$17\alpha$-Methyltestosterone의 침적처리에 의한 나일틸라피아(Oreochromis niloticus)의 성전환

Sex Reversal of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) by Immersion in a Solution of $17{\alpha}$-Methyltestosterone

나일틸라피아, Oreochromis niloticus는 암컷에 비해 수컷의 성장이 빨라 전 수컷 종묘만을 생산하여 양식함으로서 생산성을 향상시킬 수 있다. 이에 본 연구는 나일틸라피아의 생산성 향상을 위한 유전 육종학적 연구의 일환으로 $17{\alpha}$-methyl-testosterone ($17{\alpha}-MT$)의 침적법에 의한 성전환연구로써 침적 처리에 따른 사망율 및 높은 수컷 유도를 위한 적정 처리 조건을 조사하였다. 부화 후 12일된 자어를 500 ppb의 농도에서 $0\~96$ 시간 침적 처리하고, $0\~2,000$ ppb 농도의 $17{\alpha}-MT$ 희석 용액에 24 시간 동안 침적 처리한 결과 사망율은 $1.7\~25.0\%$로 다양하게 나타났으나 처리 시간 및 처리 농도에 따른 사망률 변화의 경향은 보이지 않았다. 초기 성장율 조사 결과에서 부화 직후 개체의 전장은 $5.64{\pm}0.18$ mm 였으며 난황이 흡수되고 첫 먹이를 먹기 시작하는 부화 후 8일째에는 $9.76{\pm}0.25$ mm로 나타나 부화 후 20일까지의 조사기간에서 부화 직후부터 부화 8일까지의 기간이 가장 높은 성장율을 보였으며 그 이후 부터 전장 성장이 둔화되었다. 발생 과정에 따른 가장 효과적인 최초 처리 시간을 구하기 위하여 $17{\alpha}-MT$를 500 ppb 농도로 사육수에 희석하여 부화 직후부터 16일까지 그리고 부화 직후부터 20일까지 반복 실험한 결과 최초 처리 시간이 늦어질수록 수컷 유도율이 높아져 부화 후 12일째 처리군에서 수컷 유도율이 $86.4\%$로 가장 높게 나타났으며 이때의 전장은 $12.01{\pm}0.42$ mm였다. 부화 14일 이후 처리군에서 수컷 유도율이 감소하다가 부화 후 18일 및 20일째 처리군에서 다시 약간 증가하였다. 적정 호르몬 농도를 구하기 위하여 부화 12일된 자어를 대상으로 24시간 동안 침적 처리한 결과 모든 처리군에서 $80\%$ 이상의 수컷 유도율을 보였고 통계분석시 매우 유의하게 나타났으며(P<0.005), 500 ppb 처리군에서 수컷 유도율이 가장 유의하게 높았다($85.7\%$, p<0.001). 처리 시간에 따른 성전환율 결과에서 24시간 처리군에서 $85.2\%$의 가장 높은 수컷 유도율을 보였으며, 12, 18,30시간 처리군에서도 각각 $75.0\%,\;81.1\%,\;l84.0\%$로 나타났다. 따라서 $17{\alpha}-MT$의 침적 처리법에 의한 이 종의 성전환 연구에서 가장 효과적인 처리 조건은 부화 후 12일째 500 ppb 농도에서 24시간 처리하는 것으로 조사되었다.

Effects of $17{\alpha}$-methyltestosterone ($17{\alpha}-MT$) in rearing water on sex reversal of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were investigated and optimum conditions as initial treatment time, concentrations and treatment durations of hormone were evaluated in this study. For the study of the optimum initial treatment time, 0 to 20-day-old fry were treated by immersion in a 500 ppb solution of $17{\alpha}-MT$. Desirable results were obtained at 12-day-old fish as $86.4\%$ of male induction rates and this frequency was obviously higher than the other age groups. Twelve-day-old fry were immersed in $17{\alpha}-MT$ solutions at concentrations of $0\~2,000$ ppb for 24 hours for the study of dose dependent relationship between sex ratios and concentrations of $17{\alpha}-MT$, Male induction rates of all treated groups were higher than $80\%$, $X^2$ values against the sex ratio of control group indicate that sex reversal has taken place effectively in all experimental groups (P<0.001). Futhermore, 500 ppb treated groups showed highest male incidence of $86.4\%$. Effects of 5 different durations (0, 12, 18, 24 and 30 hours) treated with 1,000 ppb of $17{\alpha}-MT$ were also evaluated. Male induction rate from 0 to 24 hours treated group was increased with treatment durations. However, male incidence of 30-hour treated group ($84.0\%$) was sligthly decreased compare to the 24-hour treated group ($85.2\%$). It is concluded that immersion treatment using $17{\alpha}-MT$ on O. niloticus is possible on sex reversal at low concentration of 500 ppb and short treatment durations within 24 hours with 12-old-day fry.