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Contents

국문요약 7

1. Introduction 9

2. Materials and Methods 12

2.1. Experimental design 12

2.2. Sampling effort 16

2.3. Detection and quantification of Perkinsus infection 16

2.4. Histological preparation 17

2.5. Proximate composition of the tissue 18

2.6. Mortality and Condition index 18

2.7. Hydrography 19

3. Results 20

3.1. Hydrography of the sampling areas 20

3.1.1. Temperature and salinity 20

3.1.2. Trophic resource (chlorophyll-a) 20

3.2. Perkinsus infection 24

3.2.1. Infection prevalence 24

3.2.2. Infection intensity 25

3.2.3. Infection of 6 main parts 29

3.3. Gonad development 29

3.4. Proximate composition of the tissue 34

3.4.1. Protein 34

3.4.2. Carbohydrate 34

3.5. Biometry and condition index 36

3.6. Mortality 36

4. Discussion 41

4.1. Effects on Perkinsus infection 41

4.2. Perkinsus transmission, intensification and mortality 44

4.3. The distribution of Perkinsus transmission 45

4.4. Spawning, biochemical compositions and Perkinsus infection 47

4.5. Effect on Perkinsus infection by different densities 48

5. REFERENCES 50

Summary 58

감사의 글 61

List of Tables

Table 1. Experimental design of the transplanted clams. Size of experimental square=5mｘ5m, unit: individuals/m², initial day of density: Padori and Hwangdo on May 29 2008, the transplanted on June 4 2008, the transplanted included Exp. 1, 2 and 3. 15

Table 2. Mean values±SD of the biochemical composition of protein and carbohydrate in the tissue in Padori, Hwangdo and 3 experiments. 35

Table 3. Mean values±SD of shell length (SL) in millimeters and wet tissue weight (WTWT) in grams in Padori, Hwangdo and the transplanted included Exp. 1, 2 and 3. 38

List of Figures

Fig. 1. Location of the sampling areas, Padori and Hwangdo 14

Fig. 2. Variations in water temperature and salinity in Padori and Hwangdo during the course of experiment 22

Fig. 3. Monthly changes in chlorophyll-a concentration in Padori and Hwangdo 23

Fig. 4. Perkinsus prevalence in Padori, Hwangdo and the 3 experiments 26

Fig. 5. Perkinsus intensity of total body burden in Padori, Hwangdo and 3 experiments 27

Fig. 6. Perkinsus intensity of gill tissue in Padori, Hwangdo and 3 experiments 28

Fig. 7. Perkinsus prevalence in 6 organs of individual clams in the transplanted (□ : non-infected, ■ : infected) 31

Fig. 8. Perkinsus intensity in 6 organs of individual clams in the transplanted 32

Fig. 9. Frequency of the reproductive stage in Padori (A), Hwangdo(B) and the transplanted(C), no sampling in Padori and Hwangdo on day 34, day 62 and day 91 . 33

Fig. 10. Variations in condition index in Padori, Hwangdo and 3 experiments 39

Fig. 11. Mean mortality rate of the transplanted.(9 replicates) 40

초록보기

Perkinsus olseni는 우리나라 서해안에 서식하는 바지락에서 주로 관찰되는 원충류로 2004년 이후로 발생 빈도가 증가하고 있는 바지락 대량 폐사의 주요 원인생물로 인식되고 있다. 이번 연구에서는 Perkinsus 저감염 지역인 파도리와 고감염지역인 황도 그리고 저감염 지역에서 고감염 지역으로의 이식을 통하여, 바지락의 감염 정도 그리고 이식된 바지락의 건강도 지수 및 서식환경 조사를 실시하여 생물이식을 통한 생물 대상종인 바지락과 질병 발생 간의 관련성에 관한 연구를 실행하였다.

실험은 2008년 6월부터 9월까지 107일간 이루어졌고, 감염 측정은 Ray’s fluid thioglycollate 배양, 바지락 개체의 건강도 지수와 조직 및 생화학적 분석, 서식환경측정인 수온, 염분 그리고 해수에서의 클로로필 농도 측정을 하였다. 그 결과, 파도리 바지락은 35%의 감염률을 황도의 바지락은 실험기간 내내 100%를 나타냈고, 이식 개체의 감염률은 이식 후 점차 증가하여 49일째에 100%의 감염률을 보였다. 이와 유사한 결과로 감염도 역시 파도리의 감염도는 실험기간 내내 낮은 값 (5,074 cells/WTWT (g))을 보인 반면에, 이식 후 34일째부터 증가하여, 107일째는 고감염 지역인 황도의 감염도 값 (5,327,451 cells/WTWT (g))과 유사한 값까지 증가함을 보였다. 또한, 실험기간 동안 두 지역의 서식환경 변화는 황도가 파도리보다 수온이 2.4도가 높았고, 클로로필 양도 높게 관찰되었다. 특히, 겨울철부터 봄철에 높은 값을 보인 고감염 지역의 황도에 이식한 개체들의 건강도 지수는 산란기간이라는 것을 감안하여 보면 증가되었음을 관찰할 수 있었다. 이는 황도의 환경조건, 특히 풍부한 먹이 조건이 감염의 증가에도 불구하고 개체의 건강도 지수를 증가시킬 수 있는 역할을 하였음을 관찰할 수 있었다. 바지락 개체내의 기관별(foot, gill, mantle, adductor muscle, siphon, digestive gland)로 Perkinsus 감염을 관찰한 결과에서는, 다른 기관에 비하여, gill에서의 감염이 가장 먼저 나타났고, 이 후, mantle, siphon, digestive gland, adductor muscle 그리고 foot 순으로 관찰되었다. 이는 여과와 먹이 섭취와 관련된 기관의 감염이 먼저 일어남을 확인할 수 있었으며, 폐사 개체나 높은 감염을 보이는 개체에서 Perkinsus가 배설물 혹은 분비물에 의해서 저질로 나와 해수에 부유되어 여과를 통해서 다른 바지락으로의 이동을 추정할 수 있었다.

따라서, 이번 연구는 저감염 지역으로부터 고감염 지역으로의 바지락 이식실험을 통해 바지락의 Perkinsus에 대한 감염정도를 관찰함으로써, 바지락 이식을 통한 병원체의 유입경로와 바지락 이식을 통한 양식 방법에 대한 기초 연구자료로 이용될 것으로 사료된다.

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