Korean J. Ichthyol. 12(1), 71~84, 2000 제주남부연안말쥐치, Thamnaconus modestus 의생식년주기 이승종 고유봉 이영돈 * 정지현 한창희 제주대학교해양학과, * 제주대학교해양연구소, ** 부산동의대학교생물학과 Annu

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주옥 여
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1 Korean J. Ichthyol. 12(1), 71~84, 2000 제주남부연안말쥐치, Thamnaconus modestus 의생식년주기 이승종 고유봉 이영돈 * 정지현 ** 한창희 ** 제주대학교해양학과, * 제주대학교해양연구소, ** 부산동의대학교생물학과 Annual Reproductive cycle of the File Fish, Thamnaconus modestus, on the Southern Coast of Cheju Island Seung Jong Lee, You Bong Go, Young Don Lee*, Ji Hyun Jung** and Chang Hee Han** Department of oceanography, Cheju National University, Cheju-Do , Korea *Marine Research Institute, Cheju National University, Cheju-Do , Korea **Department of Biology, Dong-Eui University, Pusan , Korea Annual reproductive cycle of the f ile f ish, Thamnaconus modestus (Gunther), was histologically investigated. Samples were collected monthly in the coastal waters of Chungmun, south of Cheju Island, Korea from July 1997 to June In males and females of T. modestus GSI values reached the maximum in June and May, respectively. Reproductive cycle could be divided into the following successive stages: in females, growing stage (March to April), mature stage (April to May), spawning stage (May to June), degenerative and resting stage (July to February), and in males, growing stage (January to March), mature stage (April to May), spent stage (May to June), degenerative and resting stage (July to December), respectively. To clarify the spawning cycle of female in T. modestus, some were examined, that is, the weekly changes of GSI, detail developmental stages in the ovary and the weekly changes of sex steroid hormones (E 2 and T) levels in plasma during the spawning period. Throughout histological observation of the ovary during the spawning period, T. modestus belonged to an asynchronous and multiple spawner. Changes of plasma E 2 and T levels were similar to the changes of GSI and ovary maturity. Key words : Thamnaconus modestus, reproductive cycle, spawning cycle, sex steroid hormone, asynchronous, multiple spawner 서론 말쥐치, Thamnaconus modestus는우리나라전연안에흔히분포하는어종으로서 ( 金과, 1991) 예전부터우리가흔히 쥐포 라고부르는수산가공건어물의원료 가되는어종이기도하다. 말쥐치에관한생식생태학적연구로는난발달과자어전기단계 (Kitajima et al., 1964), 부화및사육 ( 과, 1966), 산란과성장 (Ikehara, 1976), 섭이율과성장과의관계 (Suzuki, 1976) 등과같은연구가국외에서이루어져왔으며국내에서는한국남해산말쥐치의성숙과산란 ( 와, 1982), 말쥐치에 71

2 72 이승종 고유봉 이영돈 정지현 한창희 대한자원생물학적연구 (, 1985) 등이보고되고있다. 최근에는어류의생식주기에난모세포의발달과정자형성과정에따른혈중성 steroid 호르몬의변동에대하여동자개 (Kim et al., 1996), 조피볼락 (Kang et al., 1998), 동사리 (Lee, 1998), 쥐노래미 (, 1999) 등해산어와담수어를대상으로 RIA (radioimmunoassay) 를이용하여꾸준히연구되어왔지만아직국내에서식하는말쥐치에대한난성숙에따른내분비호르몬기구에관해서는불분명한실정이다. 우리나라의말쥐치년간어획량변동을살펴보면, 1990년 (230,252톤) 까지는꾸준히높은어획량을보여왔으나그이후부터는감소하는추세에있다 ( 國, 1994). 현재국내에서양식되고있는해산종이몇몇종에한정되어있고말쥐치가우리의식생활에큰비중을차지하고있다는것을감안해볼때양식대상종으로서의가능성을고려해볼만하다. 따라서이번연구에서는제주도남부연안에서식하고있는말쥐치를대상으로생식주기를번식생물학적측면에서조사하였다. 이와더불어성숙시기에난모세포의발달양상과혈중성 steroid 호르몬의변동을조사하여말쥐치의친어관리기술개발에도기초적인자료로삼고자했다. 재료및방법 1. 실험어 본연구에이용된말쥐치는 1997년 7월부터 1999년 6월까지 2년간제주도남부중문하예동연안 (Fig. 1) 에서매월삼중자망을이용하여채집하였다. 또한말쥐치의산란기간중산란횟수에따른혈중성 steroid 호르몬변동을알아보기위해 1999년 4월 14일부터 6월 22 일까지제주시수협공동어시장에서일주일간격으로말쥐치를구입하여실험에사용하였다. 채집된실험어는실험실로옮긴후전장을 0.1 cm, 체중은 0.01 g까지계측하였고, 어체를해부하여생식소를절취하였으며수협어시장에서구입한말쥐치인경우미부동맥에서주사기 (5 ml, 녹십자 ) 를사용하여혈액을채혈하였다. 채혈된혈액은원심분리기로 4 C 에서 20분간 3,000 rpm으로원심분리한후분리된혈청은뚜껑달린 eppendorf tube에 1ml씩넣어서호르몬추출에사용할때까지 -70 C 에서보관하였다. 2. 조직학적관찰생식소중량지수 (GSI) 는 생식소중량 (GW) 100/ 체중 (BW) 의식으로부터구하였다. Fig. 1. Map of sampling area in the southern coast of Cheju Island, Korea. 생식소의조직학적검사를위해 Bouin 용액에고정시킨생식소는수세후파라핀절편법에의해 5~6 µm두께로조직절편을제작하여 Hansen s hematoxylin과 0.5% eosin 이중염색으로조직표본을만들어검경하였다. 3. 스테로이드호르몬에대한 RIA 검사 말쥐치암컷을대상으로산란기간동안생식소발달에중요하게영향을미치는내분비계통인혈중성 steroid 호르몬의혈중분포농도를알아보기위해주요성 steroid 호르몬인 estradiol-17β (E 2 ) 와 testosterone (T) 농도의변동을 RIA로조사하였다. (1978) 의방법에따라혈청시료 250 µl에 1.5ml 의 ethylether를첨가하여 5분간강하게진탕하고실온에서 10분간방치하여수층과 ether층을분리한후, -70 C 의냉동기에서 5분간수층을결빙시키고그상층액을시험관에옮겨이를 2회반복한후시험관의 ether 는원심농축기를이용하여완전히증발시켰다. 이후각각의추출물에 0.1% gel-pbs buffer (ph 7.5) 를넣어강하게교반하여 steroid를녹였다. RIA검사과정은 Aida et al. (1984) 의방법에따라시료와 steroid 호르몬의농도를 ng/ml에서 3.84 ng/ml까지 10단계로만든 standard를얼음위에서녹인후, 시료와 standard 각각 200 µl에 3 H으로방사표지된 steroid 호르몬을각각 100 µl씩넣은다음희석항체를 200 µl씩넣고강하게교반시켜 4 C 에서 12시간이상반응시켰다. 여기서 E 2 에대한항체는일본동경대에서제작한항체를사용하였고, T에대한항체는 Sigma

말쥐치의생식년주기 73 chemical Co. Ltd. 에서구입하여사용하였다. 항원 항체반응이끝난후 dextran coated charcoal (DCC) 를 250 µl 씩첨가하여강하게진탕하고 4 C 에서 20분간방치시킨후 4 C, 3,000 rpm에서 15분간원심분리하여상등액을취하였다.

3 말쥐치의생식년주기 73 chemical Co. Ltd. 에서구입하여사용하였다. 항원 항체반응이끝난후 dextran coated charcoal (DCC) 를 250 µl 씩첨가하여강하게진탕하고 4 C 에서 20분간방치시킨후 4 C, 3,000 rpm에서 15분간원심분리하여상등액을취하였다. 각각의상등액을 RIA counting용시험관에옮긴후scintillation cocktail을 3ml씩넣어혼합하고 12 시간동안방치하여숙성시켰다. 이후 scintillation counter (Wallac Co., Model 1409) 에의해 1분씩 counting하였다. 결 과 1. 어체와생식소의외부형태 말쥐치암수컷의어체와생식소의외부형태는 Fig. 2 와같다. 체형은긴타원형을하며몸체는연한청회색을띠고등지느러미와뒷지느러미는청록색, 가슴지느러미와배지느러미는암청색을띈다. 말쥐치는외관상으로암수구분이힘들지만암컷이수컷보다체고가높으며암컷의머리외곽부분이약간오목하게들어가있거나직선형인반면수컷의머리외곽부분은약간볼록하게튀어나와있어외부형태적으로암수구분이가능하기도하다. 말쥐치생식소의외부형태에있어서난소는한쌍의낭상으로난소의 1 / 3 지점에서합일되어기부에하나의수란관이약간돌출된형태를하고있었다. 정소의경우 Fig. 2. External morphology and gonadal shape of T. modestus. A, female (208 mm in SL); B, male (220 mm in SL). C, ovary in June; D, testis in June. 는등쪽체벽의정소간막에의해부착되어있으며수정관을사이에두고그끝에한쌍의정소가달려있는구조를이루고있었다. 2. 수온과광주기에따른 GSI 변화 수온과광주기에따른말쥐치암컷과수컷의 GSI 월변화는 Fig. 3과같다. 암컷은저수온기이고광주기도짧 Fig. 3. Monthly changes in water temperature and day length (A), gonadosomaticindex (GSI, B) in female and male file fish, T. modestus.

4 74 이승종 고유봉 이영돈 정지현 한창희 Table 1. Monthly changes in number and percentage of oocytes with the developmental stage of the ovary in Thamnaconus modestus Developmental stage of the ovary Month No. of Peri-nucleolus Oil droplet Yolk granule Mature Atretic Empty oocytes stage stage stage stage stage follicle No. % No. % No. % No. % No. % Jan Feb Mar Apr May June July Aug Sep Oct Nov Dec * Relative amount of the empty follicle is indicated by marks, + to +++

5 말쥐치의생식년주기 75 Fig. 4. Developmental stages of the ovary in T. modestus. A: early growing stage (Apr.), B: late growing stage (May), C: mature stage (May), D: spawning stage (June), E: degenerative stage (July), F: resting stage (Oct.). Ao, atretic oocyte; Mo, mature oocyte; N, nucleus; Nu, nucleolus; Od, oildroplet; Pn, peri-nucleolus oocyte; Yg, yolk granule oocyte. Scale bars = 100 µm. 은 1999년 2월에 1.1±0.18로낮은값을보였으나수온이상승하고광주기도길어지는 1999년 4월부터 2.63± 2.24로 GSI가상승하면서 5월에 10.5±2.05로년중최고값을가졌다. 이러한 GSI는 6월에 7.96±2.03로하강하기시작하여고수온기인 7월 (1998년) 에는이미 0.75 ±0.14로급격히낮아져이듬해겨울까지계속낮은수준을유지하였다. 수컷인경우도암컷과거의유사한경향을보였는데 1999년 3월부터 1.27±0.48로상승하기시작하여 1999 년 4월에 1.99±0.63, 5월에 2.52±1.68 그리고 1999년 6월에는년중최고값인 2.8±2.15를가졌다. 그러나고수온기인 7월 (1998년) 에접어들어 0.29±0.06로급격히하강하였고이듬해겨울까지계속낮게유지되었다. 3. 난모세포발달단계조성의월변화말쥐치의난형성과정중난모세포의발달단계별조성비율의월별변화는 Table 1과같다. 주변인기난모세포들은년중출현하였다. 유구기난모세포들은 3월 (3.4%) 부터출현하기시작하여 6월까지 27.7~30.0% 범위의높은비율로출현하였다. 하지만 7월에는 14.3% 로낮아

6 76 이승종 고유봉 이영돈 정지현 한창희 Fig. 5. Developmental stages of the testis in T. modestus. A: structure of a testis ( 20), B: proliferation stage (Mar., 450), C: growingstage (April, 200), D: mature stage (May, 200), E: spent stage (June, 100), F: degenerative stage (July, 200), G, gonad; Ge, germinal epithelia; Sc,spermatocyte; Sg, spermatogonia; St, spermatid; Sz, spermatozoa; Vd, vas deferens. 졌으며 8월부터는난소내에서발견되지않았다. 난황구기난모세포들은 4월의 7.6% 로부터 6월의 32.4% 로그비율이계속높아지다가 7월에 8.9% 로낮아졌다. 완숙난모세포들은최초 5월부터출현하기시작하여 5월과 6월에 7.5~8.7% 범위의비율을나타냈고 7 월에 0.1% 로급격히낮아졌다. 퇴화난모세포들은 6월부터 1.4%, 7월에는 4.9% 를나타냈다. 4. 생식년주기말쥐치암 수컷생식소의생식세포형성과정을조직 학적관찰로종합해볼때, 암컷과수컷모두성장기, 성숙기, 산란및방정기, 퇴화및휴지기등의연속적인 4 단계로구분할수있었다 (Fig. 6, A, B). 성장기 (growing stage) : 암컷의난소내부구조는많은난소소낭으로구성되어있다. 3월부터생식소가활성화되면서난소내에 40~100 µm의주변인기난모세포들과성장중인 150~250 µm의유구기난모세포들이출현하기시작하였다 (Fig. 4A, B). 이러한성장단계개체들은 5월까지출현하였다. 수컷인경우정소는많은정소소엽으로이루어져있다 (Fig. 5A). 정소소엽내에정원세포들

말쥐치의생식년주기 77 Fig. 6. Monthly changes in frequency of the gonad developmental stage in T. modestus. A, female; B, male. 이분열증식하면서 (Fig. 5B) 정모세포, 정세포들이무리를이루어성장하는성장단계개체들 (Fig.

7 말쥐치의생식년주기 77 Fig. 6. Monthly changes in frequency of the gonad developmental stage in T. modestus. A, female; B, male. 이분열증식하면서 (Fig. 5B) 정모세포, 정세포들이무리를이루어성장하는성장단계개체들 (Fig. 5C) 이 1월부터출현하기시작하여 4월까지높은비율로출현하고있었다. 성숙기 (mature stage) : 암컷의난소내에는 4월부터과립상난황구를축적한 300~400 µm의난황구기난모세포들이존재하는성숙단계를갖는개체들 (Fig. 4C) 이출현하기시작하였다. 수컷은정소소엽내에거의대부분 정세포들과성숙한정자들로가득차있는성숙단계를갖는개체들 (Fig. 5D) 이 4월부터출현하여 6월까지나타났다. 산란및방정기 (spawning stage) : 암컷인경우 5월의대부분의개체에서는난황구들이균질화되고대형의유구를갖는 450~550 µm의완숙난모세포들이주로차지하고있었다 (Fig. 4D). 이시기의난소내에는산란흔적으로서완숙란들이빠져나간후이들을감싸고

8 78 이승종 고유봉 이영돈 정지현 한창희 Fig. 7. Weekly changes in the gonadosomatic index (GSI) and ovarian developmental stage in female file fish, T. modestus during the spawning period., peri-nucleolus stage;, early growing stage;, late growing stage;, mature and spawning stage;, spawning and degenerative stage;, degenerative stage. 있던여포층들도잔존하고있었다. 이러한산란단계개체들은 5월과 6월에주로분포하고있었다. 수컷인경우변태를마치고완숙한정자들이수정관으로모이는방정단계의개체들 (Fig. 5E) 이 5월부터출현하기시작하여 6월에높은비율을보였다. 퇴화및휴지기 (degenerative and resting stage) : 암컷은난소내의미방출된완숙난모세포들이퇴화 흡수가되는퇴화단계를갖는개체들 (Fig. 4E) 이 7월부터높은비율로출현하였고주변인기난모세포들이퇴화 흡수되지않고난소소낭내에재배치되는휴지단계개체들 (Fig. 4F) 은그다음해인 2월까지장기간출현하였다. 수컷은수정관내정자들이대부분체외로빠져나가고정소소엽내에산재하는미방정된잔존정자들은정소내에퇴화 흡수되면서소엽상피가점점비후해지는퇴화및휴지단계개체들 (Fig. 5F) 이 7월부터출현하기시작하여이듬해인 2월까지나타나고있었다. 5. 산란기중 GSI변화와난소발달단계 1) 주별 GSI 변화와난소발달단계말쥐치암컷을대상으로이들의산란시기인 4~6월동안일주일간격으로암컷의 GSI 변화 (Fig. 7) 및난소발달단계의변화 (Fig. 8) 를조직학적으로조사하였다. 4월 14일과 21일의경우전개체가 GSI값이 3 미만을보였고조직학적으로난소내에는아직성장을시작하지않은주변인기난모세포로만이루어진개체 (Fig. 8A) 와유구기난모세포가등장하는초기성장단계의개체 (Fig. 8B) 들로이루어졌다. 4월 26일에조사된개체들은 GSI 값이 6.5와 6.19로높게상승하였고난소내에는난황구기난모세포들로이루어진후기성장및성숙단계의개체 (Fig. 8C) 가나타났으나일부 GSI값이 3 미만의초기성장단계에머물러있는개체들도있었다. 5월 3일조사에서는 GSI값이 11.94로높게상승하였고, 처음산란흔적을갖는개체 (Fig. 8D) 가나타났다. 반면 GSI값이 1.48로아주낮고아직성장을시작하지않은주변인기난모세포만을갖는개체도발견되었다. 5월 10일에조사된개체들의 GSI값은 12.55~18.57의범위를나타냈으며, 개체들중에는산란중인개체들과후기성장단계의개체들그리고이미산란을마치고난소의일부가퇴화단계를맞는개체들이골고루발견되었다. 5월 17일조사에서는산란흔적을가지는개체는나타나지않았으며 GSI값이 3.1~7.1 범위의초기성장단계와후기성장단계를갖는개체들로이루어졌다. 5월 24일과 6월 1일에는대부분의개체가 GSI값이 10.74~23.52 범위의높은값을보이며산란을하고있었고, 특히 6월 1일에는완숙란들은존재하지만주변인기난모세포를제외한다른난모세포의일부가퇴화되고있는개체들도발견되었다. 6월 8일과 15일에는모든개체의 GSI값이 1.55~ 5.41의범위로급격히하강하면서이미산란을마치고난소전체가퇴화단계를맞고있었다 (Fig. 8F). 6월 22 일에는 GSI값이약간상승하면서대부분의개체가완숙란및배란의흔적을보이고있었지만난소내의일부난황구기난모세포들은퇴화 붕괴되고있었고 (Fig.

9 말쥐치의생식년주기 79 Fig. 8. Photomicrographs of the ovary in T. modestus during the spawning period. A: section of the ovary in the peri-nucleolus stage (April, 14, 21 and May, 3), B: early growing stage (April, 14, 21 and 26, May, 17), C: late growing stage (April, 26, May, 10 and 24), D: mature and spawning stage (May, 3, 10, 24 and June, 1), E: spawning and degenerative stage (June, 1 and 22), F: degenerative stage (May, 10, June, 8, 15 and 22). Ao, atretic oocyte; Ef, empty follicle; Mo, mature oocyte; Od, oil-droplet oocyte; Pn, peri-nucleolus oocyte; Yg, yolk granule oocyte. Scale bars = 100 µm. 8E) 이미퇴화단계를갖는개체들도볼수있었다. 2) 산란기중혈중성 steroid 호르몬의주별변화말쥐치암컷이산란기간동안혈중성 steroid 호르몬인 estradiol-17β (E 2 ) 와 testosterone (T) 농도의변화는 Fig. 9와같다. E 2 와 T의농도변화는 GSI의변화와거의유사한양상을보였는데우선 E 2 인경우, 4월 14일에 1.16±0.31 ng/ml를보이면서하강하기시작하다가 5월 3일부터다 시상승하면서 5월 10일에는 1.02±0.45 ng/ml를나타냈다. 하지만 5월 17일에 0.45 ng/ml로다시하강했다가 5월 24일에 2.24±1.5 ng/ml로크게상승하여산란기간동안최고값을보였다. 6월 1일부터는 1.09±0.26 ng/ml 으로급격히하강하면서대체로낮은값을유지하다가 6월 22일에 0.68±0.37 ng/ml로다소상승하였다. T의농도를살펴보면, 4월 14일에 0.38±0.03 ng/ml을보이면서 5월 3일까지계속하강하다가 5월 10일에 0.44±

10 80 이승종 고유봉 이영돈 정지현 한창희 Table 2. Weekly changes in number and percentage of oocytes in each developmental stage of the ovary in female Thamnaconus modestus during Developmental stage of the ovary Month No. of Peri-nucleolus Oil droplet Yolk granule Mature Atretic Empty oocytes stage stage stage stage stage follicle No. % No. % No. % No. % No. % April, April, April, May, May, May, May, June, June, June, June, * Relative amount of the empty follicle is indicated by marks, + to +++

11 말쥐치의생식년주기 81 Fig. 9. Weekly changes in plasma estradiol-17β (E 2 ) and testosterone (T) levels in female file fish, T. modestus during the spawning period, ( ) : individual ng/ml로상승한후 5월 17일에 0.12 ng/ml로다시하강하였고이러한농도는 E 2 와마찬가지로 5월 24일에 0.59±0.35 ng/ml로급격히상승하여최고값을보였다. 이후6월 1일에 0.28±0.04 ng/ml로다시하강한뒤대체로낮은값을유지하다가 6월 22일에 0.36±0.1 ng/ml 로다소상승하였다. 3) 산란기중난모세포조성의주별변화말쥐치의산란기간동안난소내난모세포발달단계구성의주별변화는 Table 2와같다. 4월 14일과 21일에는주변인기와유구기난모세포들만이난소내에분포하였지만 4월 26일부터는난황구기난모세포들이난소내에 23.7% 를차지하며출현하였다. 5월 3일에는난소내에완숙난모세포들이 3.6% 의비율로출현하였고산란의흔적인비어있는여포층들도소수관찰되었다. 5월 10일에는난황구기와완숙난모세포들의비율이각각 31.4%, 9.1% 로높아지면서비어있는여포층들도다수관찰되었다. 5월 17일에는완숙난모세포들은출현하지않았다. 5월 24일과 6월 1일에는난황구기난모세포 (23.3~31.3%) 와완숙난모세포 (12.1~ 13.3%) 의비율이조사기간중가장높게출현하였으며비어있는여포층들도다수관찰되었다. 6월 8일과 15일에는난소내에난황구기와완숙난모세포들은거의존재하지않았고퇴화난모세포들이높은비율 (38.1~ 38.7%) 을보이며출현하였다. 6월 22일에는다시난황구기 (12.2%) 와완숙난모세포들 (12.4%) 이출현하였지만퇴화난모세포들도 19.1% 의비율로출현하였다. 고찰 이연구에서쥐치과 (Family Monacanthidae) 에속하는말쥐치, Thamnaconus modestus를채집하여생식년주기를조직학적으로조사한결과말쥐치는수온과광주기변화에따라산란시기가쥐치의경우와는다소차이점을보이고있음을알수있었다. 즉, 말쥐치는쥐치보다늦게수온이상승하고광주기도서서히길어지는 3월경부터생식소가활성화되면서쥐치보다는단기간에생식소내난모세포들의성숙이이루어지고이른개체는 4월부터산란을하지만 5월에 GSI값이최대를보이며주산란이일어나고있었다. 6월에도산란은계속되지만생식소의일부에서이미퇴화되는개체가발견되었고고수온기로접어드는 7월부터는이미 GSI값도떨어져생식소가퇴화되고휴지기에들어가는개체들도발견할수있었다. 국내산말쥐치의산란에관한연구가 와 (1982) 과 (1985) 에의해보고된바있는데 (1985) 의연구보고에서는동해와서해산말쥐치의산란시기가 5~6 월, 남해산은 4~6월이주산란시기라고보고하고있어본연구해역에서서식하는말쥐치와산란시기가그리큰차이점을보이지않았다. 국내에서식하는말쥐치는이미보고된연구들과본연구를통해 6월이면산란이거의종료되고있음을알수있다. 일본산말쥐치인경우는內 (1927) 에의해산란시기가 6~7월, Kitajima et al. (1964) 는廣 에서식하는말쥐치의산란시기를 5~7월, Ikehara (1976) 는 연안에서식하는말쥐

12 82 이승종 고유봉 이영돈 정지현 한창희 치의산란시기를 5월하순 ~7월중순으로보고하고있어일본산말쥐치가국내산보다산란시기가한달정도늦는다는것을알수있었다. 수온과광주기의변화에따른어류의산란형구분 (Aida, 1991) 에있어서말쥐치는쥐치보다생식소의활성이 1~2달늦지만성숙기간이쥐치에비해짧고비교적저수온기에생식소의성숙이이루어졌다. 또한쥐치에비해산란기간도짧았으며고수온기직전에대부분의개체들이산란을마치는것으로보아춘 하계산란형에속하는것으로추측된다. 말쥐치의산란에영향을미치는환경요인을수온과광주기를결부하여살펴보면산란개시는봄의수온상승과광주기의증가, 산란종료는여름의고수온과광주기의감소가주된외부환경요인으로영향을끼치고있다고추측된다. 앞으로이러한외적환경요인들과더불어이들의산란을유도하는내적요인들에관한연구도세부적으로행해져야할것이다. 또한년중을통해서같은해역내에서식하는쥐치와말쥐치의산란기간을비교해볼때말쥐치의산란기가끝나자마자쥐치가곧바로산란기에들어가는형태로나타나두종의산란시기가완전히겹치지않고있었다. 이렇게동일한해역내에서식하는두종간의산란기간의시기적인차이점이자연적인현상인지아니면이들이서로산란시기를달리하기위해산란시기분할이이루어지는것인지를밝히기위해서도이들의산란에영향을주는내분비계통의내적요인들과먹이생태관계, 군집구조등의더세부적인연구가수행되어야할것이다. 어류의난모세포발달양식의구분 (Wallace and Selman, 1981; de Vlaming, 1983) 에있어서말쥐치는난소발달이앞의쥐치와비슷한양상을보이고있어말쥐치도비동시발달형에속하는어종으로판단된다. 특히이번연구에서는말쥐치를대상으로이들의산란시기내의산란주기및산란횟수를조사하기위해이들의산란시기인 4~6월, 3개월동안일주일간격으로암컷의 GSI 변화와난소를조직학적으로관찰하고난황물질형성에중요하게작용하는성 steroid 호르몬인 estradiol-17β (E 2 ) 와 testosterone (T) 의변화를조사하였다. 말쥐치는우선 4월중순경 (4월 14일, 21일 ) 부터난소내난모세포가실질적인성장을시작하였지만늦은개체는 5월초순경 (5월 3일 ) 과중순경 (5월 17일 ), 더늦은개체는 5월하순경 (5월 24일 ) 에도성장하는개체가출현하였다. 4월중순경부터성장하는개체에의해이른개체는 5월초순경 (5월 3일 ) 에처음으로산란을시작한것으로생각되고 5월중순경 (5월 10일 ) 에는이미퇴화기를갖는개체도등장하였다. 5월초순경부터성장하는개체들에의 해 5월하순경 (5월 24일 ) 과 6월초순경 (6월 1일 ) 에대부분의개체들이산란하고있다고생각되고 6월중순경 (6월 8일, 15일 ) 에는모든개체가퇴화기를맞고있었다. 6월하순경 (6월 22일 ) 에도산란하는개체들이발견되었지만이개체들은아마가장늦게성장을시작한개체들 (5월 24일 ) 에의한것이라생각되며이시기의개체들의난소는그일부가퇴화상태를보이고있었고난소의전부가퇴화기상태를갖는개체도발견할수있었다. 말쥐치인경우, (1985) 의연구를통해산란기간동안의산란횟수를난경모드를통해추정한결과적어도 3~4회에걸쳐방란이이루어지고있다고보고하고있고, 高見과 (1969) 은직접말쥐치를실내수조내에서사육하면서산란횟수를관찰한결과 4~5회정도방란하고있다고보고하고있다. 이연구의결과로보아서도말쥐치는 5월과 6월초순경에주산란이이루어지며적어도산란기간내 2회이상의산란을하는다회산란어에속하는것으로추측된다. 어류의혈중성호르몬에있어서 E 2 는간의난황전구물질 (vitellogenin) 의합성을촉진하는중요한성호르몬으로 GSI가상승함에따라혈중 E 2 농도도함께증가하는경향을보인다 (Kobayashi et al., 1986; Razani et al., 1989). T는 E 2 합성의전구체역할을하는호르몬으로알려져있다. 즉, 협막층과과립막층으로이루어진난의여포세포에있어서난황이축적되는시기에협막층에서는 steroid 생산세포에의해 T가만들어지고, 이 T는과립막층으로들어가서방향화효소에의해 E 2 로변환된다고알려져있다 (Nagahama, 1987; Nagahama and Yamoshita, 1987). 본연구에서말쥐치암컷의산란기간동안 E 2 와 T의혈중농도변화를살펴본결과, 두호르몬모두 GSI변화와거의유사한양상을보였다. 즉난모세포가성장을하기시작하면서 E 2 와 T의농도가증가하고있었고난황구기난모세포와완숙란들이많은시기에대체로높은값을유지하였으며산란기간내에서도산란이가장활발하게일어나는 5월 24일에는두호르몬모두최고의농도값을나타냈다. 일반적으로난모세포발달양식에있어서비동시발달형에속하는어종들은배란및산란후에도난소내에비교적많은양의난황구기난모세포가남아있어혈중 E 2 농도가높게유지된다고보고하고있다 (Law, 1988; Rinchard et al., 1993). 한편, 볼락류와같이번식방법이체내수정을하는종들은임신기간중모체로부터일부영양공급을받음으로써난황의존도가낮아난황형성기에는 E 2 의증가를보이다가난모세포가최종성숙단계로이행되면오히려 E 2 의감소가일어난다고알려져있다 (Young et al.,

13 말쥐치의생식년주기 ). 이번결과에서말쥐치는비동시발달형에속하는것으로판단됨으로써혈중 E 2 의농도가난황형성기에도증가하고주산란이일어나는시기에도이들의난소내에는완숙란뿐만아니라많은양의난황구기난모세포들의존재가조직상으로확인됨으로써 E 2 의농도가높게나타났으리라사료된다. 따라서말쥐치에서도혈중 E 2 가난모세포의성장에관여하는것으로생각되며 E 2 의혈중농도조사를통해본종의난모세포들의성숙도및산란시기의판단이가능하리라생각된다. T인경우는경골어류의난성숙에있어서그역할이아직명확하게밝혀지지는않았지만많은경골어류에서산란및배란기동안에혈중 T 농도의상승을관찰할수있었으며 (Pankhurst et al., 1986; Barry et al., 1992), T의증가가일어난후난모세포의최종성숙및배란이일어난다고보고되고있다 (, 1991). 이번결과에서도말쥐치의 T 혈중농도가난황형성기와산란기에높은수준을유지하고있어 T의혈중농도변화에의해서도이종의주산란기추정이가능하리라생각된다. 적요 1997년 7월부터 1999년 6월까지 2년간제주도남부해역인중문하예동연안에서매월채집한말쥐치, Thamnaconus modestus의생식주기를조직학적인방법 으로연구하였다. 암 수컷의 GSI변화에있어서암컷은 5월, 수컷은 6월에년중최고값을보였다. 생식주기는암컷인경우성장기 3~4월, 성숙기 4~5월, 산란기 5~ 6월, 퇴화및휴지기 7~2월로구분되었고, 수컷인경우성장기 1~3월, 성숙기 4~5월, 방정기 5~6월, 퇴화및휴지기 7~12월로구분할수있었다. 산란기간동안말쥐치암컷을대상으로이들의산란주기및산란횟수를알아보기위해생식소발달상을조직학적인방법으로관찰하고성 steroid 호르몬인 estradiol-17β (E 2 ) 와 testosterone (T) 의혈중농도를RIA 검사를통하여조사한결과말쥐치는비동시발달형에속하는어종으로산란기간내적어도 2회이상산란을하는다회산란종으로추정되며, E 2 와 T의혈중농도변화는난모세포의성숙과 GSI변동에거의상동적으로변화하고있었다. 사사 본연구는 1997년도한국학술진흥재단의연구비에의해수행되었음을밝힙니다 ( 과제번호 KRF H00020). 인용문헌 Aida, K Environmental regulation of reproductive rhythms in teleostei. Bull. Inst. Zool., Academia Sinsca, Monograph., 16 : 173~187. Aida, K., T. Kato and M. Awaji Effects of castration of the smoltification of precocious male masu salmon Oncorhynchus masou. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 50 : 565~571. Barry, T.P., L.S. Procarione, A.F. Lapp and J.A. Malison Induced final oocyte maturation and spawning in walleye (Stizostedion vitreum). In Abstract, World Aquaculture Soc., Baton Rouge, pp.35. de Vlaming, V Oocyte development pattern and hormonal involvement among teleosts Control Processes in Fish Physiology (eds. J.C. Rankin, T.J. Pitcher and R. Duggan), Croom Helm, London, 176~199. Ikehara, K Notes on the spawning and growth of Navodon modestus (GUNTHER) in the near-shore waters of Niigata Prefecture. Bull. Jap. Sea Reg. Fish. Res. Lab., 27 : 41~50. (in Japanese) Kang, D.Y., Y.J. Chang, Y.C. Sohn and K. Aida Changes in Plasma levels of Thyroid and Sex Steroid Hormones in Rockfish (Sebastes schlegeli) during Maturation and Parturition Periods. J. Kor. Fish. Soc., 31(4) : 574~580. Kim, G.H., S.K. Lim and C.H. Han Radioimmunoassay for gonadal steroid hormones in a bullhead, Pseudobagrus fulvidraco (Richardson). J. Inst. Bio- Prod. Res., Dong-Eui Univ., 12,13 : 53~65. Kitajima, C., M. Kawanishi and T. Takeuchi Egg development and post-larval of a filefish, Navodon modestus (GUNTHER). Suisanzoushoku, 12 : 49~54. Kobayashi, M., K. Aida and I. Hanyu Annual Changes in Plasma Levels of Gonadotropin and Steroid Hormones in Goldfish. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 52(7) : 1153~1158. Law, Y.K Endocrine analyses of maturation and spawning in carp Cyprinus carpio. University of ToKyo. Lee, W.K Annual Reproductive Cycle and Changes in Plasma Levels of Sex Steroid Hormone of the Female Korean Dark Sleeper, Odontobutis platycephala (Iwata et Jeon). J. Kor. Fish. Soc., 31(4) : 599~607. Nagahama, Y α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3- one : A teleost maturation-inducing hormone. Devel. Growth Differ., 29 : 1~12. Nagahama, Y. and M. Yamoshita Mechanisms of synthesis and action of 17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one, a teleost maturation-inducing substance.

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수해양학회지(24-6호)_완성본.hwp

수해양학회지(24-6호)_완성본.hwp (Clidoderm sperrimum) 임한규 정민환 도용현 손맹현 ( 국립수산과학원양식관리과 ) Sexul Mturity nd Reproductive Cycle of Roughscle Sole Clidoderm sperrimum Cultured in Indoor Tnk Astrct The gondosomtic index (GSI), sex steroid hormones