원생동물 섬모충의 한 종인 Euplotes는 해산어 종묘생산시설의 로티퍼 대량배양수조에서 혼재생물로서 매우 자주 관찰된다. 그들은 로티퍼에게 먹이로 첨가되는 농축 상태의 먹이(미세조류)를 중간에서 가로채어 빠른 속도로 증식하면서 로티퍼의 증식을 방해한다. 더불어 이때 형성된 배양수조내의 세균상은 로티퍼의 전멸을 초래하기도 한다.
이 연구에서는 해산어의 종묘 생산에 필요한 대량 배양용 로티퍼, Brachionus rotundiformis의 종 보존 방법으로서 무균 로티퍼의 이용을 검토했다. 로티퍼는 개량형 항생제 혼합액 AM9을 사용하여 무균 처리한후, 무균 Nannochloropsis oculata를 먹이로 공급하여 연속 유지 배양했다. 각각 다른 시기의 3회 (trial 1, 2 and 3)에 걸친 로티퍼 배양결과, 무균 배양 (axenic culture)에서는 비교적 안정적인 증식을 보인 반면, 유균 배양 (non-axenic culture)에서 로티퍼의 증식은 불안정적으로 각 시기에 따라서 심한 증식의 차이가 관찰되었다. 이 결과는 유균 배양에서 로티퍼의 증식에 직접적으로 악영향을 미치는 박테리아가 무균 처리과정을 통해서 제거되었음을 증명한다. 로티퍼 무균 배양 방법의 일반화 또는 대량 배양용 로티퍼의 씨앗으로서의 무균 로티퍼의 이용은 로티퍼의 안정 배양은 물론 유용 수산 생물의 대량 폐사를 일으키는 원인 생물을 사전에 제거할 수 있는 유효한 방법이 될 수 있다고 생각된다.
한국산 rotifer, Brachionus plicatilis 내구란의 부화에 미치는 온도($24\~36^{\circ}C$)와 염분($5{\~}30$ ppt)의 영향을 조사하였다. 가장 높은 내구란의 부화율은 $28^{\circ}C$, 15 ppt에서 $85.7{\%}$로 나타났다. 온도 $32^{\circ}C(42.6\~60.5\%)$와 $36^{\circ}C(52.0\~61.4\%)$에서는 염분과 수온에 따른 부화율은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 부화시간은 온도가 높을수록 짧게 나타났다. $5^{\circ}C$ 암흑상태로 내구란을 보존할 경우 2일 동안 일시적으로 부화하였다. 그러나 $28^{\circ}C$ 내구란을 보존한 경우, 14일 동안 산발적으로 부화하였다. 또한 부화율은 $28^{\circ}C(58.1\%)$가 $5^{\circ}C(40.2\%)$ 보다 높게 나타났다. 내구란의 건조온도가 시간에 따른 부화율은 $30^{\circ}C$에서 1시간동안 건조한 내구란이 $46.4{\%}$로 가장 높은 부화율을 보였다.
본 연구는 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus의 경제적인 대량배양을 위해서 담수산 농축 ChloreIla와 빵효모 혼합 공급 비율에 따른 효과를 조사하였다. 담수산 rotifer의 최고밀도와 성장은 Chlorella 공급 비율이 높을수록 빠르게 나타났다. Rotifer 밀도가 증가할 수록 배양수의 용존산소량은 감소하였고 이온화 되지 않은 암모니아량도 증가하였다. 특히, Chlorella 100% 단독구에서 용존산소량이 0.2~0.3 ppm으로 낮아지고 이온화되지 않은 암모니아가 14.1~29.6 ppm으로 급격히 증가함에 따라 rotifer 밀도는 급격히 감소하는 경향을 보였다. 따라서 담수산 rotifer를 안정적으로 대량배양하기 위해서는 용존산소가 0.3 ppm이상, 이온화되지 않은 암모니아가 14 ppm 이하로 유지하여야 할 것으로 판단된다. 먹이의 공급 비율에 따른 rotifer의 생산비는 ChloreIla단독구에서 가장 높았다. 그러나 Chlorella 70%와 빵효모 30%를 혼합 공급하면 rotifer 최고밀도에 있어서 Chlorella 단독구와 유의적인 차이가 나타나지 않으면서 Chlorella 100%단독구보다 생산비가 1.8배 낮기 때문에 Chlorella 70%와 빵효모 30%를 혼합 공급하는 것이 가장 경제적이고 안정적인 먹이비율인 것으로 판단된다.
본 연구는 rotifer Brachionus rotundiformis의 유성생식을 유도하기 위해 효과적인 매개물질로 몇 가지 성 steroid hormone (serotonin, progesterone 및 ${\beta}$-estradiol)을 선정하여 농도별(Low, 30 mg/L 및 High, 300 mg/L)로 내구란 생산효과를 6일 동안 배양하면서 조사하였다. 배양 3일째 ${\beta}$-estradiol ($E_2$) 처리구가 다른 실험구에 비해 유성생식률이 20.6%로 가장 높게 나타났다. 배양 6일째 내구란 생산수(106 개)도 동일한 결과를 보였으며 다음으로는 serotonin이 높게 나타났다. 더하여, 위 스테로이드 호르몬이 몇 가지 유성생식관련 유전자의 발현에 미치는 영향에 대해 조사한 결과, NrbP, SRY, Cyclin 및 MrpmB 유전자가 처리한 모든 hormone에 대해 up-regulation되는 경향을 보였다. 결과를 종합해보면, B. rotundiformis의 내구란 생산에 가장 효과적인 steroid hormone은 ${\beta}$-estradiol인 것으로 판단되며 유성생식 관련 유전자로 NrbP, SRY, MrpmrB 및 Cyclin을 제안할 수 있다. 차후 효과적인 내구란 생산을 위한 $E_2$의 최적 처리농도규명에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
Although rotifers have been considered the best feeding option for several species of fishes in aquaculture, they are sometimes larger than appropriate for the early larval stage of some marine fishes. Thus, we aimed to determine whether size-based selection of the parents could affect the average body size of their progeny in two clonal populations of the rotifer Brachionus rotundiformis. From each of the clones, 20 individuals were bi-directionally selected toward both smaller and larger sizes and each individual-based selection was conducted for 10 consecutive generations. The results showed that although there were sometimes differences in mean body size between parents and their progeny, no directional trend was observed in all selected lines of both clones. We demonstrated that artificial selection in a rotifer stock cannot lead to an expected size range although they appear to exhibit a large degree of body size polymorphism.
One of freshwater rotifer (Brachionus calyciflorus) is very useful as a live food organism for early larval rearing of freshwater aquaculture industry. However, the knowledge about freshwater rotifer culture is scarce. On the other hand, marine rotifer culture as live food organisms is done, almost perfectly. In this study, I show to be benefit experimental results for successful freshwater larval rearing through the observation with microcosm structure in freshwater rotifer culture tanks.
Interspecific relationship between a euryhaline rotifer Brachionus rotundiformis and a cyclopoid copepod Apocyclops borneoensis was investigated in the laboratory culture. In a mixed culture of B. rotundiformis and A. borneoensis, population growth of B. rotundiformis was suppressed from day 10, while growth in a monoculture population continuously increased throughout the experimental period. However, the population growth of A. borneoensis in the mixed culture did not markedly differ from that in a monoculture population. Suppression of B. rotundiformis growth coincided with a decrease in the numbers of both non-egg-bearing and egg-bearing females, and increasing resting egg formation. Growth of A. borneoensis was not affected by the presence of the rotifer. However, relative growth index of ovisac bearing females in the mixed culture was 1.62 times higher than that in the monoculture. Presence of the copepod did not greatly reduce the food available to the rotifer population. The rotifer B. rotundiformis responded in a unique way, to stresses such as physical damage (filtering by A. borneoensis) with the production of many resting eggs to increase its chances of survival.
Members of the ciliate group of protozoans are often observed in mass cultures of rotifers. In particular, Euplotes and Vorticella are common contaminating species. In this study, I examined the effect of the ciliates Euplotes sp. and Vorticella sp. on the growth of the rotifer Brachionus rotundiformis by conducting inter-specific and tripartite-specific mixed-culture experiments. The growth of rotifers was suppressed in co-existence with Euplotes sp. compared with monocultures of rotifers. However, Vorticella sp. promoted rotifer growth. Moreover, Vorticella sp. improved the growth of rotifers suppressed by Euplotes sp. contaminants. In 5-L semi-mass cultures of rotifers, growth of the contaminating protozoan Euplotes sp. was heavily suppressed by Vorticella sp. The stable maintenance of the rotifer culture ecosystem can be achieved by manipulating the types of contaminating protozoan species.
본 연구는 반 연속 rotifer 고밀도 배양에 있어서 배양 수온, 초기 접종밀도 및 pH조절에 따른 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundifomis의 생산성을 비교 조사하였다. 실험은 6L 배양용기 (배양수 5L)에 담수산 농축 Chlorella를 먹이로 공급하였다. pH를 조절하지 않은 반 연속 rotifer 고밀도 배양에서 B. calyciflorus와 B. rotundifomis의 일일 평균 생산량은 수온이 높을수록 높게 나타났고 수온 $32^{\circ}C$ 실험구에서 B. calyciflorus가 일일 $44\times10^6$개체로 가장 높은 생산량을 보였다 (P<0.05). 또한 이들의 생산 기간은 B. calyciflorus가 B. rotundiformis보다 상당히 길게 나타났다. 한편 pH를 7로 조절하면서 B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 할 경우, 생산 기간이 각각 12일과 11일로 초기 접종밀도 10,000개체/mL의 2일과 8일 보다 길게 나타났고, 생산률도 $130\%$로 높게 나타났다. 본 연구를 종합하여 볼 때, B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 반 연속 고밀도 배양에 있어서 생산 효율과 먹이 비용을 고려할 때 $32^{\circ}C$에서 pH 7 조절 하에 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 하는 것이 가장 효과적이고 안정적인 반 연속 rotifer 고밀도 배양이 될 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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