FK506BP는 일명 FK506 binding protein 12이라 불리는 작은 펩티드로서 single 도메인을 가진 다. FK506BP는 면역반응 억제, 산화적 스트레스 및 염증과 관련이 있다. 본 연구의 목적은 참돔 (Pagrus major)을 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태에 노출시킨 후, FK506BP 유 전자의 발현을 관찰하는 것이다. 연구결과, FK506BP 유전자의 발현은 저수온(8℃, 33 psu) 및 저 염분(20℃, 10 psu)상태에서 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이 연구결과로서 FK506BP 유전자는 수온 및 염분 등의 환경 스트레스에 대한 생체지표유전자로서 역할을 한다고 제의 한다.
The heat shock proteins (Hsps), one of the most highly conserved groups of proteins, play crucial roles in protecting cells against environmental stressors, such as temperature, salinity, heavy metals and pathogenic bacteria. The glutathione S-transferases (GST) have important role in detoxification of oxidative damage, environmental chemicals and environmental stress. The purpose of this study is to investigate the gene expression of Hsp70 and GST on change of temperature and salinity in Mytilus coruscus. The M. coruscus was cultured in incubator of separate temperature and salinity (8, 20, 30℃×20‰, 25‰, 30‰) for 28 days. Ten individuals in each group were selected after each 14 and 28 days exposure. Results that the expression of Hsp70 mRNA was no significant changed in M. coruscus exposed to temperature (8℃, 20℃, 30℃) and salinity (20‰, 25‰, 30‰) for 14 days. Whereas the expression of Hsp70 mRNA was increased in exposure to temperature 30℃ and salinity (20‰, 25‰, 30‰) for 28 days. The expression of GST mRNA was increased in exposure to temperature 30℃, salinity (25‰, 30‰) for 14 days and temperature (8℃, 20℃, 30℃), salinity (20‰, 25‰, 30‰) for 28 days. These results suggest that Hsp70 and GST were played roles in biomarker gene on the thermal and salinity stress.
본 연구에서는 제설제 피해에 따른 토양개량제 사용에 대한 가로변 하층식재로 이용될 수 있는 작살나무로 식물생육과 토양개량효과를 평가하고자 Control, T-W, T-SS, T-SC, T-TC를 실험구로 조성하여 식물생육과 토양화학성 변화를 분석하였다. 토양의 pH에서는 제설제 처리 후 수치가 다소 높아지는 경향이었으며 전기전도도의 경우 제설제 처리 후 증가한 후, 관수 및 토양개량제 처리 후 감소하여 초기값에 근접하는 경향이었다. 또한 치환성양이온 함량의 경우 칼슘이온(Ca2+)과 나트륨이온(Na+)에서 관수 및 토양개량제 처리한 실험구에서 유의한 수준으로 감소하여 그 효과를 검증할 수 있었으며 실험구별로는 T-SS, T-TC 실험구에서 양호한 수준이었다. 식물생육반응에서는 초기 활착시 개엽 상태가 얼마 지나지 않아 제설제를 처리하여 식물의 잎마름과 황엽현상이 빠르게 진행되었고, 잎의 낙화를 초래하였다. 하지만 토양개량제 처리 후 새순이 나타났으며, 지속적인 수세회복을 보였다. 엽록소 함량에서도 염화칼슘 처리 후 모든 실험구에서 감소하다가, 관수 및 토양개량제 처리 후 엽록소함량이 유의한 수준으로 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 도시공원 및 가로수변 지피식물로 이용되면서 내염성이 강하다고 보고된 작살나무를 공시식물로 선정하여 제설제로 이용되고 있는 염화칼슘이 생육 및 토양이화학성에 미치는 영향을 알아보고자 한 것이다. 그러나 본 연구에서는 지피식물 중 작살나무 1종에 대해 실험구별 식재한 10주만의 결과를 제시하여 그 경향만을 확인한 것으로 향후 실제 제설제에 의해 피해를 받는 현장조사 및 측정을 통해 그 유의성을 추가적으로 검증해야 할 것이다. 본 연구의 결과는 최근 도로변 레인가든의 조성 등으로 인해 제설제의 가로변 집적이 우려되는 상황에 염화칼슘 저감 및 식물생육 활성화를 위한 기초자료 제공을 목적으로 한 것이므로 모든 식물과 대상지에 일반화 할 수는 없는 상태이므로 향후 다양한 식물과 토양처리기법 등에 대한 구체적 효과 검증이 뒷받침되어야 할 것이다.
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.