Changes in Biochemical Components of Several Tissues of the Hard Clam, Meretrix petechialis, in Relation to Gonad Developmental Phases

말백합, Meretrix petechialis의 생식소 발달단계에 따른 일부 조직의 생화학적 성분 변화

We investigated the reproductive cycle of the hard clam, Meretrix petechialis with its gonadal development by histological observations. The seasonal changes in biochemical component of the adductor muscle, visceral mass, foot muscle and mantle of the clam were studied by biochemical analysis, from January to December, 2002. The reproductive cycle of this species can be divided into five successive stages: early stage (January to March), late active stage (February to May), ripe stage (April to August), partially spawned stage (July to August) and spent/inactive stage (September to January). Total protein content in the visceral mass was over two times higher than that in the adductor muscle. Monthly changes of total protein content in the adductor muscle were not statistically significant (ANOVA, p = 0.071), while the changes in the visceral mass were significant (p < 0.001). Total protein content in visceral mass was higher during the early active, late active, and ripe stages (from January to May), while the lowest in July. Glycogen content in the adductor muscle was higher than that in the visceral mass. Monthly changes in glycogen contents were statistically significant in both adductor muscle (F = 237.2, p < 0.001) and the visceral mass (F = 64.04, p < 0.001). Glycogen content in the adductor muscle was the highest in the ripe stage (April). Its content was lower in the partially spawned and the spent/inactive stages (June-September). Glycogen contents in the visceral mass were relatively lower until the early active stage, while the highest in the late active stage. RNA content was higher in visceral mass than that in the adductor muscle. Monthly changes in RNA contents were significant in both adductor muscle (F = 195.2, p < 0.001) and visceral mass (F = 78.85, p < 0.001). RNA content in the adductor muscle was high in the early active stage (January-February), and then it decreased rapidly in the late active stage (March-April), thereafter, slightly increased during the partially spawned stage (June-July). RNA content in the visceral mass reached a maximum during the ripe stage (May), and then it decreased rapidly during the partially-spawned stage (June-July). There was significant positive correlation in total protein contents between adductor muscle and visceral mass (r = 0.715, p = 0.020). However, there was no correlation between adductor muscle and visceral mass in glycogen (p = 0.550), while a negative correlation was found between the adductor muscle and visceral mass in RNA (p = 0.518) contents. Especially, changes in RNA content showed a negative correlation between the adductor muscle tissue and visceral mass. Therefore, these results suggest that the nutrient content of the adductor muscle, visceral muscle and foot muscle changed in response to gonadal energy needs.

2002년 1월부터 12월까지 말백합 (Meretrix petechialis)을 대상으로 조직학적 관찰에 의해 생식주기를 조사하였고, 생화학적 분석방법에 의해 폐각근 조직과 내장낭 조직의 생화학적 성분 변화를 조사하였다. 본 종의 생식주기는 초기활성기 (1-3월), 후기활성기 (2-5월), 완숙기 (4-8월), 부분산란기 (7-8월) 그리고 퇴화 및 비활성기 (9-2월)로 연속적인 5단계로 구분할 수 있었다. 총단백질 함량은 내장낭에서 폐각근보다 약 2 배 정도 높게 나타났다. ANOVA test 결과, 총단백질 함량의 월별 변화는 폐각근에서 유의한 차이가 없었고 (p = 0.071), 내장낭에서는 유의한 차이를 보였다 (p < 0.001). 내장낭 내 단백질 함량은 초기활성기 (1-3월), 후기활성기 (3-5월), 및 완숙기에 높았고, 7월에 가장 낮았다. 글리코겐 함량은 내장낭보다 폐각근에서 더 높았다. 글리코겐 함량의 월변화는 폐각근 (F = 237.2, p < 0.001) 과 내장낭 (F = 64.04, p < 0.001) 모두에서 유의성을 나타내었다. 글리코겐 함량은 폐각근의 경우, 완숙기인 4 월에 최대치에 이른 후, 부분산란기 및 퇴화기인 6-9월까지 서서히 감소하였다. 그리고 내장낭의 경우는 초기활성기까지는 비교적 낮은 값을 보인 후, 후기활성기인 5월에 가장 높았다. RNA 함량은 폐각근보다 내장낭에서 더 높게 나타났다. RNA 함량의 월별 변화는 폐각근 (F = 195.2, p < 0.001) 과 내장낭 (F = 78.85, p < 0.001) 모두에서 유의성을 나타내었다. RNA 함량은 폐각근의 경우, 초기활성기인 1-2월에 높았고, 후기활성기인 3-4월에 극감하였으며, 완숙기인 5월에 약간 증가된 후 6-7월에 다시 감소하였다. 그리고 내장낭의 경우는 완숙기인 5월에 가장 높았고, 부분산란기인 6-7월에 급격히 그 값이 감소하였다. 총단백질 함량의 경우 폐각근과 내장낭 사이에 통계적으로 유의한 양의 상관관계가 나타났다 (r = 0.715, p = 0.020). 글리코겐의 경우에는 양의 상관관계가 있는 것처럼 나타났으나 (r = 0.216), 통계적으로 유의한 수준은 아니었다 (p = 0.550). RNA의 경우 음의 상관관계가 나타났으나(r = -0.233), 이 또한 통계적으로 유의한 수준은 아니었다 (p = 0.518). 전반적으로 볼 때, 가리비류와 같이 생식소, 소화맹낭, 중장선이 부위별로 구분이 된 이매패류와 달리 백합은 위 3가지 부분이 명확하게 구분되지 않아 내장낭으로 분석하여 특정시기(월)에 국한되어 폐각근과 내장낭의 생화학적 함량변화가 역상관관계를 나타내는 현상을 보였다. 특히, 폐각근과 내장낭내 총 RNA 함량 변화 양상은 총단백질 함량 변화 양상과 유사한 경향을 보여 RNA 함량 증가시 단백질 함량의 증가가 일어나고 있음을 알 수 있었다.