• Applied Microscopy
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• 제39권3호
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• pp.219-226
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• 2009

경골어류 시클리드과에 속하는 Cichlasoma managuense의 정자형성과정과 정자를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. Cichlasoma managuense의 정소는 부레와 창자 사이에 위치하고 있었고 장축 2.3 cm, 단축 4 mm 정도의 크기로 살색을 띠고 있었다. 정자형성과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어 졌으며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 정원세포는 타원형이었고 미토콘드리아의 발달이 현저하였다. 제1정모세포는 원형으로 정원세포보다 크기가 작았고 제2정모세포는 제1정모세포보다 더 작아졌고 핵의 전자밀도는 더 높았다. 정세포의 초기발달시기에는 세포의 크기가 정모세포보다 작아졌고 두부의 전자밀도가 높아졌으며 편모가 형성되기 시작하였고 미토콘드리아는 핵 주변에 분포하였다. 정자완성과정 말기에는 핵의 염색질 응축이 뚜렷하였으며 핵은 세포질 한쪽에 치우쳐 있었고, 미토콘드리아는 편모 주변에 집중되었다. 완전히 성숙한 정자의 경우 두부형태는 구형이었고 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 편모의 미세소관 배열은 9+2 구조를 이루고 있었다. 또한 편모 양쪽으로 lateral fin이 관찰되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권1호
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• pp.25-33
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• 2009

본 연구는 흰넓적다리 붉은쥐(Apodemus speciosus peninsulae)의 세정관 상피주기와 정자세포의 발달 단계를 광학 현미경을 사용하여 조사하였다. 세정관 상피주기는 정모세포의 분화단계와 정자세포의 발달단계를 기초로 하여 9 stages로 나누었다. Ad형 정원세포의 경우 모든 단계에서 관찰되었다. Ap형의 정원세포는 I 단계, In형의 정원세포는 II와 III 단계, B형의 정원세포는 IV 단계에서 관찰되었다. 제 1 감수분열의 전기에 있어서, 세사기는 V와 VI 단계, 접합기는 I 단계에서 부터 IX 단계까지, 후사기는 III와 VII 단계, 복사기는 VIII 단계에서 각각 관찰되었으며, 제 2정모세포의 경우는 IX 단계에서 나타났다. 정자세포의 발달단계는 정자세포의 머리 형태, 핵과 첨체의 발달, 세포질의 형태 변화를 기초로 하여 12 steps로 구분되어졌다. 본 연구의 결과, 흰넓적다리 붉은쥐(A. s. peninsulae)는 정원세포 및 정모세포 출현시기와 정자 발달 단계를 비교해 볼 때 근연종인 등줄쥐(A. agrarius coreae)와 매우 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구에서 같은 유형의 세포가 출현하는 시기와 정자 형성에 따른 세대수는 종의 특성에 의한 것이라 생각되며, 이것은 종을 분류하는데 유용한 형질이라 여겨진다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권4호
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• pp.283-290
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• 2012

제주흑우의 동결 정액 제조시 동결 보존액에 첨가한 taurine과 hypotaurine은 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존성 그리고 정자막 온전성을 개선시키는 것을 알 수 있었다. Taurine과 hypotaurine의 첨가는 유의적으로 높은 운동성, 생존성을 보였으며(p<0.05), 특히 hypotaurine은 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높은 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 뿐만 아니라, hypotaurine은 유의적으로 높은 F pattern 비율을 유지하였으며(p<0.05), 이들 항산화물질을 첨가한 실험구에서는 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 AR pattern을 나타내어(p<0.05) 동결로 기인된 수정능획득 유사 상태 정자의 비율을 유의적으로 감소시켜 조기 첨체반응 비율을 감소시켰다. 정자의 난자내 침투능력에 있어서 모든 처리구에서 대조구보다 높은 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈으며, hypotaurine의 처리는 가장 높은 침투능력을 나타냈으나 처리구간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 본 연구결과는 멸실위험의 토종가축 생식세포 및 유전자원 보존과 토종가축 육성을 위한 번식 증대를 위한 제주흑우 동결정액 제조에 중요한 이용 방법이 될 것이며, 동결 융해 후 정자의 기능 개선을 위한 다양한 희석제 및 첨가제를 활용한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.263-273
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• 2002

본 연구는 xanthine-xanthine oxidase system하에서 돼지 동결-융해 정자의 lipid peroxidation과 체외수정능력에 대한 $\beta$-mercaptoethanol ($\beta$-ME)의 영향을 검토하였다. 그 결과 돼지 동결-응해 정자가 X-XO system하에서 처리되었을 때, control구에서 높은 정자생존율이 관찰되었으나 처리구간의 유의차는 인정되지 않았다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시가 유의적(P<0.05)으로 더 높았다. 한편, X-XO system하에서 체외수정시 난자에 대한 정자의 침입율은 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시가 무첨가시 보다 높은 경향을 나타냈지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 정자의 lipid peroxidation은 malondialdehyde (MDA)의 생성에 기초를 두고 평가하였는데, 모든 조건하에서 $\beta$-ME 첨가시 보다 무첨가시에 MDA의 생성이 높게 나타났지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 동결-융해된 정자의 sulfhydryl (-SH) group의 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 무첨가시 보다 첨가시에 높은 함량이 측정되었지만, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 체외에서 성숙시킨 난자의 투명대에 대한 동결-융해 정자의 접착 정도를 평가한 결과 모든 처리구에서 $\beta$-ME 첨가시 무 첨가시에 비해 다소 높은 경향을 보였으며, Control group의 경우 X+XO group에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 정자접착율이 관찰되었다 그렇지만, $\beta$-ME 첨가 유무에 따를 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 된 연구의 결과는 X-XO system하에서 $\beta$-ME 첨가가 돼지에서의 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.229-234
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• 2002

본 연구는 불임견의 번식장애를 해결할 목적으로 개 정소상체로부터 채취한 정액을 tris-buffer로 원심분리하여 정장을 제거한 RSP-T 희석 정자의 일반성상과 동결방법 및 glycerol 농도가 동결융해 후 생존성에 미치는 영향과 난자와 정소상체 정자를 매정시켰을 때 정자침입율을 조사하기 위하여 수행하였다. 1. WES, RSP-S 및 RSP-T 희석 정소상체 정액의 정자수는 각각 4.25 $\pm$ 0.25(X$10^{6}$ Cells/$m\ell$), 3.85 $\pm$ 0.20(x$10^{6}$cells/$m\ell$), 4.05 $\pm$ 0.28(X$10^{6}$cells/$m\ell$)이었고, 활력은 50.55 $\pm$ 2.75%, 67.25 $\pm$2.55%, 78.75$\pm$3.55%이었고, 기형정자율은 49.45$\pm$2.25%, 37.75 $\pm$ 2.10%, 24.25 $\pm$ 1.55%이었다. 2. RSP-S와 RSP-T 희석 정소상체 정액을 완만 동결을 했을 때 생존율은 각각 35.00 $\pm$2.35%, 45.50 $\pm$2.15%와 초급속동결시의 생존율은 16.50 $\pm$ 3.55%, 22.55 $\pm$ 3.95%이었다. RSP-T 희석 정소상체 정액을 동결시 내동제에 glycerol 농도를 2.0~8.0% 첨가하여 동결했을 때 생존율은 각각 9.25 $\pm$ 1.55%~17.50$\pm$2.50%로서 신선정액의 25.50% 4.50%~34.00$\pm$5.15%에 비해 낮은 생존율을 나타냈다. 3. 동결 융해한 정소상체 희석정자의 평균 수정 능 획득 율과 첨체반응 및 생존정자수는 각각 13.00 $\pm$ 2.35%, 3.55 $\pm$ 0.85%, 15.50 $\pm$ 1.90% 였고, 신선 정소상체 정액의 45.25$\pm$5.75%, 7.06 $\pm$0.25%, 49.20$\pm$6.80%이었다. 신선 및 동결 수정 능 획득 정자를 난자와 매정시켰을 때 난자내 정자의 침입율은 각각 39.25 $\pm$4.72 %와 34.24$\pm$3.93%였고, 난자당 정자의 침입 수는 각각 1.30$\pm$0.33개, 1.10$\pm$0.50개이었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권3호
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• pp.147-154
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• 2012

본 연구에서는 제주흑우의 유전자원 보존과 증식에 있어 성공적인 인공수정을 위한 안정적인 동결정액 제조법을 수립하고 동결 융해 후 정자의 품질을 개선하기 위하여 제주흑우의 동결 정액 제조시 LDL, taurine, hypotaurine 그리고 trehalose를 첨가하여 이들이 동결 융해 후 정자의 성상에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 수행하였다. 제주흑우의 정액 동결 시 LDL, LDL-taurine, LDL-hypotaurine 그리고 LDL-trehalose의 첨가는 ($63.40%{\pm}7.39$, $69.70%{\pm}6.12$, $67.25%{\pm}3.21$, $64.55%{\pm}2.43$) 대조구에($56.25%{\pm}6.42$) 비하여 모두 유의적인 생존율의 증가를 나타냈다 (p<0.05). 정자막 온전성 검사를 통한 꼬리막 팽창 정자의 비율은 LDL-taurine을 첨가 실험구에서 $70.55%{\pm}5.16$, LDL-hypotaurine 첨가 실험구에서 $64.45%{\pm}5.85$, LDL-trehalose 실험구에서 $64.50%{\pm}2.78$, LDL 단독 첨가 실험구에서 $61.65%{\pm}5.18$로 대조구 $51.90%{\pm}9.99$보다 모두 유의적으로 높은 결과를 나타냈다 (p<0.05). 동결 융해 후 정자의 첨체막 변화 양상에 있어서는 B pattern의 비율은 대조구와 실험구 모두 유의적 차이가 없었으며, F pattern은 LDL-taurine의 조합만이 대조구와 유의적인 차이를 나타내며 증가하였다 (p<0.05). 그러나 AR pattern의 비율은 LDL-taurine, LDL-trehalose, LDL-hypotaurine 그리고 LDL 처리의 순으로 대조구에 비하여 모두 유의적으로 낮은 수준의 AR pattern의 비율을 나타냈다(p<0.05). 정자의 수정능력 평가에 있어 LDL-taurine, LDL-hypotaurine 그리고 LDL-trehalose 모두 대조구에 대하여 유의적으로 높은 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈으며 (p<0.05), 특히 LDL-taurine의 첨가는 LDL의 단독 처리에 비하여도 유의적으로 높은 수준의 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈다 (p<0.05). 또한, decondenced sperm 비율에 있어 LDL, LDL-taurine, LDL-hypotaurine 그리고 LDL-trehalose 실험구 모두 대조구에 비하여 유의적으로 높은 결과를 나타냈다 (p<0.05). 본 연구의 결과는 제주흑우 정액의 동결정액 제조에 있어 안정적인 제조법을 공급할 수 있으며, 동결 융해 후 정자의 기능 개선 방법에 보다 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.116-123
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• 2018

정액의 품질은 정자의 운동학적 특성 및 첨체의 온전성 등에 의해서 결정된다. 이전 연구들에서 정액 품질 검사는 현미경을 이용하여 사람이 직접적으로 수행하기 때문에 오차가 컸다. 최근에는 이러한 기법을 보완하고자 분자생물학적 방법을 통한 검사 방법이 새로이 대두되고 있다. ZAR1 유전자는 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있지만 정액과 연관성 연구는 진행되어 있지 않다. 본 연구는 ZAR1 유전자의 SNP을 탐색하고 정액의 운동학적 특성과의 연관성을 규명하였다. SNP을 탐색 및 연관성 분석을 하고자 두록 수퇘지 105두의 혈액으로부터 추출한 DNA로 부터 ZAR1 유전자의 전체 염기서열 분석을 실시하였고, 105두의 정액의 운동학적 특성을 분석하였다. 그 결과, ZAR1의 염색체 2540번째 T 서열이 C로 변환되는 것을 확인하였고, ZAR1 SNP의 유전자형을 분석한 결과 major allel은 T 서열이며 minor allele은 C로 확인되었다. ZAR1의 유전자형과 정액의 운동학적 특성과의 연관성 분석 결과 MOT (Motility) (p<0.01)와 VSL (Straight-line Velocity) (p<0.05)에서 유의적인 차이가 나타났다. 또한, 운동학적 특성과 ZAR1 SNP을 비교하였을 때, T allele을 가진 유전자형이 C allele에 비해 MOT와 VSL을 감소시키는 것으로 확인하였다. 따라서 C allele을 가진 돼지가 정액의 MOT와 VSL에서 더 좋은 것으로 판단된다. 이러한 결과들은 우수한 정액을 생산하는 돼지를 판별하는 유전자 진단 기법의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권2호
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• pp.153-161
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• 2003

본 연구는 돼지 동결-융해 정자의 배양에 의한 체외수정능력과 glycosidase activity를 평가하기 위하여 chlortetracycfine fluorescence분석법을 이용하여, glycosidase가 체외수정능력과 정자침입에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 또한 돼지난자의 투명대내에서 발견된 당잔기에 대한 정자의 glyco-sidase 특이성을 확인하기 위하여 $\alpha$-L-fucosidase, $\alpha$-D-mannosidase, $\beta$-D-galactosidase 및 N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase ($\beta$-GlcNAc'ase)의 activity를 분석하였다. 그 결과 glycosidase activity는 동결정자의 응해 후 배양하지 않았을 때보다 2시간 배양했을 때 더 높게 나타났다. $\beta$-GlcNAc'ase의 activity 는 정자 배양 유무에 관계없이 다른 glycosidase 처리시보다 최소한 2배 이상 높게 나타났다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 glycosidase ($\alpha$-D-mannosidase; P<0.05)에 의해 영향을 받았으며 자를 배양하지 않은 경우보다는 배양된 정자에서 높게 나타났다. 그러나 배양시간에 따른 정자의 존성에 대해 glycosidase의 종류에 따른 유의차는 인정되지 않았다. 한편 투명대내 정자의 접착과 입에 대한 또 다른 실험에서, 서로 다른 glyco-sidase가 첨가된 배양액내에서 수정된 정자가 배양시간이 길어짐에 따라 정자의 침입율은 낮아졌다 $\beta$-GlcNAc'ase; P<0.05). 투명대내의 정자접착정도는 glycosidase의 첨가시에 무첨가시보다 접착정도가 더 높았으며, 가장 높은 접착율은 $\beta$-GlcNAc'ase 첨가시 나타났다. 또한 모든 glycosidase 처리시 2시간 배양한 정자보다는 배양하지 않은 정자에서 투명대에 대한 접착정도가 높게 나타났으며, $\alpha$-D-mannosidase의 처리시 유의적인 차이를 보였다 (P<0.05). 본 연구의 결과, $\beta$-GlcNAc'ase가 주로 돼지정자의 원형질막내에 존재하는 것으로 추측되며, 배양된 정자에 의한 투명대 접착정도와 침입율이 낮았음에도 불구하고 glycosidase activity가 증가하는 것으로 나타났다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권1호
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• pp.27-32
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• 2012

본 연구는 강원도 영동지방의 7개 시 군(강릉, 동해, 태백, 삼척, 속초, 양양, 고성)의 93개 농가에서 사육 중인 1,655두의 암소의 인공수정에 사용된 한우보증씨수소(KPN, Korean proven bulls number) 정액을 대상으로 인공수정 실패율과 동결정액의 성상 분석에 대해 실시하였다. 암소 인공수정에 사용된 KPN 정액의 인공수정 실패율 범위는 27.6~77.2%로 나타나, 씨수소 간의 인공수정 실패율 차이가 52.9%로 크게 나타났으며, 이중 KPN506이 27.6%로 가장 낮은 인공수정 실패율을, KPN593이 77.2%의 가장 높은 인공수정 실패율을 나타냈다. 또한, KPN과 암소의 인공수정 실패율은 0.2941의 정의 상관관계를 보여 암소의 인공수정에 있어 KPN 정액의 실패율은 상당한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 유세포 분석기(flow cytometry)를 이용한 KPN593과 KPN637의 동결정액 성상분석결과에서 인공수정 실패율이 높은 KPN593의 생존율(viability rate)이 30.49%로 KPN637(37.34%)에 비해 유의적으로 낮은 결과를 보였으며($p$<0.05), 유의적인 차이를 보이진 않았지만 첨체 이상율 평가(ruptured acrosome rate)에서도 KPN593 (28.38%)이 KPN637(21.37%) 보다 높은 수치를 나타내었다. 이 결과로 보아 KPN 정액의 번식능력 및 KPN 동결정액의 품질은 암소 인공수정 실패와 매우 밀접한 관련이 있으며, 암소의 수태율 증가를 위해 인공수정 실패율이 높은 KPN은 피해야 하며, 향후 농가 이익을 위해 한우 보증씨 수소의 번식능력과 동결정액의 정확한 성상평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제17권5호
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• pp.423-435
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• 1984

1982년 9월부터 1983년 8월까지 일본국 정강현 빈명군 빈명호입구 연안에서 채집된 그물코쥐치, Rudarius ercodes를 대상으로 생식생태를 파악하기 위하여 연간 생식소숙도지수(GSI)와 간숙도지수(HSI)의 변화를 조사하였고 이들 생식소발달과정을 광학 및 전자현미경적 방법에 의해 조사하였다. GSI는 일장이 길어지며 수온이 상승하는 3월부터 상승하기 시작하여 6월에서 8월까지 년중 최대값을 나타내고, 9월부터 하강하여 11월부터 이듬해 2월까지 변화없이 연중 최저값을 나타냈다. GSI의 연간변화는 수컷의 경우 뚜렷하지 못하고 암컷의 경우는 GSI와 역상관 관계를 가지고 변하고 있다. 즉 생식소가 발달하는 하계에는 HSI값이 떨어지고, 생식소가 퇴화되는 동계에는 HSI값이 최대로 높아진다. 난소는 많은 난소소낭으로 구성된 1쌍의 낭상형 구조를 이루고 있고, 이들 난소소낭 상피에서 난원세포가 분열증식되고 있다. 초기 난모세포는 세포질이 호염기성이고 핵막을 따라 여러 개의 분산인을 가진다. 완숙 난모세포는 $300{mu}$ 내외로 핵이 동물극으로 이동되면서 핵막이 소실되고, 원형질구성이 극히 한정되며, 대부분의 세포질은 난황과 유구에 의해 충만된다. 배란후 난소소낭에 잔존하는 여포성장중인 난모세포들은 퇴화흡수되나, 아직 여포가 형성되지 못한 초기 주변인기 난모세포들은 퇴화되지 않고 이듬해 난소활성과 함께 성장되어 간다. 난모세포가 성숙되고 난황 축적이 활발해지면서 mitochondria와 과립성소포체가 급격히 증가하는데 이들은 난모세포의 성숙과 난황 축적에 기능적으로 관계가 있는 것 같다. 성숙난모세포의 미세융모의 홈에 뻗은 여포돌기 선단에 난황전구물질로 생각되는 $5{\sim}6$ 층의 원반상고전자밀도 구조물이 나타나고 있다. 정소는 좌우 1 쌍의 엽상구조를 가지며 후방에서 합일되어 저정낭을 이룬다. 정소의 피질층은 정자형성이 일어나는 정소소낭으로 구성되어 있고 수질층은 이들 소낭과 연결된 여러 갈래의 수정관이 분포한다. 성장중인 정소의 간질에는 소관상 cristae가 발달된 대형 mitochondria와 다수의 소포체를 가진 steroid 계 hormone 생성분필세포가 존재한다. 정자의 두부는 핵중앙에 깊이 함입된 중심강이 있어 U 자형을 이루고 첨체는 극히 빈약하다. 중편의 mitochondria는 커다란 구형의 부핵을 형성하고 있으며, 미부의 axoneme을 이루는 미세소관은 9+9+2형을 나타낸다. 생식연주기는 3월부터 7월에 걸친 성장기 5월부터 9월까지의 성숙기, 5월중순부터 10월 초순까지의 산란기, 그리고 10월부터 이듬해 2월까지의 휴식기 등 연속적인 주기로 구분할 수 있었고 산란성기는 6월부터 8월까지였다.