섬진강 수계에 서식하는 누치(Hemibarbus labeo)의 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I(COI) 유전자를 발굴하고 누치속 Hemibarbus 및 잉어과(Cyprinidae) 내 계통유전학적인 위치를 확인하는 연구를 수행하였다. 발굴된 577 bp COI 시컨스의 다중배열 결과 섬진강산 누치들의 높은 염기서열 상동성을 보였다(99~100%). 우리나라에서 발견되는 누치속 3종에서 누치(H. labeo: HD1)와 어름치(H. mylodon)의 염기서열 유사성은 88.91%, 참마자 (H. longirostis)와는 88.81%이었다. 또한, H. maculatus, H. meditus, H. umbrifer, H. barbus는 각각 누치와의 염기서열 유사성이 98.97%, 97.20%, 96.87%, 98.85% 등으로 나타났다. 누치속 7종의 계통유전학적 분석결과 섬진강산 누치(H. labeo)들은 두개의 단계통 (clade)을 형성하는데 하나는 하동, 임실, 강진, 순창의 섬진강 누치들로만 이루어진 단계통, 다른 하나는 하동의 HD2, HD8, HD9와 국내 부산, 아산, 서울 등에서 채집 보고된 누치들과 단계통을 형성하였다. 잉어과 내 섬진강산누치(HD1)의 계통진화적 위치는 피라미(Zacco platypus)와는 진화적 거리가 0.143, 누치속 H. maculatus와는 0.006으로 나타났다. 또한 잉어과 28종 내 계통유전학적 위치는 모래무지아과(Gobioninae) 어류들이 포함된 그룹 I에 섬진강산 누치가 위치함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 누치를 포함하는 잉어과 내 어류의 계통유전학적 비교와 환경오염에 따른 담수환경 모니터링을 위한 모델어류의 발굴연구에 주요한 유전적 정보를 제공할 것이다.
본 연구는 여름철 낙동강 하구역 해빈 쇄파대에서 누치 유어의 출현양상, 위내용물 조성, 체장과 주야간 위내용물 조성의 차이를 조사하였다. 시료는 2014년 주야간에 낙동강 하구역 해빈 쇄파대의 2개 정점에서 지인망으로 8월에 채집된 67개체를 이용하였다. 여기서 채집된 개체의 체장은 5.1에서 9.7 cm의 범위를 보였다. 누치는 단각류를 주로 섭식하는 육식성으로 어류였으며, 그 외 어류와 갯지렁이류 그리고 새우류 등을 부가적으로 섭식하였다. 누치는 크기에 따라 식성변화를 보여, 가장 작은 크기군(< 6.4 cm SL)의 개체들은 단각류를 주로 섭식하였던 반면, 체장이 증가할수록 단각류 대신 어류의 비중이 증가하였다. 주야에 따라서는 주간에는 단각류와 갯지렁이류를 주로 섭식하였고, 야간에는 어류를 주로 섭식하였다
안동호와 임하호에 서식하고 있고 누치(H. labeo)의 부위(아가미, 신장, 뼈, 비늘, 근육)에 따른 각 조직 내 중금속(Al, As, Cr, Cd, Hg, Pb, Cu, Fe, Mn, Zn) 함량을 측정하여 양호의 서식환경에 따른 누치의 부위별 중금속 축적량을 알아보고자 하였다. 안동호와 임하호에 서식하는 누치의 중금속 함량은 안동호에서 높았으며, As, Cd과 Hg은 함량의 차이가 컸다. Al, As와 Fe의 함량은 모두 아가미 조직에서 가장 높았고 근육 조직에서 가장 낮았으며, Zn 함량은 조사된 모든 부위에서 거의 동일한 수준을 보였다. 또한 Al, Cr, Cu와 Mn 함량은 임하호에 서식하는 누치에서 보다는 안동호에 서식하는 누치의 아가미와 신장 조직에서 높게 나타났다. 본 연구의 결과 안동호에 서식하는 누치가 임하호에 서식하는 누치보다 중금속 함량이 높았으며, 이는 안동호의 수질과 저니에서 중금속 함량이 높은 것으로 보아 수환경의 수질과 저니에 포함된 유기물을 어류가 먹이로 섭취함으로써 어류에서도 높은 함량을 보인 것으로 생각된다.
2005년 5월부터 2006년 3월까지 6회에 걸쳐 안동호에 서식하는 주요어종의 어류상과 길이-무게 상관관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 본 조사에서 확인된 어류는 총 7과 20종2540개체였으며, 우점종은 누치 (Hemibarbus labeo, 19.6%), 아우점종은 떡붕어(Carassius cuvieri, 19.2%)로 나타났다. 한국고유종은 치리(Hemiculter eigenmanni, 7.1%), 참몰개(Squalidus chankaensis tsuchigae, 0.1%), 꺽지 (Coreoperca herzi, 0.1%) 등 3종, 외래어종은 떡붕어(Carassius cuvieri, 19.21%), 블루길(Lepomis macrochirus,4.2%), 베스(Micropterus salmoides, 0.2%)3종으로 나타났으며, 우점도는 0.388, 종다양도 3.159, 종풍부도 2.423, 균등도는 0.730이었다. 주요 출현어종 9종에 대한길이-무게 상관관계식에서 피라미(Zacco platypus, 3.2509, $R^{2}$= 0.9928)가 가장 높은 성장도를 나타냈으며, 누치(H. labeo, 2.9162, $R^{2}$ = 0.9567)가 가장 낯은 성장도를 나타냈다. 각 어종에 패한 비대지수에서는 누치( H. labeo)와 잉어(Cyprinus carpio)를 제외한 7개 어종에서 기울기가 양의 값으로 나타나 건강상태가 비교적 양호한 것으로 확인되었다. 각 어종에 대한 길이-무게 상관관계에서 매개변수 b의 값의 평균은 3.1079로 성장상태가 매우 양호한 것으로 확인되었다.
한국산 누치속(genus Hemibarbus) 어류 3종에 대한 세포유전학적 특성을 구령하기 일해 적혈구 세포 크기, 세포당 DNA 함량 및 염색체 핵형을 분석하였다. 누치 H. labeo, 참마자 H. longirostris 및 어름치 H. mylodon의 적혈구 크기를 비교한 결과, 적혈구 세포 장경, 세포 표면적 및 세포 체적에서 어름치가 다른 2종보다 크게 나타났다(P<0.05). 그러나 DNA 함량은 적혈구 세포 크기와 다른 경향을 보여 2.33-2.51 범위로 3종간에 유의적인 차이를 보이지는 않았다(P>0.05). 누치속 어류 3종의 염색체 수는 모두 2n=50개로 나타났으나 핵형에 있어서는 종별로 서로 달라 누치 16M+16SM+18T,A (Fundamental number: NF, 82), 참마자 18M+16SM+16T,A (NF, 84) 그리고 어름치가 18M+24SM+8T,A (NF, 92)로 나타나 3종은 핵형에서 뚜렷한 차이를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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