Feeding Frequency Affects Early Larva Growth and Survival Rate in Eel Anguilla japonica

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서 론

뱀장어는우리나라를비롯하여일본, 중국, 대만에주로분포 하는강하성어류로, 2019년국내생산량은 10,942톤에달하고,

그중 10,885^톤이^양식되고^있는^내수면^양식어류^중^가장^중요

한양식품종으로생산액은 3천억에달하는고부가가치양식어 종이다. 뱀장어양식업은양식어종중에서유일하게인공종자 생산이불가능하여종자전체를자연산실뱀장어를잡아양식 용종자로이용하고있으며, 특히극동산뱀장어(Anguilla ja-

ponica)^의^자원^감소에^의한^{실뱀장어의}^어획량^급감으로^매년

종자의가격변동이급격하여뱀장어양식산업자체의위기감 도고조되고있다. 뱀장어자원감소의원인으로써는지구온난 화, 환경오염, 서식지감소등에의해어획량이감소되고있다고 추측되고있으나아직과학적인근거는없는실정이다. 따라서, 뱀장어인공종자생산기술확립에의한안정적인인공종자생 산기술개발이더욱중요하게인식되고있다. 또한, 최근 IUCN (international union for conservation of nature and natural re-

sources, 국제자연보존동맹)에서에서뱀장어종을 멸종위기종

으로지정하였고, CITES (convention on international trade in endangered species of wild fauna and flora)에서도뱀장어종을 멸종위기종으로인식하여국가간거래를금지하는부속서에 등재를하려는움직임이있어, ^더욱^인공종자^{생산기술의}^중요 성이날로높아지고있다(Gollock et al., 2018). 뱀장어인공종

자생산연구는 1960년대일본에서처음시작되어, Yamamoto

and Yamauchi (1974)는성성숙호르몬처리에의해수정란을 생산하여, 부화후약 2주간 7 mm의부화자어(preleptocephalus)^까지^{사육하는데}^{성공하였다}. ^{국내에서는} Kim et al. (2007) 이인위적성성숙유도법에의해난발생및인공수정란생산 에성공하였으며, Kim et al. (2014)이독자적으로개발한액 상사료로렙토세팔루스(leptocephalus) 및실뱀장어까지생산 에성공하였다. 하지만뱀장어의대량생산을위해서는자어기 의생존율향상이매우중요하며, ^자어기의^생존율^향상을^위한 연구들이수행되고있다. 한편 Miller et al. (2013)은자연에서 렙토세팔루스는수중에떠있는동물플랑크톤혹은식물플랑크

뱀장어(Anguilla japonica) 자어 먹이공급 횟수가 초기 자어 성장 및 생존 율에 미치는 영향

김신권*·박수진·신민규·허상우·이배익·유용운

국립수산과학원 양식관리과

Feeding Frequency Affects Early Larva Growth and Survival Rate in Eel Anguilla japonica

Shin-Kwon Kim*, Su-Jin Park, Min-Gyu Shin, Sang-Woo Hur, Bae-Ik Lee and Yong-Woon Ryu

Aquaculture management division, NIFS, Busan 46083, Korea

Eel Anguilla japonica is an economically important inland culture fish species in East Asian countries, particularly in Korea, Japan, China, and Taiwan. In this study, the effects of feeding frequency on larval growth and survival rate were investigated. Eel larvae (average length, 6 mm) were fed a slurry-type diet containing shark eggs three, five, seven, or nine times per day. Survival rates differed significantly among the four experimental groups. Feeding frequencies of at least five and seven times a day were required until 15 and 30 days after hatching, respectively, to maintain an acceptable survival rate. Leptocephalus growth improved with increased feeding frequency until 15 days after hatching. The results suggest that providing an opportunity for early food intake enhances eel survival and growth in the early leptocephalus stage.

Keywords: Diet feeding frequency, Eel, Growth, Leptocephalus, Survival

*Corresponding author: Tel: +82. 51. 720. 2421 Fax: +82. 51. 720. 2439 E-mail address: [email protected]

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Received 6 July 2020; Revised 31 July 2020; Accepted 1 August 2020

저자 직위: 김신권(연구사), 박수진(연구원), 신민규(연구원), 허상우(연구사), 이배익(연구사), 유용운(연구사

https://doi.org/10.5657/KFAS.2020.0551

Korean J Fish Aquat Sci 53(4), 551-556, August 2020

(2)

김신권ㆍ박수진ㆍ신민규ㆍ허상우ㆍ이배익ㆍ유용운 552

톤등의사채가부패하여생성되는유기물덩어리인마린스노

우(marine snow)를섭취하고성장한다고하였으나, 현재까지

뱀장어치어생산은곱상어(Squalus acanthias)^의^난황을^주원 료로하는액상상태인슬러지형태(slurry type)의사료로공급 하는방법이유일하게실뱀장어까지성장하는사육방법이다. 2012^년^{국립수산과학원에서}^뱀장어^{인공종자를}^세계^두번째 로생산하였고, 2016년에는인공종자 2세대를생산하였으나, 아직뱀장어인공종자의대량생산기술이시급하다.

따라서, 이번연구에서는뱀장어종자생산의안정성을확보 하고대량생산사육기술개발을위해기존액상사료의공급횟 수조절에따른자어의초기생존율, ^성장을^조사하여^부화^일수 별적정먹이공급횟수에대한기초자료를제공하고자한다.

재료 및 방법 실험어 및 실험조건

본실험에필요한뱀장어자어생산을위해뱀장어암컷친어 는국립수산과학원내수면양식센터(Jinhae, Korea)에서 치어 기에에스트로겐(E2)을사료에첨가하여암컷화한치어를약 3년정도사육한암컷친어(400-500 g)로사용하였다. 수컷친 어는국립수산과학원내수면양식연구센터에서호르몬처리없 이약 3년정도사육한수컷친어(300-400 g)를사용하였다. 암 컷에대해서는연어뇌하수체추출물을투여하고수컷에대해 서는사람태반성성선자극호르몬(human chorionic gonadotro-

pin, HCG)을매주투여하여성숙시켰고, 암컷에서는최종적으

로난경 750 μm^이상^발달한^친어^개체^중^{연어뇌하수체}^추출

물을투여하고, 다음날 DHP (17, 20b-dihydroxy-4-pregnen-

3-one)를투여하여배란을유도하였다. 수컷에서는인공적으로

정자를채취하여인공정장액에희석후냉장보관하였고, 암 컷에서인공채란된알과수정시켜생산하였다(Kagawa et al., 2005; Kim et al., 2007).

수정란은원통형그물(지름, 50 cm)이설치된 1 t 사각수조에 수용하였고, 부화후원형수조(높이, 1.5 m; 직경, 50 cm)에수 용하여약 6일간유구와난황물질등을흡수하여자어의입, 눈 등이발생하는사료무공급시기를거친후사료섭취가가능한 부화후 6^일째^본^실험의^{사육수조인} U^자형^수조(^사육수량, 20 L)에 300마리씩수용하였으며부화후 7일부터액상사료를공 급하여사육실험을실시하였다(Fig. 1).

사육수온은전실험기간동안 23±0.1°C 범위를유지하였으 며 0.99-1.13 L/min의주수량을유지하였다.

본실험에사용된사료는 Kim et al. (2014)^의^방식으로^사료 를제조하였다. 원료로써곱상어난황(Squalus acanthias), ^수용 성어분, 대두농축분말, 단백질분해어분, 비타민프리믹스, 곤 쟁이를사용하였다. 상어알은표면의껍질을제거후사용되었 으며, 곤쟁이 1 kg을증류수 2 L에넣고 10분간믹서에갈아액

상상태로만든후뮬러가제(500 μm)^에^투과된^{액상상태의}^추

출물을사료제조에사용하였다. 사료원료들은숄더크림교반 기(Solder cream mixer, Yestech, Seoul, Korea)에서 1,200 rpm 으로 3분간혼합하여균일한크림상태의액상사료가되도록제 조하였다. 제조된액상사료는다시뮬러가제(100 μm)로여과 하였다(Fig. 2).

사료공급횟수 조건

사료공급조건은 1일 3회공급구(9:00, 13:00, 17:00), 5회공급 구(9:00, 11:00, 13:00, 15:00, 17:00), 7회공급구(9:00, 11:00, 13:00, 15:00, 17:00, 19:00, 21:00), 9회공급구(7:00, 9:00, 11:00, 13:00, 15:00, 17:00, 19:00, 21:00, 23:00)^로^조절하여 5 회공급구를대조구로하였다. 먹이횟수실험은실험구당 3반복 실험을수행하였다. 사육방법은 1회당액상사료 5 mL을바닥 Fig. 1. Rearing system for feeding trail of eel Anguilla japonica leptocephali.

Out

In

Control of water surface

PAL

TL

BD

0 10 20 30 40 50 60 70 80

3 5 7 9

Survival rate (%)

Feeding frequency 15 dah

30 dah

Fig. 2. Picture of slurry type experimental diet.

Out

In

PAL

TL

BD

0 10 20 30 40 50 60 70 80

3 5 7 9

Survival rate (%)

30 dah

(3)

뱀장어 자어 먹이공급 횟수에 따른 성장 및 생존 553

에분산시켜약 15분간공급하였다. 공급시에는조명을켜서음 의주광성을가지고있는자어들이바닥의사료에접근이용이 하도록유도하였다. 성장과생존율은사육실험개시시(부화후 7일), 부화후 15일그리고사료공급 3회실험구에서는최종생 존수가 15^{마리일때인}^부화^후 23^일, ^다른^실험구는^{실험종료일} 인부화후 30일에계수하여조사하였다(Fig. 3, 4).

통계처리

모든분석자료는 3회반복하여측정한평균치(mean)와표준 편차(SD)로나타내었으며, 결과의통계처리는 SPSS program (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)^을 ^사용하여 Kruskal-Wallis test를실시하여평균간의유의성을검정하였다(P<0.05).

결과 및 고찰

뱀장어자어생산성확대와대량생산에적합한사료공급조건 을개발하는데필요한기초자료로활용하고자사료공급횟수 에따른뱀장어자어의생존율및성장을조사하였다. 부화후 7 일부터 15일까지기존먹이공급방법인 5회공급구의평균생

존율은 44.8%로, 먹이공급횟수를 7회(평균생존율 65.6%), 9

회(평균생존율 67.8%)로증가시킴으로써평균생존율이유의

적으로향상되는결과가나타났다. ^한편 4^시간^간격으로^먹이 를 3회공급하는방법은부화후 23일에최저계측가능한생존 마리수인 15마리가생존하여자어사육에적합하지않는것으 로판단되었으며, 기존사육방식인 2시간간격 5회먹이공급방 법을부화후 7일부터 15일까지의기간동안 7-9회로증가시키

면초기생존율이 20% ^이상^{유의적으로}^{향상되었다}. 4^시간^간

격 3회공급구가부화후 23일에종료되어생존율이가장낮게 나타났지만, 다른실험구에서는먹이공급횟수가많아짐에따 라생존율이높게나타나는경향을보여부화후 15일까지의초 기뱀장어자어의먹이공급횟수의증가가자어의생존율을향 Fig. 3. Pictures of eel Anguilla japonica leptocephali on 0 day after hatching (A), 7 days after hatching (B), 15 days after hatching (C), 30 days after hatching (D).

(A) (B)

(C) (D)

Fig. 5. Survival rates in eel Anguilla japonica leptocephali of feeding frequency (3 times, 5 times, 7 times, 9 times) experiment groups. dah, days after hatching.

In

PAL

TL

BD

0 10 20 30 40 50 60 70 80

3 5 7 9

Survival rate (%)

30 dah

Fig. 4. Eel Anguilla japonica leptocephali showing different mor- phometric measurements. TL, total length; PAL, pre-anal length;

BD, body depth.

Out

In

PAL

TL

BD

0 10 20 30 40 50 60 70 80

3 5 7 9

Survival rate (%)

30 dah

(4)

상시켰다(Fig. 5).

부화후 30일의생존율은기존먹이공급방법인 1일 2시간간 격 5회공급구가평균생존율이 6.9%에비해, 7회공급구(평균 생존율 8.8%) 및 9회공급구(평균생존율 11.0%)에서유의적 차이는없지만증가하는경향이관찰되어부화후 30일까지도 먹이공급의횟수를 7^회^혹은 9^회로^{증가시키는}^것이^전체적인 생존율향상에관련이있는것으로사료되었다.

뱀장어자어의성장에서는부화후 15일의평균전장은 3회 공급구, 5회공급구, 7회공급구, 9회공급구가각각 7.8, 8.4, 8.7,

9.3 mm였고, 성장은생존율과동일하게먹이공급횟수가많을

수록평균전장이높게나타나먹이공급횟수를증가시킴으로 써성장이개선되는것을알수있었다(Table 1). 부화후 15일 까지의평균전장의증가는기존먹이공급방식보다 2-4회먹 이공급횟수를증가시킬수록 성장이크게향상되는것을알 수있었다.

부화후 30^일까지의^{실험에서는} 3^회^공급만이^부화^후 23^일째 에실험을종료하였으나, 다른실험구의성장을관찰한결과, 부 화후 30일에는 5회공급구, 7회공급구, 9회공급구는 10.9, 11.5,

11.9 mm로실험구간유의적인차이는없었으나공급횟수증가

에따라성장도향상되는경향이보였다. 부화후 15일까지의평 균전장의증가가먹이횟수가높을수록성장이개선되었던결 과에비해공급횟수의증가의영향이크지않지만성장에대한 개선효과가있는것으로관찰되었다.

현재전세계적으로뱀장어인공종자생산에성공한국가는우 리나라와일본뿐으로일본에서는 Tanaka et al. (2001; 2003)에

의해상어알을기반으로한액상사료를개발하여 2002^년에^세 계최초로뱀장어인공종자생산에성공하였고, 우리나라에서 는 Kim et al. (2014)의액상사료를이용하여 2012년에국립수 산과학원에서세계 2번째로뱀장어인공종자생산에성공하였 다. 우리나라와일본모두현재유일하게뱀장어부화자어가섭 취하고성장하는사료는곱상어알을기반으로하는액상사료가 유일하고인공종자의대량생산을위해초기자어시기의생존율 향상을위한사료개선및사육시스템개발을위해집중적으로 연구가진행되고있다.

Masuda et al. (2013)는뱀장어부화자어의먹이공급횟수을 5^회와 6^회를^비교하여^{실뱀장어까지}^생존^및^{변태시기를}^확인 한결과, 6회실험구에서 180일만에실뱀장어변태가관찰되어 먹이공급횟수증가가실뱀장어변태에영향을미친다고발표 하였으나, 전체적인생존율에는영향이없다고하였다. 또한 Masuda et al. (2011)은사육수의수온을높여줌으로써뱀장어 자어가실뱀장어가되는변태시기를 131^일까지^{앞당겼다는}^보 고를하여수온의중요성을보고하였으나아직먹이공급횟수에 대한연구는미미한실정이다.

Kuroki et al. (2016)는사육수공급량조절에의해부화후 60 일및부화후 186일째되는뱀장어의자어의성장을관찰한결 과, ^유속을^느리게^하면^성장이^{개선된다는}^보고를^하였다. ^국 가마다연구기관마다사료및사육시스템이다르기때문에직 접적인비교는어렵지만수온은 23-25°C, 먹이공급횟수는 1일 5회이상이필요하다고사료된다.

자연에서뱀장어자어는마린스노우(marine snow)라는유기 Table 1. Total length (TL), pre-anal length (PAL), body depth (BD) of eel Anguilla japonica leptocephali of feeding frequency (3 times, 5 times, 7 times, 9 times) experiment groups

n TL (mm) PAL (mm) BD (mm) PAL/TL (%) BD/TL (%)

7 dah

30 6.8±0.3 (6.4-7.2) 4.9±0.3 (4.4-5.6) 0.6±0.1 (0.4-0.7) 71.6±2.8 (67.5-78.1) 8.8±1.4 (6.1-10.3) 15 dah

Feeding frequency

3 9 7.8±0.4â (7.1-8.5) 6.0±0.3â (5.6-6.4) 0.7±0.1â (0.5-0.8) 76.5±1.2 (74.8-78.5) 8.9±1.0 (8.4-10.1) 5 9 8.4±0.3âb (8.0-9.0) 6.5±0.3âb (6.1-6.9) 0.7±0.1â (0.4-0.8) 77.1±2.3 (74.7-81.4) 8.4±1.2 (5.4-9.6) 7 9 8.7±0.8âb (7.7-9.7) 6.6±0.6^bc (5.7-6.9) 0.8±0.1âb (0.6-1.0) 76.3±1.6 (74.0-79.1) 9.4±1.0 (8.0-10.5) 9 9 9.3±0.7^b (8.2-10.4) 7.1±0.5^c (6.4-7.9) 0.9±0.1^b (0.6-1.0) 76.7±1.1 (75.2-78.9) 9.5±1.4 (6.3-11.5) 23 dah

Feeding frequency

3 15 9.1±1.1 (7.3-10.7) 7.3±0.9 (5.6-8.4) 0.9±0.2 (0.6-1.1) 79.7±2.4 (74.7-85.0) 9.5±0.9 (7.7-10.7) 30 dah

Feeding frequency

5 15 10.9±1.0â (8.9-12.5) 8.9±0.7â (7.4-10.2) 1.2±0.2â (0.8-1.5) 81.4±2.3 (77.6-84.8) 10.6±1.0 (8.4-11.9) 7 15 11.5±0.9â (10.1-13.3) 9.7±0.8âb (8.5-10.7) 1.3±0.2â (1.0-1.7) 84.2±2.5 (79.9-87.4) 11.6±1.2 (9.8-14.2) 9 15 11.9±1.3â (10.4-14.7) 10.1±0.8^b (9.0-11.6) 1.3±0.2â (1.1-1.7) 85.3±3.4 (77.0-90.3) 11.2±0.8 (10.3-13.3) dah, days after hatching. Data were expressed as mean±SEM. Different letters denote significant difference among each group (P<0.05).

(5)

물덩어리를섭취하고있다고알려져있으며인위적인환경에 서도자연과같이마린스노우형태의사료및사육시스템이개 발된다면뱀장어인공종자대량생산이가시적인성과가나타 날것이다(Miller et al., 2013). 따라서인위적인환경에서마 린스노우과같은먹이형태를재현하려고하는시도는있었다. Tomoda et al. (2015)^는^인위적인^환경에서^{마린스노우의}^기원 이되는미세조류을배양하여공급한결과부화후 23일까지섭 취하고배설되는것을관찰되었으나장기적인사육에는실패하 였다. 또한 Okamura et al. (2009)는뱀장어자어의사육수의염 분농도를낮추어사육한결과해수 50%의사육수에서생존및

성장이해수 100%^에^비해^{향상되었다고}^{발표하였다}.

뱀장어자어의소화대사관련연구에서소화에관여하는효 소는존재하나소화기관전체의발달이다른어류의부화자어 에비하여빈약하여장내소화및흡수를위해서는사료의분자 량이비교적작은물질이적합하다고발표하였다(Murashita et al., 2013). Yoshimatsu (2011)^는^뱀장어^{부화자어의}^구강내부

를관찰한결과입크기에비하여목부분의구경이약 50 μm로

이보다작은크기의사료만이섭취에용이하다고발표하였다. 이러한연구결과로부터뱀장어부화자어는지속적인먹이공급

이가능하고먹이원의분자량이작고크기는 50 μm이하인먹

이원이적합하다고사료되면향후에는이러한기반연구를바탕 으로적정먹이원개발및지속적인공급이가능한사육방법의 연구가필요하며이를위해서는뱀장어자어의생태학적연구 또한중요한기초자료를제공할것이다.

본연구는유일하게뱀장어자어의성장및생존이가능한액

상사료를이용한 20 L^의^원통형^자어^{사육시스템에서}^현재 1^일

5회의먹이공급횟수가최적의조건인지검증하기위해서먹이 공급횟수를 3회, 5회, 7회, 9회로나누어최적의먹이공급횟수 에대한연구를수행한결과, 부화후 15일까지는 7회이상공급 이적정하고부화후 30일까지는 5회이상의사료공급이적정 하며, ^향후^초기^뱀장어^자어에^대해서는^지속적인^{먹이공급이} 가능한형태의사료와사육시스템개발을통해서생존율및성 장을향상시키기위한연구가추진되어야할것이며, 이러한연 구는뱀장어인공종자대량생산기술개발에있어서중요한연 구가될것이다.

사 사

본연구는국립수산과학원수산시험연구사업(R2020003)의 지원으로수행된연구입니다.

References

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