Growth Performance and Physiological Characteristics

Abstract

본 연구는 해산송사리, Oryzias dancena의 2배체와 3배체의 암․수별 및 크기별로 상대적인 성장패턴과 생리학적 특성을 규명하고, 이를 토대로 2배체와 3배체 어류간의 나타나는 특징에 관련된 기초연구 자료로 이용되고자 실험을 수행하였다. 2배체와 3배체 해산송사리에 von Bertalanffy 성장 방정식을 non-linear regression 방법으로 측정한 결과, 3배체는 L∞=30.9 mm, K=3.08/year로 나타났고 2배체는 L∞=30.2 mm, K=3.22/year로 측정되었다. Gonadosomatic index (GSI)을 측정한 결과 3배체의 GSI가 2배체 보다 낮게 나타났고, 각 배수체에서는 암컷의 GSI가 수컷 보다 높게 나타났다(P<0.05). 즉, GSI는 2배체, 3배체 및 암수 모두 부화 후 4개월에 가장 높았으며 그 후로 12개월 까지는 지속적으로 감소하였다.

성장 및 성 호르몬(growth and sexual hormone)에서는 3배체가 2배체보다 성장 호르몬(thyroid stimulating hormone and thyroxine)의 수치는 높게 나타났고, 성 호르몬(testosterone and estradiol)은 생식소의 불임으로 인해 3배체가 2배체 보다 낮게 나타났다(P<0.05). 혈액학적 특징(hematological parameter)에서는 적혈구크기(size of erythrocyte)와 적혈구수(erythrocyte count)를 비교하였는 바, 적혈구 크기에서는 3배체가 2배체 보다 장축은 1.57배, 단축은 1.17배 크게 나타난 반면,

적혈구수(erythrocyte count)는 2배체가 3배체 보다 1.92배 크게 나타났다(P<0.05). 즉, 즉혈구 크기는 증가하지만 수가 감소함에 따라 3배체의 거대화(gigantism)은 일어나지 않음을 시사한다. 48시간 동안 6시간 간격으로 밀폐된 용기에서 산소소모(oxygen consumption), 호흡횟수(respiratory frequency), pH, CO2 및 NH4+를 측정한 결과, 2배체는 3배체 보다 산소소모와 호흡횟수가 많이 나타났고, 이에 따른 밀폐용기의 pH, CO2 및 NH4+의 농도도 2배체가 3배체 보다 높게 나타났다(P<0.05), 그러나 2배체와 3배체의 치어와 수정란에서는 두 배수체간에 유의한 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 환경변화에 따른 스트레스 변수(stress parameter)에서는 수온(25→15°C); 염분(15→0 ppt, 15→30 ppt); DO (7.0 mg/L→5.5 mg/L); ammonia 0.01→

0.26 ppm); nitric acid (1.8±0.14 ppm→2.7±0.59 ppm) 및 nitrous acid (0.01→0.07 ppm)을 변화시켰을 때 48시간 동안 이에 따른 plsama cortisol 농도를 비교하였다. 2배체와 3배체 모두 환경변화를 받았을 때 0시간과 48시간에 Cortisol 농도가 가장 낮았고, 6시간 후부터 12시간 까지 농도가 계속 증가하여 12시간 째 농도가 가장 높게 나타났으며(P<0.05), 12시간 이후로는 48시간까지는 점차적으로 감소하였다(P<0.05). Cortisol 농도차이는 2배체가 3배체 보다 높은 농도를 보이는 것으로 보아 3배체에 비해 2배체가 환경변화에 더 민감하다는 것을 알 수 있었다(P<0.05). 본 연구의 결과 파악된 2배체와 3배체 해산송사리 비교 연구는 여타어종에서의 배수체 연구에 도움이 될 것이고, 해산송사리와 유사한 크기가 작은 관상용 어류 및 여타 실험동물 어류에 유용한 정보가 될 것이라 사료된다|The aim of this study is to determine the growth erformance,hematological characteristics, stress responses of various parameters and respiratory function among ploidy, stage and sex in marine medaka, Oryzias

dancena between diploid and triploid. The gonadosomatic index (GSI) was measured for 12 months. GSI of triploid was lower than diploid, and the GSI for females in each ploidy group were higher than that for the males. For both groups of GSI were measured the highest values at 4 months of age, and decreased thereafter to 12 months. In comparison of growth and sexual hormone values, male of

diploid and triploid had higher values than female values in thyroid stimulating hormone and thyroxine were not significantly different in all groups (P<0.05), and the sexual hormone analyses showed that the diploids were higher than triploids in testosterone and estradiol concentrations

regardless of sex (P<0.05). Triploids showed large sizes and decreased numbers of red blood cell and nucleus than diploid. Mean corpuscular volume and mean corpuscular

hemoglobin of triploid were higher than those of diploid.

Stress parameters for comparison between diploid and triploid marine medaka were temperature (25→15°C); alinity (15→0 ppt, 15→30 ppt); DO(7.0 mg/L→5.5 mg/L); ammonia (0.01→0.26 ppm); nitric acid (1.8±0.14 ppm →2.7±0.59 ppm) and nitrous acid (0.01→0.07 ppm). In all experimental

groups, changed rates of all measurement factors ncreased until 12 hours, and decreased gradually until 48 hours. Respiratory function and metabolic rate of all experimental groups decreased during experimental eriod. All measurement factors of female and juvenile in diploid and triploid group were higher than those of male and egg, respectively (P<0.05). All measurement factors of diploid were higher than those of triploid in male and female groups (P<0.05). However, oxygen consumption of egg and juvenile groups were not significantly different between diploid and triploid. In all stress parameters, plasma cortisol concentrations of diploid and triploid groups had lowest plasma cortisol in 0 h and 48 h. From 6 h to 12

h, plasma cortisol increased gradually, and plasma cortisol decreased drastically from 12 h to 48 h, and diploid’s plasma cortisol concentrations were higher than triploid while measurement time. Plasma cortisol responses

of diploid were higher than those of triploid.

Analysis of the gonads of one-year-old triploid fish suggested that induction of triploid fish change a every for gonadal development to somatic growth; this experiment was apparently showed the characteristics of diploid and

triploid, and provide the basis for the development of unique models for studying reproductive confinement in transgenic fish.