인공 종묘생산에 의한 양식용 종패생산 기술개발이 필요하며, 무엇보다 유전적으로 우수한 어미와 우량형질을 지닌 유생의 공급이 이루어져야 한다. 그 방법의 일환으로 발생배의 대량 냉동보존기술을 고려해 볼 수 있으며, 기존의 연구에서 생존율 85%의 좋은 결과를 얻은 바 있다. 그러나 이 결과는 해동직후의 생존율로서, 해동 후 경시별 생존율과 추가적인 발생진행을 조사하지 않아 치패생산을 위한 냉동방법으로 활용하기는 어렵다. 따라서 본 연구에서는 참굴의 유생을 이용하여 냉동․해동 후 발생 및 성장에 관한 기초자료를 얻기 위해 적정 CPA의 농도별 냉동실험을 실시하고, 해동유생의 사육을 통한 경시별 생존율, 활성 및 발생 진행 여부를 조사하였다. 충분히 성숙한 암수의 생식소 부위를 절개하여 각각 채란·채정하고 인공수정 후 발생배의 50%가 도달한 담륜자, D형 유생, 초기 각정기 유생을 실험에 사용하였다. 희석액은 0.2 M sucrose와 CPA는 ethylene glycol(EG)를 인공해수에 첨가하여, 최종농도가 각각 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 M 되도록 하였다. 평형시간은 10분씩 설정하였고, CPA에 유생을 침지한 후 0.5 mL straw에 넣어 봉입하여 프로그램냉동기에 의해 －35℃까지 1차 냉동한 다음 －196℃의 액체질소통에 넣어 2차 냉동하였다. 해동에서는 20℃ 담수로 20초간 급속해동하였다. 이어서 해동한 유생의 생존율 및 유생활성지수(larval activity index, LAI)를 산정하였다. 해동유생의 사육시간별 생존율 및 LAI를 알아보기 위해, 담륜자, D형유생, 및 초기 각정기 유생을 여과해수에 담구어 15분간 CPA를 용출시킨 뒤 2 L비커에 수용하여, 최후의 유생이 생존할 때까지 관찰하였다. 사육수는 1일 1회 전량 환수하였고, 해동유생의 먹이로는 Isochrysis galbana를 1일 2회 주되, 매회 20,000 cells/mL씩 공급하였다. 담륜자유생의 해동직후 생존율은 EG 2.0 M에서 63.8±1.3%로 가장 높았으며, LAI 역시 높았다. D형 유생의 생존율은 2.0 M, 2.5 M에서 각각 84.0±1.9%, 84.1±1.5%로 다른 실험구에 비해 높았으며, LAI 또한 3.3±0, 3.4±0으로 다른 농도에 비해 높았다. 초기 각정기 유생의 해동직후 생존율은 2.0 M과 2.5 M에서 각각 56.3±0.6, 55.1±1.4로 다른 실험구들에 비해 높았으며, LAI는 2.0 M에서 2.8±0.1로 높았다. 해동 후 경시별 담륜자의 생존율은 해동직후 63.3%로부터 시간경과에 따라 낮아지다가 24시간째에 전량 폐사하였다. D형 유생은 75시간까지 생존하였다. 초기 각정기 유생의 사육에서도 D형 유생과 비슷한 경향을 보였으며, 해동직후 생존율 55.5%로부터 57시간째에 모두 폐사하였다. 해동 후 생존한 발생배의 경시별 LAI 또한 생존율 변화와 비슷한 경향을 나타내었다. 모든 실험구에서 해동 후 발생 배는 더 이상의 발생 진행이 관찰되지 않았다.

박대 생식소중량지수(gonadosomatic index, GSI)의 월간 변화는 2월에서 7월까지는 아주 낮은 값을 보였으나, 8월부터 생식소가 급격히 발달하기 시작하여 9월에 최고값을 나타내었다. 이후 10월부터 점차 낮아져 11월에 다시 낮아지는 경향을 보였다. 비만도(condition factor, CF)의 월간 변화도 9월에 최대값을 보였다. 간중량지수(hepatosomatic index, HSI)의 월간 변화는 6월에 최대값을 보인 후 7월에

담수에서 사육한 감성돔 Acanthopagrus schlegeli(담수감성돔) 냉동/해동 정자의 생존율이 가장 높았던 결빙억제제(cryprotective agent, CPA)는 dimethyl sulfoxide(DMSO)였으며, 다음으로 glycerol, ethylene glycol(EG) 그리고 methanol 순이었다. 해동 후 정자운동성은 glycerol, DMSO, EG, methanol 순으로 높았으며, 이상의 결과들은 해수에서 사육한 감성돔(

결빙억제제(CPA)의 종류, 농도 및 침지시간이 참전복 Haliotis discus hannai 발생배의 생존활성에 미치는 영향을 조사하였다. 4세포, 담륜자 및 피면자를 dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, propylene glycol 농도별로 10분, 20분 및 30분간 침지하였다. CPA 침지 후 각 발생배의 발생진행률은 각 CPA 농도가 낮을수록, CPA 침지시간이 짧을수록 높았다. 또한, 피면자에서 비틀림전까지의

최근 다세포로 구성된 패류 발생배의 냉동보존에 관한 연구가 이루어진 바 있지만, 대부분 굴과 같은 조개류로서 종 및 연구항목에 있어 다양성이 부족한 실정이다. 특히, 참전복과 같이 수정란의 크기가 큰 고둥류 발생배의 냉동보존은 Roux et al. (2008)에 의해 그 기반지식이 파악되기는 하였으나, 여전히 발생배를 냉동보존하는 데 있어 그 기초자료가 되는 여러 요인들에 관한 조사가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 한국에서 산업적으로 중요한 위치를 점하고 있는 참전복 Haliotis discus hannai 발생배의 적정 결빙억제제 (CPA)를 밝히기 위해 CPA별, 농도별로 침지시간에 따른 발생배의 활성을 조사하였다. 4년생 참전복 (완도산)을 채란용 모패로 사용하였으며, 공기노출과 자외선조사해수 자극을 병행하여 채란·채정된 양질의 발생배로 실험에 사용하였다. CPA의 독성이 참전복의 담륜자와 피면자 유생의 활성에 미치는 영향을 파악하기 위해, 0.2 M sucrose를 희석액으로 하고 여기에 DMSO, EG 및 PG를 최종농도 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 M 되도록 혼합한 다음, CPA별, 농도별로 유생을 30분간 침지하였다. 이후 인공해수로 희석하여 CPA를 용출시킨 다음 30분 동안 5분 간격으로 유생의 생사 여부 및 운동성을 관찰하였다. 모든 실험은 3반복으로 실시하였다. 그 결과, CPA농도가 높을수록 유생의 운동성이 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 CPA중 EG에서 운동성이 3.0±0.4로 가장 높게 나타났다. CPA침지 시간경과에 따른 배의 활성을 알아보고자, 0.2 M sucrose를 희석액으로 하고, 여기에 DMSO, EG, PG, polyethelene glycol (PEG)을 최종농도 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 M되도록 혼합한 다음, 담륜자 및 피면자 유생을 30분간 침지하였다. 30분 경과시 발생배를 인공해수로 옮겨 CPA를 용출시킨 다음, 30분간 배의 운동성을 관찰하였다. 그 결과, CPA침지 직후 모든 실험구에서 CPA농도에 따른 운동성의 차는 있었지만, 운동성이 점차 감소하여, 침지 30분째에는 운동성이 사라졌다. 그러나 CPA 용출후에는 인공해수에서 운동성이 다시 회복됨을 알 수 있었다. CPA별, 침지시간별 참전복 발생배의 발생진행률을 파악하기 위해, 0.2 M sucrose에 DMSO, EG, PG, PEG가 최종 농도 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 M되도록 혼합한 다음, 4세포, 상실배, 담륜자 및 피면자 유생을 10, 20, 30분간씩 침지하였다. 침지후 30분 경과시 발생배를 인공해수로 옮겨 CPA를 용출시킨 다음, 각 발생단계의 발생진행률을 조사하였다. 그 결과, CPA별 침지후 발생진행률은 DMSO와 PG에서 발생진행률이 각각 90.8±0.4, 84.6±0.6%로 EG, PEG의 발생진행률인 97.8±1.4, 99.1±0.1%보다 낮았다. 또한, CPA중 PEG에 상실배를 10분간 침지한 후의 발생진행률이 99.1±0.1%로 가장 높았다. CPA침지 시간별 발생진행률을 보면, EG 0.1, 0.5, 1.0 및 2.0 M에서 침지 10분에서 각각 80.8±1.5, 97.8±1.4, 95.1±0.5 및 94.3±1.1%로 나타나, 침지 30분의 60.5±0.4, 80.0±0.9, 75.8±1.1 및 85.4±1.2%보다 높음을 알 수 있었다. 그리고 CPA침지후 발생단계에 따른 발생진행률 결과, PG의 경우 4세포, 상실배, 담륜자 및 피면자 유생의 평균 발생진행률이 각각 51.2±0.8, 79.3±1.3, 84.6±0.6 및 88.7±0.9% 로 발생이 점점 진행될수록 발생진행률이 높았다.

일반적으로 어류는 번식시기에 생식소 발달로 인해 에너지 소비가 많고, 이로 인해 대사량이 증가하는 것으로 알려져 있으나, 번식시기에 어류의 산소소비 패턴이나, 산소요구량에 관한 연구는 미비한 실정이다. 또한 해수어류의 담수순화시 사육수의 염분변화는 삼투압조절에 영향을 미침으로써, 이온과 수분 평형에 혼란을 일으키며 어체의 생리조건을 악화시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 담수순화 과정을 거쳐 이미 담수에 적응되어 섭식활성이 높은 담수순화 감성돔 (담수감성돔)의 번식기간과 비번식기간의 산소소비 패턴을 해수사육 감성돔 (해수감성돔)과 비교함으로써, 감성돔의 담수양식 및 번식기간에 에너지 요구 및 소비와 같은 기초대사를 파악하고자 하였다. 번식기간(breeding period, Feb.～Jun.) 및 비번식기간 (non-breeding period, Jul.～Nov.) 동안 산소소비 실험에 사용한 담수감성돔의 크기는 전장 22.2±0.7cm, 체중 208.5±8.5g, 해수감성돔에서는 각각 23.0±0.5cm, 체중 224.4±14.4g이었다. 실험어는 실험개시전 24시간 동안 절식시킨 후, 밀폐순환유수식 산소 소비 측정장치 내의 호흡실로 옮겼다. 호흡실에서 실험어를 12시간 이상 안정시킨 다음, 수온 (15, 20, 25℃)과 광조건 (12L:12D)을 조절하면서 산소소비 패턴을 측정하였다. 실험어의 산소소비 패턴은 실험기간동안 용존산소 측정시스템인 Oxyguard 6 프로그램에 의해 10분 간격으로 자동측정된 유입수와 유출수의 용존산소량을 이용하여 단위체중당 산소소비량 (mg O2/kg/h)으로 계산하여 나타냈다. 번식기간에 담수 및 해수 감성돔의 산소소비량은 15℃에서 각각 165.4±11.0, 77.6±8.0mg O2/kg/h, 20℃에서 186.2±13.1, 133.4±6.7mg O2/kg/h, 25℃에서 267.9±19.1, 198.6±8.3mg O2/kg/h였다. 비번식기간에 담수 및 해수감성돔의 산소소비량은 15℃에서 각각 174.0±7.0, 85.6±5.5mg O2/kg/h, 20℃에서 200.6±11.1, 119.2±8.7mg O2/kg/h, 25℃에서 271.1±7.5, 194.7±16.7mg O2/kg/h로 번식 및 비번식기간 모두 담수감성돔이 해수감성돔보다 산소소비량이 많았다. 또한 수온상승과 비례하여 산소소비량은 증가하였으며, 각각의 수온조건에서 번식 및 비번식 기간의 담수 및 해수감성돔 산소소비량은 차이가 없었다. 번식 및 비번식기간의 담수 및 해수 감성돔은 광조건에 따른 뚜렷한 산소소비 패턴을 보였으며, 암기보다 명기에서 산소소비량이 많았다. 특히 담수감성돔은 번식기간의 명기에서 수온을 상승시키는 시간뿐만 아니라 암기에서 명기로 전환 후에 산소소비량이 급격히 증가하였다. 이는 담수감성돔이 해수감성돔보다 번식시기에 빛에 대해 민감하게 반응하여 나타난 결과로 판단된다.

동물 생명체의 냉동보존 연구는 정자 및 알과 같은 단세포에서 발생배와 같은 다세포 냉동보존기법개발로 이행되어 왔다. 동물 배우자의 냉동보존에 대한 연구는 Polge and Roson (1952)의 가축배우자 냉동보존과 Shemen (1953)의 인간 배우자 냉동보존 시도가 그 효시였다. 한편, 발생배 냉동보존에 관하여는 Whittingham (1971)의 생쥐 발생배 냉동보존 연구가 최초로 이루어진 다음, 2～4세포기에서 포배에 이르기까지 발생배에 대한 냉동보존(Otoi et al., 1995; Carvalho et al., 1996; Dinnyes et al., 1996; Naitana et al., 1996; Im et al., 1997)과 쥐(Shaw et al., 1995), 소(Niemann, 1984; Im et al., 1997)의 발생배에 다양한 냉동률을 적용한 냉동보존 결과가 보고된 바 있다. 그러나 해양생물에 있어 어류나 무척추동물 발생배에 대한 냉동보존 연구는 아직 초기단계로 미미한 실정이다. 특히, 패류발생배의 냉동보존의 연구는 종 다양성이나 연구항목에 있어 부족한 부분이 많다. 더욱이, 참굴과 같은 패류의 양식에서는 발생배의 대량 냉동보존에 의해 연중 종묘생산을 꾀하거나 선발 육종한 굴의 종 보존을 하기 위해 발생배의 냉동보존 기술개발이 절대적으로 필요한 실정이다. 최근 Tiersch (2001)의 버지니아굴에 대한 유생 냉동보존을 위시하여 Choi and Chang (2003)의 진주조개, Pinctada fucata martensii 유생의 냉동보존 연구 등이 있으나, 적정 동해방지제를 찾기 위한 동해방지제 침지실험 등이 이루어지지 않아 체계적으로 연구되었다고 보기 어렵다. 따라서 조개류 발생배의 냉동보존기술을 체계적으로 개발하기 위하여는 발생배의 냉동보존 시 초기발생 단계를 포함한 발생단계별 냉동효과, 침지실험에 의한 동해방지제, 평형시간 구명 및 최종적인 냉동보존 효과 파악을 위한 동해방지제에 따른 활성영향, 적정농도 및 냉동실험이 체계적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 참굴, Crassostrea gigas 발생배의 최적 냉동보존 조건을 파악하기 위하여 발생배의 동해방지제 침지농도별 활성평가 및 냉동보존 효과를 조사하였다. 2년생 양식산 참굴을 채란용 모패로 사용하였으며, 생식소절개법으로 채란․채정하여 얻은 수정란으로 실험하였다. 동해방지제별, 농도별 침지에 따른 참굴 발생배에 미치는 활성영향을 평가하기 위해, 인공해수(NaCl 2.7 g, KCl 0.07 g, NaHCO3 0.05 g, CaCl2 0.12 g, MgCl2 0.46 g, Milli-Q water 100 ㎖)를 희석액으로 하고, 여기에 dimethyl sulfoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG)를 최종농도가 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 M이 되도록 혼합한 다음, 발생배를 침지하였다. 10분 경과 시 발생배로부터 동해방지제를 깨끗이 제거한 다음, 5분 간격으로 20분 동안 trochophore, D형유생의 생사 여부 및 운동성을 관찰하였다. 이때 광학현미경(×100)의 한시야에서 움직이는 유생을 다음의 유생운동 평가표에 따라 유생활성지수(larval activity index, LAI)를 산정하였으며, 모든 실험은 3반복으로 실시하였다. 동해방지제별, 농도별 침지에 따른 참굴 발생배의 냉동-해동 후 생존율을 평가하기 위해, 전술한 인공해수를 이용하여 만든 0.2 M sucrose 용액을 희석액으로 사용하였으며, dimethyl sulfoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG)을 동해방지제로 사용하여 최종농도가 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 M이 되도록 한 다음 실험하였다. 참굴의 trochophore 및 D형유생을 선택하여, 준비한 각 용액에 유생을 실온에서 10분 동안 침지한 후 0.5 ㎖ straw (FHK, Japan)에 넣고, 최초 온도가 0℃로 설정되어 있는 프로그램냉동기(삼원냉열엔지니어링, Korea)에서 냉동속도 －1℃/분으로 －12℃까지 냉각하였다. 이후 －12℃에서 식빙(seeding)한 다음, 다시 냉동속도 －1℃/분으로 또 －35℃까지 냉각하였다. －35℃에 30분 유지한 후, 유생은 즉시 －196℃의 액체질소통(MVE, USA)에 옮겨 보관하였다. 냉동보관 24시간 후 25℃의 담수에서 유생을 급속해동하여 여과해수로 희석한 다음, 광학현미경(×100)에 의해 섬모운동에 의한 유영과 심작박동 여부로 생존율을 조사하였으며, 모든 실험은 3반복으로 실시하였다. 참굴의 발생단계 중 유생의 섬모운동을 시작하는 단계인 trochophore, D형유생을 사용하여 동해 방지제별, 농도별 침지에 따른 발생배에 미치는 활성을 관찰한 결과, 각 유생의 LAI는 모든 동해방지제의 0.1 M 농도에서 높았으며, 농도가 높을수록 LAI가 낮아짐을 알 수 있었다. 동해방지제 침지농도에 따른 유생의 반응은 농도가 낮은 실험구에서 비대칭 나선운동이 멈추었으나, 농도가 높아질수록 섬모운동을 멈추고 움직이지 않는 채로 심장박동만 관찰되었다. Trochophore보다 D형유생을 사용한 실험구에서 전체적으로 LAI가 높아 D형유생을 사용한 실험구가 trochophore 실험구보다 동해방지제에 대한 내성이 강한 것으로 나타났다. 각각의 동해방지제 중에서 EG에 침지한 유생의 LAI가 다른 동해방지제보다 유의하게 높아, EG이 참굴 발생배의 냉동실험에 가장 적합하였다. 동해방지제별, 농도별 희석액 0.2 M에서 참굴 trochophore 및 D형유생의 냉동-해동후 생존율은 2.0 M EG에서 가장 높았으며, 유생의 생존율은 각각 63.0±12.3%, 88.8±4.3%였다.

최근 강도다리의 우수한 삼투압조절 능력을 이용하여, 염분변화시 강도다리의 생리적 반응에 관한 연구(Kim et al., 2008)가 이루어지고 있으며, 지하해수를 이용한 양식이 시도되고 있다. 그러나 지하 해수 사용이 가능한 제주도를 제외한 동해안과 남해안 지역에서는 발전소 및 조선소 등의 온배수에 의해 급격한 수온상승이 일어나거나, 냉수대로 인해 수시로 수온 급강하 현상이 발생한다. 또한 담수역에 가까운 곳일 경우, 담수의 유입이나 장마철 폭우로 인해 염분변화가 일어날 수 있다. 이러한 급격한 수온변화와 염분변화는 사육중인 강도다리에 스트레스로 작용하여, 어체의 성장, 번식, 대사, 삼투압조절 등 어류의 생리적 변화를 유발시켜 양식 생산성에 영향을 끼칠 가능성이 높다. 그러므로 본 연구는 담수와 해수에서 적응시킨 강도다리를 사용하여 급격한 수온변화에 따른 생리적 반응에 관한 기초자료를 얻고자 실시되었다. 220ℓ의 지수식 원형 사육수조에서 해수(34 psu)로 사육 중인 강도다리 치어(평균체장: 15.4±1.2 ㎝, 체중: 76.9±18.2 g) 112마리 중 55마리는 담수순화시켜 담수에 수용하고 나머지 57마리는 해수에 두었다. 담수와 해수에서 사육한 강도다리를 자동수온조절시스템(JS-WBP-170RP, Johnsam Co., Korea)이 부착된 40ℓ사각수조에 각각 50마리씩 수용하였으며, 24시간 안정시켰다. 이후 수온을 1℃/day로 30℃까지 수온을 상승시키고, 10℃까지 수온을 하강시켰다. 실험어로부터 heparin sodium 처리 주사기(1 ㎖)를 사용하여 마취없이 미부혈관에서 30초 이내에 혈액을 채취하였다. 실험어로부터 혈액을 채취하기 이전에 공급한 먹이가 어체의 혈액성상에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 채혈 24시간전부터 절식시켰다. 혈액은 수온상승시 20, 25, 30℃에서, 수온하강시 20, 15, 10℃에서 각각 채취하였다. 원심분리(5,600×g, 5분)하여 얻은 혈장은 분석전까지 －72℃에 보관하였다. 혈장의 cortisol 농도는 Donaldson (1981)의 방사면역측정법(RIA)에 따라 cortisol RIA kit (DSL, USA)로 항원과 표지항원이 항체에 경쟁적으로 반응하도록 유도한 다음, Hewlett Packard Gamma Counter (Cobra Ⅱ 5010, Packard Co., USA)로 측정하였다. 혈장 글루코스, Na+, K+, Cl－ 농도분석을 위하여 생화학자동분석기 (Advid 1650, JEOL Co., Japan)를 사용하였다. 혈장 삼투질농도는 micro-osmometer (3MO plus, Advanced Instruments Inc., USA)를 사용하여 분석하였다. 실험기간중 담수와 해수에서 혈장 cortisol 농도는 실험개시시인 20℃에서 12.0±3.1 ㎍/㎖와 12.5±1.8 ㎍/㎖였다. 20℃에서 10℃까지는 유의한 차이가 나타나지 않았지만 30℃에서 담수와 해수강도다리 모두 93.6±4.4 ㎍/㎖와 87.0±2.8 ㎍/㎖로 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며, 해수에 비해 담수강도다리에서 유의하게 높은 값을 나타내었다. 혈장 글루코스 농도는 실험개시시 담수와 해수강도다리에서 각각 33.2±3.8 ㎎/㎗와 35.1±3.8 ㎎/㎗였다. 20℃에서 10℃의 경우, 담수에 비해 해수강도다리에서 유의하게 높았으나, 20℃에서 30℃까지는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 담수강도다리의 글루코스 농도는 cortisol과 같이 30℃에서 급격히 증가하는 경향을 보였으나, 해수강도다리의 글루코스 농도는 20℃에서 10℃로 수온이 낮아 질수록 유의하게 증가하고 30℃로 증가할 때는 cortisol과 같이 급격히 증가하는 경향이 나타났다. 혈장 Na+ 농도는 실험개시시 담수강도다리 97.1±2.5 mEq/ℓ, 해수강도다리 122.6±10.3 mEq/ℓ로 실험기간 중 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 담수에 비해 해수강도다리에서 유의하게 높은 값을 보였다. 혈장 K+ 농도는 담수강도다리에서 3.0±0.1 mEq/ℓ, 해수강도다리에서 3.2±0.2 mEq/ℓ였으며, 실험기간 중 유의한 차이는 나타나지 않았다. 혈장 Cl－ 농도는 담수강도다리에서 99.9±4.7 mEq/ℓ, 해수강도다리에서 106.7±4.3 mEq/ℓ였으며 Na+와 K+의 결과와 동일하였다. 담수와 해수강도다리 삼투 질농도는 담수강도다리에서 280.8±8.3～286.2±11.2 mmol/㎏으로 337.3±6.3～350.4±5.2 mmol/㎏의 해수강도다리보다 낮게 나타났다. 그러나 수온별 삼투질농도는 모든 실험구에서 유의한 차이가 없었다.

Min et al.(2005)의 연구에서 담수사육 감성돔, Acanthopagrus schlegeli의 성장과 생존율이 해수사육 감성돔에 비해 다소 높았으며, 병적 증상이 나타나지 않았던 점을 고려해 볼 때, 담수환경은 감성돔의 생리상태에 그다지 영향을 미치지 않은 것으로 논의된 바 있다. 강도다리의 경우, 저염분 순화시 생리적 반응에 관한 연구(Kim et al., 2009)가 이루어져 저염분 사육이 가능할 것으로 기대되고 있으며, 현재 제주도에서 지하해수를 이용하여 양식이 시도되고 있다. 그러나 강도다리의 염분변화에 따른 생리적 반응만 단기간 조사한 연구결과를 양식현장의 사육관리 기술에 적용하는 것은 무리가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 해수어류인 강도다리의 성공적인 저염분 양식기법 개발에 관한 기초자료를 얻기 위하여, 4개 염분조건에서 장기간 사육하면서 스트레스 반응, 생존율 및 성장률을 비교하였다. 300ℓ의 유수식 원형사육수조에 0, 10, 20 및 35 psu로 염분을 맞추어 각각 20마리씩의 강도다리를 수용하여 90일간 3반복으로 사육하였다. 각 염분에 있어서 실험어의 체중±표준편차는 266.6±0.4, 267.1±0.4, 266.6±0.2 및 266.8±0.5 g이었다. 수온은 15∼16℃를 유지하였으며, 사육수는 1일 20회 환수되도록 유수하였다. 사료는 1일 어체중의 2%를 3회로 나누어 공급하였다. 혈액은 실험개시시, 30, 60 및 90일째에 채취하였다. 채혈은 heparin sodium을 처리한 주사기(3 ㎖)을 사용하였으며, 각 실험수조에서 5마리 씩 30초 이내에 채혈하였다. 채취한 혈액을 원심분리(5,600×g, 5분)하여 얻은 혈장은 분석전까지 초저온 냉동고(－72℃)에 보관하였다. 혈장의 cortisol 농도는 Donaldson (1981)의 방사면역측정법(RIA)에 따라 cortisol RIA kit (DSL, USA)로 항원과 표지항원이 항체에 경쟁적으로 반응하도록 유도한 다음, Hewlett Packard Gamma Counter (Cobra Ⅱ 5010, Packard Co., USA)로 측정하였다. 혈장 글루코스 농도를 분석하기 위하여 생화학 자동분석기(Advid 1650, JEOL Co., Japan)를 사용하였다. 각 실험구의 강도 다리 성장도는 30일 간격으로 조사하였으며, 전장은 버니어켈리퍼스를, 체중은 전자저울을 이용하여 1/10 g까지 습중량으로 측정하였다. 실험기간중 각 실험구에서 매일 폐사개체를 파악하여 폐사율을 구하고, 이로부터 생존율을 역산하였다. 실험개시시 혈장 cortisol 농도는 0 psu 6.2±2.0 ㎍/㎖, 10 psu 9.2±3.5 ㎍/㎖, 20 psu 7.7±1.4 ㎍/㎖, 35 psu 10.4 ±1.7 ㎍/㎖였다. 10, 20, 35 psu에서는 실험종료시까지 유의한 차이가 없었으나, 0 psu에서는 실험개시후 30일째에 116.5±19.2 ㎍/㎖, 60일째에 168.4±15.6 ㎍/㎖로 꾸준히 증가하는 경향을 나타내었으며, 90일째에 67.4±11.8 ㎍/㎖로 다시 낮아지는 경향을 나타내었다. 이는 0 psu에서 사육한 강도다리가 비록 실험종료시에 cortisol 농도가 다소 낮아지는 경향은 나타내긴 하였지만, 90일간 연속적인 염분스트레스를 받아 이온평형에 영향을 받았을 것으로 판단된다. 글루코스는 실험개시시부터 종료시까지 유의한 차이가 나타나지 않았다. 각각의 염분에서 사육한 강도다리의 체장은 실험개시시 21.1±0.7 ㎝, 21.2±0.5 ㎝, 21.2±0.9 ㎝ 및 21.3±0.5 ㎝에서 실험종료시 21.8±0.1 ㎝, 22.8±0.4 ㎝, 23.1±0.3 ㎝ 및 22.7±0.4 ㎝로 성장하였다. 체중은 실험개시시 266.6±0.4 g, 267.1±0.4 g, 266.6±0.2 g 및 266.8±0.5 g에서 실험종료시 257.1±8.3 g, 328.6±14.3 g, 353.1±2.2 g 및 367.9±9.8 g으로 자라남으로써, 0 psu에서 사육한 강도다리를 제외한 나머지 실험구 모두에서 실험개시시보다 체중이 증가하였다. 실험종료시 모든 실험구에서 생존율은 100%로 폐사한 개체는 없었다.

해양동물의 발생배 냉동보존에 관한 연구는 어류에서 그 결과가 미미한 반면, 패류에서는 Tiersch (2001)의 버지니아굴에 대한 유생 냉동보존을 비롯하여 Choi and Chang (2003)이 진주조개, Pinctada fucata martensii 발생배의 냉동보존 연구 등 대부분 조개류에 대하여 보고되었다. 한편, 고둥류에 대한 발생배 냉동보존 연구는 아직 초보 단계에 멈추어 있으며, 최근 Roux et al. (2008)에 의해 전복 발생배 냉동보존의 기초적인 지식이 얻어지기는 하였으나, 여전히 발생배를 냉동보존하는 데 있어 그 기초자료가 되는 여러 요인들에 관한 연구가 필요하다. 따라서 고둥류 발생배의 냉동보존 기술을 체계적으로 개발하기 위하여는 발생배의 냉동보존 시 초기발생 단계를 포함한 발생단계별 냉동효과, 침지실험에 의한 동해방지제, 평형시간 구명 및 최종적인 냉동보존 효과 파악을 위한 동해방지제별 활성영향, 적정농도 및 냉동실험이 체계적으로 이루어져야 한다. 이를 토대로, 본 연구에서는 고둥류 중 주요 산업종인 참전복, Haliotis discus hannai 발생배의 최적 냉동보존 조건을 파악하기 위하여 동해방지제 침지농도별 활성을 조사하였다. 완도산 참전복을 채란용 모패로 사용하였으며, 수온자극과 자외선조사해수자극을 병행한 산란유발 자극에 의해 수정란을 확보하였다. 동해방지제별, 농도별 침지에 따른 참전복 발생배에 미치는 활성을 파악하기 위해, 인공해수(NaCl 2.7 g, KCl 0.07 g, NaHCO3 0.05 g, CaCl2 0.12 g, MgCl2 0.46 g, Milli-Q water 100 ㎖)를 희석액으로 하고, 여기에 dimethyl sulfoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG)를 최종농도가 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 M이 되도록 혼합한 다음, 발생배를 침지하였다. 30분 경과 시 발생배로부터 동해방지제를 깨끗이 제거한 후 10분 간격으로 1시간 동안 trochophore, veliger의 생사 여부 및 운동성을 관찰하였다. 이때 광학현미경(×100)의 한 시야에서 움직이는 유생을 다음의 유생운동 평가표에 따라 유생활성지수(larval activity index, LAI)를 산정하였으며, 모든 실험은 3반복으로 실시하였다. 참전복의 발생단계 중 유생의 섬모운동을 시작하는 단계인 trochophore, veliger를 사용하여 동해방지제별, 농도별 침지에 따른 발생배에 미치는 활성을 관찰한 결과, 각 유생의 LAI는 모든 동해방지제의 0.1 M 농도에서 높았으며, 농도가 높을수록 LAI가 낮아짐을 알 수 있었다. 동해방지제 침지농도에 따른 유생의 반응은 농도가 낮은 실험구에서 비대칭 나선운동이 멈추었으나, 농도가 높아질수록 섬모운동을 멈추고 움직이지 않는 채로 심장박동만 관찰되었다. Trochophore보다 veliger를 사용한 실험구에서 전체적으로 LAI가 높아 veliger를 사용한 실험구가 trochophore 실험구보다 동해방지제에 대한 내성이 강한 것으로 나타났다. 각각의 동해방지제 중에서 EG에 침지한 유생의 LAI가 다른 동해방지제보다 유의하게 높아, EG가 참전복 발생배의 활성에 영향을 덜 미치는 것으로 판단된다.

본 연구에서는 외인성 T3처리가 강도다리의 담수 순화시 삼투압 조절과 혈중 코티졸 변화에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 해수에서 사육 중인 강도다리에 갑상선호르몬의 일종인 T3를 5, 10 및 /g body weight의 농도로 0.9% NaCl과 함께 주입하고 담수로 옮긴 후 3일째 혈액을 채취하였으며, 삼투압 조절 지표인 및 삼투질 농도와 스트레스 지표인 cortisol, glucose를 조사하였다. /g의 T3를 주입한 실험구의 혈장 와 의