Ontogenetic Behavior and Phototactic Properties of Interspecific Hybrid Prolarvae Produced by Crossing Female Siberian Sturgeon Acipenser baerii and Male Russian Sturgeon Acipenser gueldenstaedtii

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서 론

철갑상어는 ‘캐비아(caviar)’의 원재료로써중요시되는 고급 수산물이지만그간자연집단의급감으로인해캐비아의지속 가능한이용을위해서는양식에의한철갑상어의생산이중요 시되고있다. ^{우리나라의}^경우 1990^년대^후반^양식^대상^후보 종으로철갑상어가처음도입된이래철갑상어인공종자생산 및양식기술에관한연구개발이점차확대되고있으며, 이중 시베리아 철갑상어(Acipenser baerii)와 러시아 철갑상어(A.

gueldenstaedtii)^는^현재^{우리나라에서}^양식되고^있는^대표적인

철갑상어종들이다(Park, 2018).

시베리아철갑상어의경우국내양식산성숙친어로부터성

공적인인공산란유도, ^배^발생, ^초기^자·^치어의^발달^및^세포유

전학적특징에관한여러연구결과들이보고된바있으며(Park

et al., 2013a, 2013b; Kim and Nam, 2018, Ryu et al., 2018) 인 공종자생산측면에서국내양식철갑상어종들중가장많은연 구정보들이축적되어있는종이다. 반면, 러시아철갑상어는시 베리아철갑상어에비해보다고가의캐비아를생산할수있다 는장점을인정받아국내에도입되었으나(Kim et al., 2009), 성 성숙까지의소요기간이시베리아철갑상어보다길고, 자·치어 단계에서높은폐사율이빈번히관찰되는등인공종자생산기 술의완성도가시베리아철갑상어에비해상대적으로낮은실 정이다(Chebanov and Galich, 2011). ^러시아^{철갑상어의}^경우, 국내양식산친어로부터인공산란유도, 발생및자·치어생산

시베리아 철갑상어( Acipenser baerii) 암컷과 러시아 철갑상어(Acipenser gueldenstaedtii) 수컷간 유도된 잡종 자어의 행동 발달 및 주광성 특징

남윤권*·김은정

부경대학교 해양바이오신소재학과

Ontogenetic Behavior and Phototactic Properties of Interspecific Hybrid Prolarvae Produced by Crossing Female Siberian Sturgeon Acipenser baerii and Male Russian Sturgeon Acipenser gueldenstaedtii

Yoon Kwon Nam* and Eun Jeong Kim

Department of Marine Bio-Materials and Aquaculture, Pukyong National University, Busan 48513, Korea

Female Siberian sturgeon Acipenserbaerii were crossed with male Russian sturgeon A.gueldenstaedtii and the development, ontogenetic behavior, and phototactic characteristics of the resultant hybrid prolarvae were examined.

The fertilization rate of the hybrid group was similar to that of Siberian sturgeon (the maternal species), and the over- all developmental characteristics of hybrid embryos were not significantly different from those of either parental species. The time window from first hatch to the completion of hatching was wider in Russian sturgeon than in Siberian and hybrid sturgeon groups. The prolarval viability of the hybrid group was similar to that of the maternal species, and significantly higher than that of the paternal species. Hybrid prolarvae displayed ontogenetic behavioral patterns that were quite similar to those of Siberian sturgeon. In an illumination preference test, hybrid prolarvae displayed significant positive phototaxis, similar to the maternal species, and clearly distinct from the negative phototactic character of the paternal species. Taken together, our data indicate that the prolarval traits of hybrid sturgeon from this cross more closely resemble those of the maternal than the paternal species.

Key words: Hybrid sturgeon (A. baerii ♀×A. gueldenstaedtii ♂), Development, Ontogenetic behavior, Phototaxis

*Corresponding author: Tel: +82. 51. 629. 5918 Fax: +82. 51. 629. 5910 E-mail address: [email protected]

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Received 18 March 2019; Revised 9 April 2019; Accepted 20 May 2019 저자 직위: 남윤권(교수), 김은정(대학원생)

https://doi.org/10.5657/KFAS.2019.0274 Korean J Fish Aquat Sci 52(3), 274-282, June 2019

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에관한실험적연구결과들이최근보고되기시작하고있지만 (Kim et al., 2018; Nam et al., 2018; Kim et al., 2019) 아직국 내에서상업적규모의인공종자생산이효과적수행될수있는 단계까지는도달하지못한상태이다.

양식어류종들을대상으로 한종간잡종유도(interspecific

hybridization)^는^서로^다른^두^{종으로부터}^각^종의^장점을^잡종

개체에집적시키거나또는단점을상쇄하기위한육종기법으로 널리사용되고있다(Bartley et al., 2001). 종간잡종을양식후 보종으로개발하기위해서는일련의양적형질에관한다양한 평가가이루어져야하지만, 이중특히초기생존형질(수정률, 부화율및자치어생존율등)^은^잡종의^{양식접목에}^관해^가장^우 선적으로고려해야하는핵심지표이다(Chevassus, 1983; Kim et al., 1995). 철갑상어의경우부화후비교적긴 난황자어시기 (prolarval period)를거치며그기간동안큰폭의형태변화와 및유영패턴의변화(주류성및군집성등)를나타내며(Dettlaff et al., 1993; Gisbert and Nam, 2018), ^특히^난황자어^시기의^주 광성(phototaxis) 특성은 Acipenser ^속^어류^종에^따라서^판이 하게다른종특이성을나타낸다. 예컨데, 시베리아철갑상어부 화자어의경우강한양성주광성(positive phototaxis)을나타내 는반면러시아철갑상어는음성주광성(negative phototaxis) 또는특정방향의주광성이없다고(no clear phototaxis) ^알려져 있다(Dettlaff et al., 1993; Chebanov and Galich, 2011; Kim et

al., 2019). 철갑상어자어의주광성특징은산란장환경에적응

하기위해선천적으로획득된형질로서(Dettlaff et al., 1993), 인공종자생산시종자사육장내광원의위치, 광세기(조도), 광 파장, ^광주기^등과^관련한^적절한^자어사육^환경을^{조성하는데} 매우중요시된다(Loew and Sillman, 1998; Zaheh et al., 2013).

따라서, 유도된철갑상어잡종자어들의유영발달패턴및주 광성특징에관한정보는해당잡종계통의인공종자생산조건 을최적화하기위한기초자료로서실측평가되어야하는중요 한항목이다(Chebanov and Galich, 2011; Kim et al., 2019).

시베리아철갑상어와러시아철갑상어간종간잡종의경우생 식능력을갖는다고알려져있어캐비아생산을위한교배품

종으로서일부총설문헌등에서언급된바있으나(Bronzi and

Rosenthal, 2014; Shen et al., 2014), 잡종의유도효율및초기 자어의형질에관한양친과의비교에관한관한연구결과는보 고된바없다. 이에본연구에서는시베리아철갑상어암컷과러 시아철갑상어수컷간잡종철갑상어품종개발의일환으로두 종간유도된잡종의초기자어의행동발달및주광성특성을양 친철갑상어종들과비교및평가하고자하였다.

재료 및 방법

실험어류 및 잡종 유도

실험에사용한철갑상어암·수친어는부화후 10-11년연령

의개체들로서평균어체중은암컷은 19.5±4.3 kg, ^그리고^수

컷은 15.2±3.5 kg^이었다. ^시베리아^철갑상어^및^러시아^철갑상

어로부터배우자를확보하기위해서산란유도호르몬 luteiniz- ing hormone-releasing hormone analogue (LHRH-a; Sigma- Aldrich, USA)를암컷의경우어체중 kg 당 80 μg, 수컷의경우 20 μg을근육주사한후수온 15-16°C 수조에수용하였다. 암컷 으로부터최초배란이확인되는시점(^주사^후^약 30^시간)^에^수 컷들로부터정액을채취후희석보관용액(Park and Chapman, 2005)에 1:1 희석하여냉장보관하였다. 이어각암컷개체로부 터배란확인 1시간째복부압박법을통해배란된난을얻었다. 시베리아철갑상어및러시아철갑상어종당암수각각 2마리 씩으로부터정액또는난을확보하여실험에이용하였다. ^인공

수정은습식법을이용 1:1 mating이이루어지도록실시하였다.

인공수정을통해시베리아철갑상어(Acipenser baerii, AB), ^러 시아철갑상어(A. gueldenstaedtii, AG), 시베리아철갑상어 ♀

× 러시아철갑상어 ♂ 잡종 (AB×AG) 유전형(총 3개유전형 그룹) ^당^각 4^개^수정^그룹들을^{형성하였다}(^총 12^개^수정^그룹).

수정후 Fuller’s earth (Sigma-Aldrich) 처리를통해수정란의

점액질을제거한후 19-20°C 수조에서발생을유도하였다.

수정률 및 배 발생 특징 조사

인공수정처리 2-3시간경과후현미경검경을통해초기난 할이정상적으로개시되는배(embryo)^의^백분율(%)^을^수정률 로평가하였다. 각수정그룹당 110-120개배를 3반복으로무 작위 선택하여조사하였다. 잡종그룹의배발생을조사하기 위해서철갑상어의주요발생단계들에도달하는시간및발 생배의형태를조사하였다. 선행문헌을기준으로본연구에 서조사시점으로선정한발생단계는수정직후(just fertilized, JF), 8-cell stage (8C), 포배기(blastula, BL), 낭배기시작(onset of gastrulation, on-GA), 피포가배의 70%를덮는시기(70%

epiboly cover, 70-EP), 신경배시작(onset of neurulation, on- NE), 신경배단계종료(neural tube closed, NT-cl), 전신관형 성 (pronephric duct collected, PD-co), S-^형태의^심장^박동^시 작(heart beating with S-shaped, HB-s), 꼬리가심장에도달가 능할만큼발달(tail reaching heart, TRHt), 꼬리가머리에도달 할만큼발달(tail reaching head, TRHd), 그리고최초부화(the first advanced hatch, 1st-H) 시기이다(Park et al., 2013a, Kim et al., 2018). ^각^교배^{그룹으로부터} 24^개의^배를^무작위로^선발 하여조사를실시하였고, 각그룹에서최초부화가관찰되는시 점에서정상형태를가진생존배를최초수정시킨난의수에대 한백분율로계산하여발생배의생존율(embryonic viability) 을구하였다.

최초 부화 후 부화 종료시점까지의 소요 시간 조사 최초부화가일어난후부화가종료되는시점까지의소요시 간(부화시점의동기화정도)을평가하기위해서최초부화가 관찰된시점에각교배그룹으로부터부화직전에도달하였다

고판단되는배(TRHd 단계이후난막내움직이는배)를각교

(3)

배그룹별로 120^개씩 3^반복^취하여^부화^패턴을^{조사하였다}. ^항

온부화조(20±0.5°C)에서배양하면서매일각그룹에서부화

한자어의수를측정하였으며부화한자어들을관찰되는즉시 곧바로제거하였다. 마지막부화관찰이후 36시간동안더이 상부화가일어나지않을경우부화진행이종료된것으로간주 하였다. ^부화^종료^후^각^그룹에서^부화^자어의^누적^마리^수를

측정하여꼬리신장기(TRHd)에도달한배의최종부화성공율

을계산하였다.

난황자어기의 생존율 및 유영 패턴 조사

대량부화시점에서각교배그룹으로부터부화한자어들을 수거하여길이 2 m×^폭 1.2 m×^수심 0.25 m^의^수조에^교배군 별로수조당 2,400미씩 3반복수용하였다(총 9개수조). 각수

조는자체제작한 200 L 용량의모래-스펀지여과조가장착되

도록하여수중순환펌프를이용하여 8 L/min의순환율이되

도록조절하였다. 최초수용 6시간후유영을하지못하는형태 적기형개체들을수거하여마리수를측정한후제거하였으며, 이때수조별로제거한기형마리수만큼씩정상자어들을보충 하였다. 모든수조의수온은 20±0.5°C, 용존산소는 7-8 ppm 이되도록조정하여관리하였고매일 10%의사육수를환수하 였다. 광조건의경우명기에서는수조위평균조도를 450 lx,

암기에서의평균조도는 10 lx^가^{되도록하였으며}^명기 : ^암기의

시간은 16시간 : 8시간으로설정하였다. 폐사개체가관찰될때 마다수시로제거하였고이때폐사개체수를측정하였다. 난황 자어시기가종료되는부화 9일째까지상기조건을이용하여사 육관리하면서각교배그룹의누적폐사개체수를측정하여최 종자어기의생존율을백분율로계산하였다. ^부화^자어기에^특 징적으로관찰되는유영패턴의변화의조사를위해 “부화자어 의전형적인표류행동(swimming-up and drifting behavior)의 유무”, “주류성(rheotaxis)”, “군집성(schooling)”, “군집성이후 의산개(post-schooling dispersed stay)” 및 “색소포배출(pigment plug evacuation)”^을^주^관찰^대상으로^{설정하였다}. ^난황 자어기동안 12시간간격으로동영상및사진촬영을실시하였 으며특정유영패턴의판정은시베리아철갑상어및러시아철 갑상어선행연구자료의기준에따라수행하였다(Gisbert and Solovyev, 2018; Kim et al., 2019).

자어의 주광성 특징 조사

빛선호도조사(illumination preference test)를위해서관찰용 수조(폭 0.9 m×길이 1.8 m×수심 0.25 m)의수조바닥면을 3

등분(0.9 m×0.6 m)으로구획지어각구획별로서로다른조도

를제공하였다. 밝은조명구역(bright section; BR)의경우수조 30 cm ^위에 23 W LED (^백색) ^등을^설치하여^수표면^위의^평균 조도를 900-1,000 lx가되도록하였다. 반면 BR 구역반대쪽에 암구역(dark section, DK)을설정하기위해서암막커버를수

조위에놓아수표면의평균조도가 10-20 lx가되도록하였다.

아울러 BR구역의조명이 DK 구역의광조건에영향을미치

지않도록 BR ^구역과 DK ^구역^사이의^중앙^구역(central zone, CZ)의양측면에칸막이를설치하였다. CZ 구역의평균조도 는 90-100 lx가되도록실내조도롤조절하였다. BR 조명을끈 상태에서자어 300미를 CZ 중앙에풀어놓고곧이어 BR 구역 의조명을점등하였다. 점등 10분후 500 μm 메쉬크기를갖는 차단망을각구역의경계면에설치하여각구역에있는자어의 마리수를측정하였다. 상기빛선호도조사는교배그룹별로 3 회반복측정하였으며, 각반복측정시마다신규 300미자어를 이용하였다. 상기빛선호도실험은부화 1일째(Day 1) 및부화 3일째(Day 3)에실시하였다(Gisbert et al., 1999).

통계 처리

수정률, 배발생속도및생존율, 부화소요기간및주광성

형질조사자료에대한그룹들간통계적유의차검증은 ANO-

VA 및 Duncan’s multiple range tests를이용하여실시하였고

P=0.05 수준에서유의성을판정하였다.

결과 및 고찰

잡종의 수정률 및 배발생

조사한세종류교배그룹(시베리아철갑상어, 러시아철갑상

어및잡종그룹) ^모두에서^수정^그룹들간(^암수^개체간 1:1 ^수

정처리) 유의적인수정률의차이가관찰되어, 시베리아철갑 상어및러시아철갑상어의수정그룹들에서각각 95.7-100%

및 85.1-90.1%의수정률을나타내었고, 잡종그룹의경우모

계종과유사한수정률(94.3-100%)을나타내었다(Fig. 1A). 해 당수정률자료를교배유전형그룹간평균값으로계산할경우 잡종그룹(98.0±2.5%)은시베리아철갑상어(97.9±2.1%)와 통계적으로차이가없는수정률을보였으며(P>0.05), 반면러

시아철갑상어(88.5±2.4%)는이들두그룹들에비해유의적

으로낮은수정률을나타내었다(P<0.05). 따라서본결과는인 공수정처리과정에서시베리아철갑상어난과러시아철갑상 어정자간수정에의한차단기작(fertilization barrier)이없음을

의미하며, 동일배수체수준을가진 Acipenser ^속^종들간^높은

생존율을가지는잡종형성가능하고또한자연계에서도종종 잡종유전형이관찰된다는종래의보고들과상통한다(Ludwig, 2006; Teskov et al., 2008; Schrey et al., 2011). Acipenser ^속 어류의정자형태에관한기존의연구들에서러시아철갑상어 의정자가시베리아철갑상어 정자에비해상대적으로큰머 리지름(diameter of sperm head)을갖는다고보고되어있지만 (Psenicka et al., 2007; Hatef et al., 2012), 본연구결과두종간 정자크기의차이가수정장벽으로작용하지는않은것으로판 단된다. 반면본연구에서동일한러시아철갑상어정액을이용 하여생산한잡종및러시아철갑상어그룹간비교에서오히려 잡종그룹에서더높은수정률이관찰되었는데, 이는본연구의 수정실험의경우정자의질보다는난질이수정율에더많은영

(4)

향을끼쳤기때문으로판단된다.

배발생속도의경우, 꼬리신장기(TRHt 단계)까지의발생구 간에서는시베리아철갑상어및러시아철갑상어양친의배발 생속도자체가큰차이가없었으며, 유도된잡종배역시양 친과유사한발생속도를나타내었다(P>0.05). 하지만꼬리신 장기이후최초부화가일어나는시점까지의기간은시베리아 철갑상어가러시아철갑상어보다유의적으로짧았고(P<0.05), 잡종의경우모계인시베리아철갑상어와유사하였다(P>0.05)

(Fig. 1B). 꼬리신장기이후최초부화시점이러시아철갑상어

에서시베리아철갑상어및잡종그룹에비해지연되는정확한

요인에대해서는추후연구가필요한상태이며부화샘(hatch-

ing gland)의발달및부화효소(hatching enzyme)의활성차이

등에관한생화학적조사들이필요할것이다(Nagasawa et al.,

2015, 2016). 한편, 러시아철갑상어배의외부젤리층(outer

jelly coat)이시베리아철갑상어에비해더두텁고점성이보다

높다는최근의보고되었는데(Park, 2018), ^이^역시^러시아^철갑 Fig. 1. Fertilization rates (A), developmental speed (B) and embryonic viability (C) of Siberian sturgeon Acipenser baerii (AB), Russian sturgeon A. gueldenstaedtii (AG) and their hybrid offspring (AB ♀×AG ♂). For each genotype, four fertilization groups were produced by 1:1 individual mating using two females and two males. Abbreviations of developmental stages are just fertilization (JF), eight-cell stage (8C), blastula (BL), onset of gastrulation (on-GA), 70% epiboly cover (70-EP), onset of neurulation (on-NE), neural tube closed (NT-cl), pronephric duct collected (PD-co), heat beating with s-shaped heart (HB-s), tail reaching heart (TRHt), tail reaching head (TRHd), and the first advanced hatching (1st-H). Data from fertilization batches (A and C) were averaged within a genotype (D). Mean±SDs with different letters are significantly different (P<0.05) based on ANOVA followed by Duncan’s multiple range tests.

50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0

F1M1 F1M2 F2M1 F2M2 F1M1 F1M2 F2M1 F2M2 F1M1 F1M2 F2M1 F2M2

0 20 40 60 80 100 120

JF 8C BL on-GA 70-EP on-NE NT-cl PD-co HB-s TRHt TRHd 1st-H

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

(A) (B)

(C)

Fertilization rate (%) Hours post fertilization

Embryonic viability (%)

AB AB ♀ ×

AG ♂ AG

AB AB♀×AG♂ AG

AG AB♀×AG♂

AB

Developmental stage b b

a a a

a b b b

b b b a

a aa

a

b b

a a a

a a

b b b b

b b

0 20 40 60 80 100

Percentage (%)

(D)

AB AB ♀×AG♂ AG AB AG

AB ♀×AG♂

a

b b

Fertilization

rate Embryonic

viability

0 10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4 5 6 0

10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4 5 6 0

5 10 15 20 25 30 35

0 1 2 3 4 5 6

Relative frequency (%) Relative frequency (%) Relative frequency (%)

Days after the first hatch Days after the first hatch Days after the first hatch

AB AB♀×AG♂ AG

a b

c c c c

c

a b a

d d e

e

b

First appearance of a few rheotactic prolarvae

Swimming -up & drifting behavior Pelagic swimming

in upper water

column Transition to benthic swimming & schooling behavior

Inactive post-schooling behavior

Day 0 Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5 Day 6 Day 7 Day 8 Day 9

Rheotactic schooling reached maximum Onset of non-rheotactic schooling at corner(s) Disappearance of rheotactic prolarvae Dispersed and non- locomotory stay on the bottom Onset of pigment plug evacuation

Siberian sturgeon &

hybrid sturgeon

Russian sturgeon

Rheotactic prolarvae increased and school- like shape observed

Benthic movement & early corner-gathering

Rheotactic and non-rheotactic schooling

0 20 40 60 80 100

BR CZ DK BR CZ DK BR CZ DK

AB AB♀×AG♂ AG AB♀×AG♂

AB AG

Percentage (%) of prolarvae Percentage (%) of prolarvae

Day 1 Day 3

a a a

a

a a a a

b b b

b c

c c c c

c

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남윤권ㆍ김은정 278

상어에서의최초부화가상대적으로지연되는본연구의관찰 결과와일맥상통한다고생각된다.

발생배의형태학적특징의경우, ^본^연구에서^조사한 3^개^교 배그룹모두에서전발생구간에걸쳐큰차이가없었다. 종래 선행문헌에서철갑상어의난의색, 형태, 크기등이종에따라 육안관찰시다르다고기술된바있으나(Dettlaff et al., 1993), 본연구의경우시베리아철갑상어및러시아철갑상어모두에 서개체간편차가있어두양친종및잡종을형태적으로선명히 구분할수있는육안적관찰기준의설정은불가능하였다. 부화 자어의외형적형태역시잡종및양친모두유사하였다(Park et al., 2013b, Kim et al., 2018).

발생배의생존율(embryonic viability)을부화직전시점에서 측정한결과, ^시베리아^{철갑상어의}^수정^그룹들은 68.0-88.5%

의생존율을, 러시아철갑상어의수정그룹들은 23.7-58.5%를,

그리고잡종의수정그룹들은 64.5-89.0%의생존율율나타내

었다(Fig. 1C). 각교배군내에서수정그룹별유의적인 편차

가있었지만교배군별평균값들간비교시 시베리아철갑상 어(78.0±10.7%)^와^잡종(77.2±13.2%)^이^서로^유사한^수준의 생존율을나타내었고(P>0.05) 러시아철갑상어(41.1±19.3%) 가상대적으로낮은생존율을보였다(P<0.05) (Fig. 1D). 따라 서본연구결과는수정률결과에서와마찬가지로배생존율의 경우사용한암컷의난질에보다직접적인영향을받음을시사 하고있으며, ^본^연구에서^유도한^잡종의^유전형^자체가^배의^생 존율에부정적인영향을끼치지않음을알수있다.

부화 종료 시점까지의 소요 시간

최초부화가관찰된직후부터부화(hatching event)가종료되

는시점까지의시간(time window)의경우시베리아철갑상어 가러시아철갑상어에비해훨씬짧게나타나기존의보고와잘 일치하였으며(Park et al., 2013b, Kim et al., 2018), 잡종그룹 의경우모계인시베리아철갑상어그룹과유사하였다(Fig. 2).

시베리아철갑상어와잡종그룹의경우첫부화가관찰된시점

에서 3일이내조사대상의모든배가부화에성공하였고(최종 부화율=100%) 대부분의배는 1일째및 2일째대량부화(mass

hatching)^가^일어나는^것으로^{관찰되었다}. ^하지만^러시아^철갑

상어의경우비록관찰개시후 1일째와 2일째가장높은빈도로 부화가유발되었지만앞서두유전형그룹들과달리 3일째이후 에도상당비율의배들에서부화가진행되었으며궁극적으로 6 일째이후에도일부부화하지않는배가잔존하였다(최종부화 율=87.5±3.9%). Acipenser ^종들은^동일^시점에^수정된^배^집

단(embryonic batch)일지라도부화가일어나는시점이배아별

로큰편차가있어, 실제첫부화부터최종부화종료시점까지

수일이상의장시간이소요되는것으로알려져있다(Dettlaff et

al., 1993; Chebanov and Galich, 2011). 때문에부화된난황자 어와아직부화하지않은배가동일수조에서비교적장시간혼 재하므로인공종자생산측면에서해당수조의수질관리및부 화자어의관리에불편함을초래하며, 또한부화종료시점에서 서로상이한발달단계를갖는부화자어집단이형성될수있 음이보고된바있다(Park et al., 2013b). 이러한문제점은추후

pigment ^배출에^따른^첫^인공^먹이^공급^시점을^정확하게^판정

하기어려워자어의생존및성장의저하를야기할수있는부정

적인결과를야기시킬수있다고역시보고된바있다(Gisbert

and Williot, 1997; Gisbert et al., 2003). 때문에최근연구에의 해부화직전배아의배양온도를조절함으로써해당그룹의부 화동기화(synchronized hatching event)^를^유도하기^위한^연구 들이수행된바있으나, 러시아철갑상어의경우시베리아철갑 상어에비해그효과가상대적으로낮다고보고된바있어본연 구의결과와일치하였다(Park et al., 2013b; Kim et al., 2018).

본연구에서, 잡종의부화동기화패턴은모계인시베리아철갑 상어와유사하게나타났는데, ^이는^앞서^최초^부화^시점에^관한 결과와마찬가지로철갑상어배의부화패턴이난의특성과밀 접하게연관되어있음을보여준다. 따라서추후본연구에서는 생산하지않은상반교배(reciprocal) 잡종(즉, 러시아철갑상어 암컷과시베리아철갑상어수컷간잡종)을유도하여상반교배 Fig. 2. Temporal patterns of hatching event in Siberian sturgeon Acipenser baerii (AB), Russian sturgeon Acipenser gueldenstaedtii (AG) and their hybrid offspring (AB ♀×AG ♂). Mean±SDs with different letters are significantly different (P<0.05) based on ANOVA followed by Duncan’s multiple range tests.

50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

0 20 40 60 80

JF 8C BL on-GA 70-EP on-NE NT-cl PD-co HB-s TRHt TRHd 1st-H

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

(C)

Fertilization rate (%) Hours post fertilization

Embryonic viability (%)

AB AB ♀ ×

AG ♂ AG

AB AB♀×AG♂ AG

AG

Developmental stage a

b b a

a a

a a a a

a a

b b b b

b b

0 20 40 60 80 100

Percentage (%)

(D)

AB AB ♀×AG♂ AG AB AG

AB ♀×AG♂

a

b b

Fertilization

rate Embryonic

viability

0 10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4 5 6 0

10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4 5 6 0

5 10 15 20 25 30 35

0 1 2 3 4 5 6

Relative frequency (%) Relative frequency (%) Relative frequency (%)

Days after the first hatch Days after the first hatch Days after the first hatch

AB AB♀×AG♂ AG

a b

c c c c

c

a b a

d d e

e

b

First appearance of a few rheotactic prolarvae

Swimming -up & drifting behavior Pelagic swimming

in upper water

column Transition to benthic swimming & schooling behavior

Rheotactic schooling reached maximum Onset of non-rheotactic schooling at corner(s) Disappearance of rheotactic prolarvae Dispersed and non- locomotory stay on the bottom Onset of pigment plug evacuation

Siberian sturgeon &

hybrid sturgeon

Russian sturgeon

Rheotactic prolarvae increased and school- like shape observed

Benthic movement & early corner-gathering

Rheotactic and non-rheotactic schooling

0 20 40 60 80 100

AB AB♀×AG♂ AG AB♀×AG♂

AB AG

Percentage (%) of prolarvae Percentage (%) of prolarvae

Day 1 Day 3

a a a

a

a a a a

b b b

b c

c c c c

c