큰징거미새우(Macrobrachium rosenbergii)는 양식 시설 내에서 체색 불량 및 갑각 약화와 같은 문제로 경제적 손실을 겪고 있다. 이 종은 동물성 원료 기반의 사료로 양식되지만, 야생에서는 식물체 비중이 높은 detritus를 주로 섭취한다. 새우가 야생에서 섭취한 식물체는 기본 영양소 뿐만 아니라 체색의 재료인 카로티노이드의 공급원이기도 하다. 개나리(Forsythia koreana)는 우리나라에 널리 분포하는 꽃나무로 잎에는 황색 당근에 버금가는 양의 카로티노이드가 함유 되어 있다. 본 연구에서는 큰징거미새우에게 개나리 잎을 공급하여 체색 및 건강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험사료는 「배합사료 100%(대조구), CON」, 「배합사료 80%+개나리 잎 분말 20%, FP」, 「배합사료 80%+가공하지 않은 개나리 잎 20%, FL」의 세 가지였으며, 각 조건 의 사료를 평균 체중 1.1 ± 0.2 g의 어린 새우들에게 10주간 공급하였다. 실험 결과, 체색의 경 우, CON의 새우들은 일관적으로 투명한 상아색을 띠었으나, FP와 FL 새우의 경우 사육일의 경과에 따라 푸른색을 거쳐 암갈색으로 변화하였다. 생존과 성장은 CON과 FP 또는 FL 사이에 유의한 차이가 없었다. 간췌장을 조직학적으로 비교한 결과, hepatopancreatic tubule의 구성 세포 중 B cell의 vacuole 크기가 CON에 비해 FP과 FL에서 훨씬 컸다. B cell의 vacuole은 영 양소의 흡수 및 소화의 역할을 하며, 개나리 잎의 공급이 큰징거미새우의 건강에 긍정적으로 작용했을 가능성을 시사한다. 이상의 결과는 큰징거미새우의 양식에 개나리 잎을 활용하면 성장 저해 없이 체색의 개선 및 건강도의 향상을 기대할 수 있음을 보여준다.

어류의 번식은 뇌에서 분비되는 다양한 신경호르몬과 뇌하수체에서 분비되는 생식소 자극 호 르몬에 의해 조절된다. 극동산 뱀장어(Anguilla japonica)의 번식도 이 호르몬들의 작용에 의해 조절되지만 성 성숙 시 신경호르몬이 뇌하수체 호르몬을 조절하는 방법은 완전히 밝혀지지 않 았다. 이전 연구에 의하면 progesterone (P4), melatonin 및 serotonin (5-HT) 등과 같은 신경호 르몬이 일부 어류의 번식 과정 조절에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 뱀장어의 뇌 하수체를 초대 배양하였고, 안정화된 뇌하수체 세포에 P4, 17β-estradiol (E2), melatonin 및 5- HT를 처리하였다. 이후 처리된 호르몬의 작용이 뇌하수체 세포에서 번식 관련 호르몬인 FSHβ, LHβ, GH 및 SL mRNA 발현에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 본 연구를 수행한 결과, P4는 뇌하수체 세포에서 FSHβ와 LHβ 발현을 증가시켰고, melatonin은 FSHβ와 LHβ 뿐만 아니라 GH 와 SL의 발현을 증가시켰다. 하지만 5-HT는 이 유전자의 mRNA 발현에 유의한 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과는 P4 또는 melatonin이 뱀장어의 초기 성 성숙에 중요한 역할을 할 수 있음을 의미한다.

순환여과양식시스템(RAS)은 사육수를 여과하여 재사용하며 고밀도로 사육하는 양식 방법으로 수질관리 및 소독이 매우 중요하다. 병원체로 인한 질병 발생을 예방하고 수질 개선에 도움을 주기 위하여 최근 코로나 방전 플라즈마 처리수(plasma water, PW)를 이용한 사육수 소독법이 제안되었다. 본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 설치한 순환여과시스템(처리구, PW system) 과 설치하지 않은 순환여과시스템(대조구, No PW system)에서 40일 동안 틸라피아를 사육하 면서 수질 변화 및 어체의 성장을 조사하였다. 이를 위해 10일 마다 물을 채수하여 UV 투과율 과 일반 세균 수 변화를 측정하였고 틸라피아의 성장지표, 생존율 및 조직학적인 차이를 분 석하였다. UV 투과율 실험 결과 처리구와 대조구는 실험 시작 시에(0일) 각각 74.1%, 74.8%를 나타냈으며, 40일째에 처리구는 91.8%로 증가한 반면 대조구는 65.2%로 감소하여 수중 유기 물 감소 효과를 확인하였다. 일반 세균 수는 40일에 이르러 처리구(101.69 CFU/ml)에서 대조구 (103.25 CFU/ml) 보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 틸라피아 성장차이 조사 결과 처리구는 대조구에 비해 총 증중량이 유의하게 높았으며(p<0.05), 다른 성장지표도 처리구가 상대적으로 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(p>0.05). 또한 처리구는 100%의 생존율을 보였 으며, 조직학적으로 대조구와 차이가 나타나지 않았다. 따라서 플라즈마 처리수는 순환여과양 식시스템 내 어류의 성장과 건강에 해를 끼치지 않고 수질 개선에도 효과가 있을 것으로 기대 된다. 그러나 현장 적용 시에는 탈기수조의 설치 등 주의사항을 충분히 고려하여야 할 것이다.

한강 하구는 오염물질과 병원성 미생물의 유입 및 확산 가능성으로 인해 이곳에 서식하는 수산생물에 피해가 발생할 수 있다. 하지만 지금까지 이 지역 서식 생물에 대한 법정전염병 병원체 감염 여부가 조사된 자료는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 한강 하구 전류리에 서식하는 수산 생물 중 잉어과 어류와 갑각류를 대상으로 법정전염병 (잉어봄바이러스병, SVC; 잉어허피스바이러스병, KHVD; 유행성궤양증후군, EUS; 흰반점병, WSD) 및 기생충의 감염 여부를 조사하였다. 전류리 유역에서 채집된 어류는 잉어과 어류가 가장 많았으며 주연성 어류와 일차 담수어가 같이 관찰되었고, 갑각류는 해산종이 채집되었다. 채집된 잉어과 어류와 갑각류에 대해 PCR을 이용한 법정전염병 검사 결과 이들 질병에 감염된 개체는 없었다. 기생충성 질병 검사 결과 공중보건상 위협요인인 간흡충이 검출되지는 않았지만 일부 어류에서 다른 흡충류의 metacercaria와 nematode, cestode, copepod, 단생충 및 구두충 등의 감염을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 아직 한강 하구가 주요 수산생물 전염병 병원체에 심각하게 오염되지 않았음을 의미한다. 그러나 한강의 수질 상태는 지속적으로 변화 하고 수서 생태계에 대한 전염병의 파괴력은 예측하기 힘들 정도로 위험하므로, 지속적인 방역 노력이 진행되어야 할 것이다. 이를 위해 조사 지역을 전류리뿐만 아니라 이곳보다 상류로 확대하고 조사 개체 수를 늘려서 질병모니터링을 실시할 필요성이 제기된다.

수산자원보호구역인 춘천호와 안동호에서 어류 군집 분석을 실시하였다. 조사는 2017년부터 2018년까지 수행되었으며, 어류상을 파악하고 우점종 및 아우점종을 확인한 결과 춘천호에서 채집된 어류는 총 13과 34종 1,197개체였다. 채집된 어류 중 블루길(Lepomis macrochirus)이 23.2%로 우점하였으며, 피라미(Zacco platypus)가 17.4%로 아우점하였다. 안동호에서 채집된 어 류는 총 9과 24종 1,393개체였다. 우점종은 블루길이 15.7%로 가장 많이 채집되었으며, 붕어 (Carassius carassius)가 15.2%로 아우점하였다. 두 조사지점의 종다양도는 과거보다 증가하는 경향을 보였으며, 균등도는 안동호에서는 차이가 보이지 않았으나 춘천호에서는 증가하는 경 향을 보였다. 두 인공호 모두 어류상 및 군집구조 측면에서 안정된 상태를 유지하고 있으나 외래종 비율을 감소시키기 위한 지속적인 노력이 필요하고, 다양한 어종이 안정적으로 개체 수를 유지할 수 있도록 수산자원 종자 방류 및 인공산란장 설치 등과 같은 관리가 필요하다.

붉바리(Epinephelus akaara) 종자생산 시 기형 발생에 의한 손실이 크지만 기형어에 대한 생물 학적 정보는 많지 않다. 본 연구에서는 부화 후 96일 붉바리 치어를 정상 그룹과 두 유형의 기 형 그룹(머리, 턱)으로 나누어 형태형성과 연관된 4개의 주요 유전자(insulin like growth factor 1: IGF-1, bone morphogenic protein 4: BMP4, peroxisome proliferator-activated receptors γ: PPARγ, matrix Gla protein: MGP) 발현을 조사하였다. 각 그룹에서 뇌, 간 및 근육을 잘라낸 다 음 total RNA를 추출한 후 real-time PCR을 사용하여 유전자 발현 차이를 비교하였다(n=20). 부화 후 96일 붉바리 치어에서 IGF-1과 BMP4 유전자는 기형 그룹의 뇌와 간에서 정상 그룹과 비교하여 유의한 발현 차이를 나타냈다(p <0.05). 반면에 PPARγ와 MGP 유전자는 어떤 조직 에서도 정상 그룹과 기형 그룹 사이에 유의한 발현 차이를 보이지 않았다. IGF-1과 BMP4 유전 자는 치어 단계의 붉바리 기형 상태와 관련되어 있는 것으로 보인다.

간흡충(Clonorchis sinensis)은 우리나라에서 인체 감염율이 가장 높은 기생충이며, 이는 담수어 류를 중간숙주로 삼는다. 따라서 강 유역에 서식하는 담수어류를 대상으로 간흡충의 메타세르 카리아(Clonorchis sinensis metacercariae, CsMc)가 감염되어 있는지를 조사한 연구가 많이 수 행되었으나 호수에 서식하는 물고기를 대상으로 한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 주요 인 공호수인 소양호, 남양호, 안동호, 춘천호에서 2016년부터 2017년까지 잉어과어류를 채집하여 CsMc의 감염 여부를 조사하였다. 이생흡충류의 메타세르카리아는 남양호에서 채집한 치리 및 붕어와, 소양호에서 채집한 피라미와 끄리에서 관찰되었다. 간흡충에 특이적인 프라이머를 사 용하여 PCR을 수행한 결과, 남양호의 치리에서 관찰된 것이 CsMc 이었음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 주요 인공호수에 서식하는 잉어과어류에서 CsMc의 감염 실태에 대한 정보를 제공 하고 있으며, 남양호의 치리에서 CsMc 감염을 처음으로 보고하고 있다는 것에 의의가 있다.

We determined the effects of different water temperatures (15, 20, and 25℃) and photoperiod cycles (24L:0D, 12L:12D, and 0L:24D) on the oxygen consumption of the offspring of a cultured Japanese strain (JJ), a selected Korean strain (KK), and intraspecific hybrid strains (JK and KJ) of red seabream, Pagrus major, under starvation conditions. The different fish strains, water temperatures, and photoperiod cycles had effects on the mean oxygen consumption of fish. Oxygen consumption increased with increasing water temperatures for all photoperiod treatments (p <0.001). Fish held in continuous darkness (0L:24D) used consistently less oxygen than fish exposed to continuous light (p <0.05). The oxygen consumption of fish exposed to the light phase in a 12L:12D photoperiod was higher than that of fish in the dark phase of the 12L:12D cycle, and differences were significant in three of the strains: JJ (15℃), KK (15 and 20℃), and KJ (25℃). The oxygen consumption of the inbred (JJ and KK) and intraspecific hybrid (JK and KJ) strains varied with differing water temperatures and photoperiod cycles. The JK strain displayed significantly higher oxygen consumption than the other strains under all experimental conditions except 15℃ with a 0L:24D photoperiod. The JK and KJ strains usually showed the highest and lowest oxygen consumption values, respectively, whereas the inbred strains exhibited intermediate values. Oxygen consumption in the JJ and JK strains was usually higher than that of the KK and KJ strains. We propose that differences in the thermal sensitivity and photosensitization properties of the strains contribute to differences in their ability to adapt to changes in water temperature and photoperiod, thus resulting in differences in the amplitude of their metabolic rates.

Large quantity of eggs fail to be fertilized and many of fertilized eggs are unable to hatch in the eel, Anguilla japonica. Larvae of eel absorb egg yolk up to 8 days after hatching but the majority of hatched larvae die before they reach the stage of first feeding in this species. Genes of key enzymes for yolk processing (cathepsin B, D, L and lipoprotein lipase - abbreviated as ctsb, ctsd, ctsl and lpl, respectively) could be associated with egg quality. In this study, we investigated differences in the expression of these genes between floating eggs and sinking eggs, and also the relationship between the gene expressions of the enzymes and fertilization rates in the fertilized eggs obtained from artificially matured female eels. Expressions of yolk processing enzyme genes did not show significant difference between floating and sinking egg groups. Expression of ctsb decreased when fertilization rate was high. Expression of ctsd, ctsl and lpl, however, did not show any significant differences. These results suggest that ctsb expression could be an indicator of egg quality, and that some proteins prone to be digested by ctsb could be very important in the process of fertilization and normal cleavage in this species. Further study should identify these critical proteins to improve our understanding on the quality of fish eggs.

Survival of embryos largely depends on yolk processing during early development. Proteolytic enzymes, cathepsin B & D (ctsb & ctsd) are known to have some important roles in yolk processing of various fish species. Mature female red spotted groupers were injected with human chorionic gonadotropin (HCG) to induce ovulation. The fertilized eggs and embryos were sampled at 0, 4 and 24 HPF (hours post fertilization). Survivals of each groups of embryos were checked at 24 and 48 HPH (hours post hatching). Transcripts of ctsb & ctsd showed the highest level at 0 HPF and relatively high at 4 HPF, but greatly decreased at 24 HPF. In bad egg quality group (BE, embryos survived until 24 HPH), transcript level of ctsb at 4 HPF were significantly lower than the transcript level at the same stage in good egg quality group (GE, embryos survived until 48 HPH) while no significant change of ctsb transcript level was observed at 0 or 24 HPF between BE and GE. Transcript level of ctsd was decreased at 24 HPF, but the difference was not as strong as the case of ctsb transcript. These results suggest that maternal ctsb transcript rather than ctsd transcript is likely to be involved in egg quality resulting in the difference of survival rate of embryos at early developmental period in this species.