중금속이 산개구리(Rana dybowskii) 배아 발달에 미치는 영향 = Effect of Heavy Metal on Developmental Stage of Brown frog, Rana dybowskii Embryo

국문 초록 (Abstract)

산개구리(Rana dybowskii) 배아의 발생단계를 활용하여 중금속의 독성효과를 파악하기 위해 배양중인 배아 및 유생에 카드뮴, 철, 망간, 구리, 납 등을 노출시켜 이에 따른 효과를 조사하였다.
2세포 배아를 중금속에 노출시켜 포배기까지 배양한 결과 0.01ppm부터 대조군에 비해 카드뮴은 16%의 치사율을 나타냈고, 철은 13.3%, 망간은 3.3%, 구리의 경우 6.6%, 납은 10%로 치사되어 나타났다. 비정상 적인 난할 유형으로는 난할지연, 난할정지, 세포붕괴 현상이 나타났으며 그 비율은 카드뮴의 경우 0.1ppm에서 10%, 철은 5ppm에서 3.3%, 망간은 0.5ppm에서 3.3%, 구리는 0.5ppm에서 3.3%, 납은 0.05ppm에서 6%로 난할지연 효과를 나타내었다. 난할정지 현상의 비율은 카드뮴 0.01ppm에서 3.3%, 철은 0.01ppm에서 3.3%, 망간은 0.01ppm에서 3.3%, 구리는 1ppm에서 13.3%, 납 0.5ppm에서 3.3%로 나타났으며 세포붕괴 현상의 비율은 카드뮴 0.01ppm에서 10%, 철은 0.01ppm에서 10%, 망간 0.05ppm에서 10%, 구리는 0.01ppm에서 3.3%, 납 0.01ppm에서 3.3%로 나타났다.
FETAX 방법에 따라 낭배기 배아를 중금속에 노출시켜 아가미출현시기까지 배양한 결과 대조군에 비해 카드뮴은 0.01ppm에서 13%의 치사율을 나타냈고, 철은 10%, 망간은 6.6%, 구리는 10%, 납은 3.3%로 치사되어 나타났다. 기형율은 카드뮴이 0.01ppm에서 12%로 나타났고, 철은 10ppm에서 17%, 망간은 0.1ppm에서 15%, 구리는 0.01ppm에서 15%, 납은 0.05ppm에서 12%로 나타났으며 기형양상은 수포형성기형, 척추기형, 꼬리기형, 복부기형, 심한기형 등이 나타났다.
유생의 성장시기인 꼬리지느러미 순환기에서 중금속에 노출시켜 아가미 완성까지 배양한 결과 대조군에 비해 카드뮴은 0.05ppm에서 53%의 치사율을 나타냈고, 구리는 10%, 납은 26% 나타났으며 철 10ppm에서는 3.3%로 치사되어 나타났고 망간에서는 모든 개체가 치사 되었다. 기형율은 카드뮴 0.05ppm에서 40%로 나타났고, 구리는 33%, 납은 14%로 나타났으며 철 10ppm에서는 7%로 나타났다. 기형양상은 수포형성기형, 척추기형, 꼬리기형, 복부기형, 심한기형 등이 나타났다. 이상 결과들로 보아 산개구리 배아의 난할과정에서 유생의 성장기를 활용하여 중금속에 의한 치사율, 성장률, 기형율 및 기형양상 등의 중금속의 영향을 단시간 내에 뚜렷하게 파악할 수 있어서 환경오염 물질의 효과로 활용 가능성을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to evaluate the effects of the toxicity of Heavy metal on the development of Rana dybowskii embryos and larva, those were investigated by exposing to Cadmium, Iron, Manganese, Copper and Lead.
As a result of cultivating blastula to 2 cell embryo to hevy metals, cadmium displayed mortality rate of 16% than control group from 0.01ppm and iron was 13.3%, manganese was 6.6%, in the case of copper was 3.3% and lead was 10% mortality rate.
In the cleavage retardation, cleavage ceased of a leavage cytolysis appeared by cleavage abnormality appeared in 10% cadmium at 0.1ppm, in 3.3% iron at 5ppm, in 3.3% manganese at 0.5ppm, in 3.3% copper at 0.5ppm and in 6% lead at 0.05ppm displayed Cleavage retardation.
Cleavage ceased in 3.3% cadmium at 0.01ppm, in 3.3% iron at 0.01ppm, in 3.3% manganese at 0.01ppm, in 13.3% copper at 1ppm, in 3.3% lead at 0.5ppm and Cleavage cytolysis in 10% cadmium at 0.01ppm, in 10% iron at 0.01ppm, in 10% manganese at 0.05ppm, in 3.3% copper at 0.01ppm and in 3.3% lead at 0.01ppm.
In accordance with the FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) protocol, the result that cultivated until branchia circulation stage to heavy metals gastrula stage which was exposed to the cadmium displayed mortality rate of 13% in 0.01ppm than control group and in 10% iron at 0.01ppm, in 6.6% manganese at 0.01ppm, in 10% copper at 0.01ppm, in 3.3% lead at 0.01ppm. The abnormality rate appeared in 12% cadmium at 0.01ppm, in 17% iron at 10ppm, in 15% manganese at 0.1ppm, in 15% copper at 0.01ppm, in 12% lead at 0.05ppm and specific malformation occurred Profound abnormality, Belly abnormality, Severe edema abnormality, Spine abnormality and Flexure of the tail abnormality.
According to the result that cultivated until operculum completion to expose to heavy metals from fin circulation to larva growth stage, cadmium displayed mortality rate of 53% in 0.05ppm than control group and in 10% copper at 0.05ppm, in 26% lead at 0.05ppm otherwise in 3.3% iron at 10ppm. and all individuals were being fatal in manganese. The abnormality rate appeared in 40% cadmium at 0.05ppm, in 33% copper at 0.05ppm, in 14% lead at 0.05ppm and appeared in 7% iron at 10ppm. Specific malformation occurred Profound abnormality, Belly abnormality, Severe edema abnormality, Spine abnormality and Flexure of the tail abnormality.
As results of the study, those could expect the possibility of practical usages to investigate the effects of an environmental pollution in a short time period until larva growth period in cleavage process of embryo and grasp mortality by heavy metals, growth rate, the abnormality rate and specific abnormality.

목차 (Table of Contents)

• 國文要旨
• 目次 = Ⅰ
• 第Ⅰ章 서론 = 1
• 第Ⅱ章 재료 및 방법 = 3
• (1) 실험동물 = 3
• (2)배양액 제조 = 3
• (3) 뇌하수체 호르몬 제조 = 3
• (4) 배란유도 = 3
• (5) 인공수정 = 4
• (6) 시험용 시료 채취 = 4
• (7) 배아의 배양 및 유생사육 = 4
• (8) 시험물질 처리 = 5
• (9) 결과분석 = 6
• 第Ⅲ章 결과 = 7
• (1)산개구리 정상발생과정 = 7
• (2) 중금속이 배아의 난할과정(2세포기∼포배기)에 미치는 영향 = 13
• (3) 중금속이 배아의 기관형성과정(낭배기∼아가미 출현기)에 미치는 영향 = 17
• (4) 중금속이 유생의 성장시기(꼬리지느러미 순환시기∼아가미완성)에 미치는 영향 = 23
• 第Ⅳ章 고찰 = 29
• 인용문헌 = 33
• ABSTRACT = 36