어류 번식내분비 및 성숙·산란 유도

Ⅰ. 서론

  어류양식에 있어서 건강한 종묘를 안정적이고 효율적으로 잘 확보하는  것은 중요한 사항이고 종묘확보가 가능해야 양식이 가능하게 된다. 현재 완전히 인위적으로 어미양성부터 종묘생산까지 가능한 어종은 잉어과 어류, 무지개송어, 넙치, 참돔, 조피볼락 등에 한정되어 있으며, 자연 종묘를 행하고 있는 것도 다수 있다.  따라서 어류에서 종묘를 인위적으로 안정되게 확보되기 위해서는 건강한 난이나 정자를 얻는 것이 무엇보다 중요한 과제가 된다.
  난이나 정자형성기구에 관한 연구는 어류양식을 하는데 있어서 중요한 부분이며, 또한 어류는 생명과학분야의 실험동물로서도 많이 사용되고 있는 추세이므로 금후 어류번식에 관한 연구가 더욱 활발한 것으로 기대된다. 어체 내에서 난과 정자의 생산을 담당하는 내분비선은 꽤 오래 전부터 준비에 차수하고 산란 후에는 휴식기간을 지나 회복단계에 들어간다. 이러한 과정은 매년 거의 일정한 시간 간격으로 반복되므로 생식년주기로 부른다. 이 년주기는 생식선의 기능을 지배하는 생식내분비계의 활동이 년주기적으로 변동하는 수온, 일장 등의 외부환경요인에 크게 의존하여 일어난다. 여기서 "생식내분비계" 라는 것은 그림 1에 나타난 것과 같이 시상하부-뇌하수체-생식선 축(axis)을 말한다.
  본 장에서는 난자나 정자형성 내분비 호르몬 기구 등에 관하여 간단히 설명하고 이것을 바탕으로 개발된 성숙, 산란유도기법이나 금후의 문제점, 미래에 대한 전망에 관하여 서술하였다.

Ⅱ. 어류 번식생리의 기초지식
  
  어류의 난이나 정자가 만들어지는 기작(그림 2)은 기본적으로 사람을 포함한 포유류와 동일하다. 즉, 환경인자인 광이나 수온(어류의 경우는 환경인자의 영향을 강하게 받음)은 감각기관(눈이나 송과체)을 통하여 신경정보로서 죄에 전달되고, 이것이 성중추인 시상하부에서 생식선자극호르몬방출호르몬[(GnRH) = 황체형성호르몬방출호르몬(LHRH)]을 분비하게 하여 뇌하수체에 도달한다. 뇌하수체는 이에 반응하여 생색선자극호르몬(GTH)을 분비하고 이것이 난소나 정소등의 생식소에 있는 스테로이드 호르몬의 합성·분비를 촉진하여 난자나 정자를 제어하고 있다.
  또한 생식소에서 생성된 스테로이드 호르몬은 역으로 시상하부나 뇌하수체에 작용하여 그 기능을 조절하기도 한다.
  이와 같이 환경인자는 체내에서 여러 기관을 통하여 여러 가지 생리활성물질(표 1)로 변환되고, 전달되어 작용하고 그 결과 난자와 정자가 만들어진다.  어류는 광이나 수온등의 환경인자에 반응하여 성숙을 개시하거나 산란을 종료한다. 예를 들면 잉어나 참돔 등에서는 수온의 상승과 함께 산란이 시작되고 무지개송어 등에서는 일장이 짧아짐에 따라 산란을 개시한다. 현재 환경인자의 정보는 어떠한 기구에 의해 성중추인 시상하부에 전달되는지 명확하지않다.
  그러나 최근 멜라토닌이라고 하는 물질이 주간에는 적고, 야간에 송과체로부터 분비되어, 광의 리듬이 송과체에서 분비되는 멜리토닌 자체가 직접 성중추의 기능을 제어하고 있을 가능성은 적다고 생각하고 있다.
  금후 환경인자로부터 성중추까지의 정보의 흐름이 밝혀지게 되면, 환경인자에 의한 성숙제어 기술개발에 도움을 줄 수 있을 것이라고 생각된다.

 1.시상하부-GnRH
  시상하부(성중추)로부터는 GnRH 즉, 생식선자극호르몬방출호르몬이 분비되며, 이 물질은 모두 10개의 아민산으로 이루어진 펩타이드 현재까지 모든 척추동물에서 8종류가 분리·동정되고 있다. 이 호르몬은 직접 뇌하수체에 작용하여 생식소자극호르몬(GTH)의 생성·분비를 촉진한다. 이와 반대로 도파민은 펩타이드는 아니지만 많은 어류에서 GTH의 분비를 억제하는 인자로서 작용하고 있다. 수산양식에서 GnRH의 아날로그(합성제)가 배란유발에 이용되지만 도파민의 길항물질(예: pimozide)을 이용하면 효과가 더욱 높다. 도파민의 길항물질을 이용하면 도파민으 GTH 분비억제가 해제되어 GnRH의 GTH 분비촉진 작용이 증강된다. 이 결과 GTH의 방출이 일어나 배란이 유발된다.

 2.뇌하수체-GTH
   어류에서 생식소의 성숙도는 다른 척추동물과 같이 뇌하수체내의 생식선자극호르몬 분비 세포에서 분비되는 GTH에 의해 촉진된다. GTH는 어류에서도 포유류와 동일하게 2종류가 존재한다는 것이 밝혀졌다. 즉, GTHⅠ은 포유류 GTH의 하나인 FSH에 가까운 성질을 나타내어 난황형성과 정자형성에 GTHⅡ는 포유류 LH에 가까운 성질을 나타내어 성숙, 배란, 배정에 관여한다고 생각되고 있다. GTH는 난소에 직접 작용하여 난황형성 유동와 진행을 촉진하므로 효과가 매우 현저하다. 그러나 일반적으로 성성숙의 유도에는 비교적 장시간이 필요하므로 내분비 연쇄에 최하단에 가까운 GTH의 반복 투여는 다른 내분비계의 변동을 초래하여 대상어의 생리적 상태를 손상시킬 수 있으므로 GTH 사용시에는 충분한 고려를 해야한다.
  뇌하수체의 생식소자극호르몬 단백질성 호르몬이기 때문이 종 특이성이 있으므로 원칙적으로는 성숙시키고 싶은 어종과 동일한 어종의 뇌하수체를 사용할 필요가 있지만 손쉽게 구입하기 어려울 때는 근연종의 것을 사용하지 않으면 효과를 바랄 수 없다. 현재 구입하기 쉽기 때문인지 연어과나 잉어과 및 사람의 태반성선성자극호르몬(HCG)이 잘 사용되고 있다.
3. 생식소-性(스테로이드)호르몬
  생시소 (난소, 정소)에서는 GTH에 사용하여 스테로이드 호르몬이 생성된다. 난소에서 생성되는 에스트라디올(estradiol-17β)은 간장에서 작용하여 난황단백전구 물질의 합성을 촉진한다. 이 난황단백전구체는 혈액을 통하여 난에 흡수되고, 난모세포는 난경을 증가하여 성장한다(난항형성)(그림. 3). 이 기간은 비교적 길어 연어, 송어에서는 수개월, 참돔, 방어, 넙치에서는 수일∼1개월을 필요로 한다. 그 후에 난은 감수분열을 재개하여 수정 가능라게 된다(난성숙). 난성숙은 다량의 GTH 방출에 의하여 난소에서 생성된 난성숙 유도 스테로이드인 17α-hydroxy, 20β-dihydroprogesterone(어종에 따라 다를 수 있음)에 의해 유도되며, 수일∼수시간에 일어나는 단기간의 현상이다.
  한편 수컷에서는 11-ketotesterone이 정소에서 생성되어 정자형성을 유도하지만 흥미 있는 점은 정자형성이 종료된 후의 배정에는 암컷과 동일한     17α-hydroxy, 20β-dihydroprogesterone (17α20βOHP)이 관여하고 있다.
  이와 같은 기본적인 난자형성과 정자형성의 해명은 주로 연어과 어류나 금붕어 등을 사용하여 이루어진 것이지만 앞서 서술한 것처럼 기본적으로는 모든 어류에 있어 적용된다고 생각하는 것이 좋다. 그러나 잘 알려져 있는 것처럼 어류의 번식양식은 매우 다양하여 예를 들면, 참돔,방어 등 봄에 산란하는 어류, 연어과 어류처럼 가을부터 겨울에 산란하는 어류도 있다. 또 산란기에 되풀이하여 산란하는 참돔이나 금붕어, 1회만 산란하는 연어, 은어등이 있다. 이 때문에 각각의 어종에 따라 호르몬의 혈중 농도나 분비 패턴은 다르게 된다. 따라서 금후 번식생리의 기초 연구가 이루어지지 않은 어류가 양식대상어로 될 경우에는 각각의 종 특유의 번식 양식이나 호르몬 기구를 밝혀야할 필요가 있다.

Ⅲ . 호르몬 처리에 의한 성숙, 산란의 제어
  어류양식에서 호르몬의 사용은 주로 생식 영역에 국한된다. 엄밀히 말하자면 어미의 성숙 촉진, 배란을 조절하거나 정자방출을 자극하는데 사용된다.
1930년대 초기에 시작된 뇌하수체 주입 방법은 특히 중국, 인도, 유럽의 몇몇 잉어과 어류양식에서 극적인 발달을 이룩하였다. HCG는 몇몇 제한된 종에서 성공적으로 사용되어왔으며, LHRHa는 상업적 규모로 몇몇 어종 특히, 잉어류에서 사용되기 시작하였다. 性 호르몬 (스테로이드)은 연어류, 이어류, 틸라피아 등의 성전환을 위하여 현재 일반적으로 사용된다.
  어류양식에 있어서 내분비학 분야는 어체내부의 호르몬 농도가 충분하지 않을 때 어류에게 호르몬을 보충시킴으로써 또한 어류의 생리적 상태에 관한 정보를 제공함으로써 양식에 기여하였다. 앞서 설명한 것처럼 어류내분비 기초 연구를 근거로 인위적인 호르몬 처리에 의해 많은 어종에서 종묘를 생산하는 기술개발이 이루어지고 있다. 이와 같은 기술은 사육상태에서 산란하지 않는 어종(뱀장어, 방어, 자주복) 또는 자연 산란하는 어종에서도 산란기 이외의 시기에 채묘하고 싶은 경우 등에 있어서도 사용되고 있지만 여전히 기초적인 연구가 충분하지 않다.

1. 난황형성
  암컷의 성숙의 시작은 난소난이 배발생을 하는데 필요한 양의 난황을 축적하였을 때 이루어진다. 난황의 축적은 암컷의 간장에서 합성되어 혈중에 방출되는 난황단백전구체인 비테로게닌(vitellogenin)이 난소난으로 들어가면서 시작된다(그림 3). 비테로게닌의 합성에 필수적인 자성호르몬(에스트라디올)의 생성·분비 및 비테로게닌이 난으로 흡수되는 이러한 주요한 과정은 뇌하수체의 생식선자극호르몬(GTH) 조절을 필요로 한다.
  어류 난황형성의 인위적 유발과 촉진은 이러한 GTH를 인위적으로 사용하든지 또는 어류 그 자체의 GTH와 같은 작용을 가진 물질을 강제적으로 줌으로써 이루어진다. 그러나 어미는 가능한 한 생리적으로 정상인 상태로 두고, 난소난을 정상적으로 발달시키기 위해서는 그림 1에 표시한 내분비 연쇄의 상위를 자극하는 것이 좋다고 생각된다. 이 의미는 외부 환경요인의 조절에 의한 방법이 가장 좋다고 생각되지만 여기에 대해서는 다음에 설명하겠다.
가. GnRH의 이용
  포유류의 황체형성호르몬-방출호르몬(LHRH)이 어류에서도 GTH 방출을 자극하여 배란하여 배란을 유도하는 것은 수종에서 확인되어지만 유럽산 뱀장어에서는 난소의 성숙을 완전히 자극하지 않았으며, 난황형성 초기의 송어(Brown trout)에 LHRH를 주어도 혈액중의 GTH, 자성호르몬 및 비테로게닌의 농도 변화는 없었다고 한다. 이 결과는 LHRH 효과의 유무는 처리어의 생식선 상태보다도 오히려 뇌하수체 GTH 생성능력과 관련하여 검토하는 것이 타당하다고 생각된다. 다시 말하자면 뇌하수체 내 GTH 함량의 증가에 수반하여 LHRH 에 대한 GTH 방출반응이 높아진다. 이처럼 LHRH는 GTH증가가 진행하는 시기에는 난황형성 대한 촉진효과를 기대할 수 있다고 생각된다.

나. GTH의이용
  어류이 배란유도에 유효한 포유류 기원의 GTH인 황체형성 호르몬(LH)과 사람의 태반성성성자극호르몬(HCG)은 어류의 난소발달에는 효과가 없는 것으로 알려져있다. 이것은 이 GTH가 어류난소에서의 자성호르몬생성을 촉진하고 그것을 매개하여 간장에서 비테로게닌을 합성하지만 난소난으로의 흡수를 자극하는 기능이 결핍해있기 때문이다. 어류의 GTH가 이 두가지 기능을 현저하게 조절한다는 것은 말할 것도 없다.
  예로부터 사용되고 있는 방법은 어류 뇌하수체의 현탁액이나 추출액을 주사하여 생식선 발달을 자극하는 방법이다. 바다로 내려가는 뱀장어 암컷에 잉어 뇌하수체를 주어 성숙을 유도한 이래, 몇몇 성공 예가 보고되었다.
잉어과 연어 등의 뇌하수체를 단독 투여한 경우와 HCG를 병용하여 투여한 경우도 있다. 잉어 뇌하수체와 HCG를 혼합투여한 쪽이 단독 투여보다 효과적이라고 보고하였다.
  정상적인 뇌하수체를 가진 어류에서  HCG가 어느 정도의 성숙촉진효과를 보인다는 보고는 어종에 따라 산발적이지만 포유류에서 시사되어 있는 것처럼 HCG가 내인성 GTH의 방출을 자극할 가능성도 있다. 또 자성 호르몬 생성을 촉진해서 비테로게닌을 합성하는 것도 확실하다. 그러나 어종에 따라서 HCG사용에 대한 부정적인 견해도 있다.
  뇌하수체 추출물에는 GTH 이외 다른 종류의 호르몬도 포함되어 있으므로 반복투여는 어류체내의 생리적 평형을 흐트리기 쉽다고 추측된다. 이러한 관점에서 보면 정제된 GTH를 사용하는 것이 좋다고 생각되지만 고가일 뿐만 아니라 시간 경과에 따라 생물학적 활성이 저하된다. 뱀장어 암컷의 성숙 자극에는 정제된 잉어의 GTH보다도 잉어 뇌하수체 추출물이 좋다는 보고도 있다.
다. 性(스테로이드)호르몬 의 이용
  미숙한 무지개송어 암컷에 송어나 연어의 GTH와 에스트리올을 혼합하여 난황형성의 진행이 GTH 단독보다도 매우 높다는 보고가 있다. 이처럼 미숙어의 성숙에 자성호르몬이 다른것과 병용되는 예가 때때로 보이지만 이것은 자성호르몬의 비테로게닌 합성 작용을 기대한다. 그러나 위의 경우 에스트라디올 농도 1.5 ㎍/g(체중)에서는 효과가 있었지만 15 ㎍에서는 난황형성을 억제하였다. 자성호르몬의 투여는 비테로게닌의 합성을 촉진하는 것이 명확하지만 난소난으로의 난황축적을 자극하지는 않는 것 같다.

2. 정자형성
  어류의 정자형성과정이 근본적으로 GTH의 지배하에 있는 것은 난황형성의 경우와 같다. 정자형성은 난황축적중의 난소난에서 보이는 감수분열의 중기 기간을 필요로 하지 않기 때문에 상대적으로 빠르게 진행된다. 진행 속도에는 GTH외에 수온도 직접적으로 영향을 미친다.          
  약물투여에 의한 수컷의 성숙유도와 촉진에는 대상어의 혈중에 GTH의 지속적인 존재를 유지시키는 방법이라면 모두 적용할 수 있다. LHRH는 암컷과 같이 수컷에서도 혈중 GTH량을 상승시킨다. LHRH에 대한 무지개송어의 GTH 방출반응은 정자형성 초기에는 낮지만 정모세포의 출현과 함께 증가한다. Brown 송어에서는 비교적 대량의 LHRH가 필요하다고 하지만 완전히 성숙한 수컷에서는 반응이 없다고 한다.
  GTH가 정자형성 유도에 효과에 낸다는 것은 말할 것도 없다. 짧은 기간에 수컷의 성숙을 유도하는 데는 GTH를 콜레스테롤을 재료로 한 펠렛 형태로 만들어 복강 내에 이식하는 등 반복투여의 회수를 최소한으로 하기 위한 처리법도 이용되고 있다. 포유류 기원의 HCG와 LH도 수컷의 성숙 유도와 촉진에는 충분히 유효하다. 또한 웅성 호르몬(11-ketotestosterone)은 정자 형성을 촉진하는 작용을 가지지만 유럽산 뱀장어에 웅성 호르몬을 단독 투여해도 성숙이 유도되지 않았다고 한다.  

3.난의 최종성숙 및 배란과 산란
  충분히 난황을 축적하여 성장한 난은 적당한 호르몬 자극에 의해 최종성숙을 개시한다. 이 과정은 난황과립의 융합, 난핵포의 동물극으로의 이동과 붕괴, 감수분열의 재개 등을 포함하지만 난황형성과는 달리 매우 단기적에 일어난다(그림 4). 난의 최종성숙이 GTH에 의해 유도되는 것은 뇌하수체 제거실험과 제거된 어류에 GTH를 투여하여 최종실험을 일으키는 실험, 또는 in vitro (생체외)의 난성숙 유도실험에서 증명되었다. 무지개 송어의 난모세포를 GTH와 함께 in vitro에서 배양하면 난성숙은 유도되지만 난을 싸고 있는 여포조직을 제거한 난모세포에 GTH를 적용시키면 난성숙이 일어나지 않는다. 이처럼 GTH의 난성숙 유도 작용은 직접적이지 않고, 난모세포를  싸는 여포세포를 매개로 일어난다. 즉, GTH는 여포에 작용하여 그 곳에서 2차 호르몬인 난성숙 유도물질을 유도 생성·분비한다. GTH의 작용하에서 생성되는 난성숙 유도물질로는 프로계스테론계의 스테로이드 호르몬이 잘 알려져 있으며, 대표적인 물질은 17α-hydroxy, 20β-dihydroprogesterone (17α20βOHP)이다.
17α20βOHP은 난황형성기에 매우 낮고 최종성숙 중 또는 배란 중의 어류에서 높은 값을 나타내었다. 높은 농도의 17α20βOHP를 나타낸 개체에서는 혈중 GTH 농도도 높았다.
  난모세포의 성숙이 진행되어 배란이 가까워지면 난모세포를 싸고있던 여포조직의 일부가 파괴되어 난모세포는 여포 자체의 수축에 의해 여포조직에서 이탈하여 난소공 또는 체강 중으로 이동한다. 배란이 계속되어 일정시간 후에 보이는 산란은 암·수가 서로를 확인하면서 시작된다. 이 때문에 암·수의 형태와 색채가 다르다고 생각된다. 그러나 모든 어종에서 이러한 차이가 있는 것은 아니다.
  최근 체외수정을 하는 무지개소어, 은어, 미꾸라지등의 난소강액 중에 있는 페로몬의 수컷이 자극되어 산란행동이 시작된다는 지적이 있다. 이러한 연구는 성숙, 산란에서 해결되지 않은 실제적인 문제를 밝히기 위해 필요하고 이후에 더많은 연구가 진행되어야 한다고 생각된다.
가. GTH-GnRH의 이용
  앞서 설명한 것처럼, 뇌하수체의 생식소자극호르몬(GTH)은 단백 호르몬이기 때문에 종 특이성이 있고, 원칙적으로는 성숙시키고 싶은 어종과 동일한 어종의 뇌하수체를 사용할 필요가 있지만, 손쉽게 구입하기 어려울 때에는 근연종의 것을 사용하지 않으면 효과를 바랄 수 없다. 현재 입수하기 쉽기 때문인지 연어과나 잉어과 및 사람 태반성선성자극호르몬(HCG)이 널리 사용되고 있었으며, 또한 GnGH를 사용한 성숙유도가 성행되어지고 있다(표 2)
  GnRH의 이점으로는 종 특이성이 낮고 투여한 어류자체의 GTH를 방출시켜 성숙, 배란을 유도하기 때문에 모든 어종에 대하여는 성숙유도 효과를 기대할 수 있게 되었다.
  현재는 GnRH의 유사체(Des-Gly10-[D-Ala6]LHRH ethlamide)가 인공합성 되어 어류 본래의 GnRH보다도 효과가 강하고, 저농도에서도 효과가 기대되므로 경제적으로 유리하다. 앞서 기초지식에서 서술한 바와 같이 dopamine이 GTH 분비의 억제인자로서 작용하고 있지만, 이 억제를 dopamine의 길항제(pimozide 또는 domperidone)를 사용하여 해제하는 것에 의해 한층 GnRH의 효과(GTH 분비촉진 효과)를 높이는 것이 가능하다.
  그러나, 이 길항제의 효과는 잉어나 어류나 미꾸라지에 강하고, 연어과 어류에서 약하기 때문에 대상어에 따라 GnRH 투여만으로도 충분히 성숙·베란 효과가 있는 경우도 있다.
  성숙·배란을 유도하는 호르몬 처리는 비교적 단시간의 단발적 처리인 것과는 반대로 난황형성 촉진에 관한 처리는 장시간의 다회 처리를 필요로 한다.
나.GnRH 투여방법
  현재 GnRH를 이용한 성숙, 배란 및 산란유도가 성행되고 있으므로 이에 대한 투여방법도 다음과 같이 목적에 따라 몇 가지로 검토되고 있다.
 ① 주사에 의한 방법은 호르몬이 단시간에 체내로 흡수되어 혈중농도가 급격히 높아져 빠른 시간내에 대사가 이루어지므로 비교적 단기간에 종료시킬 수 있는 성숙, 배란유도에 적합하다.
② 펠렛에 의한 방법은 콜레스테롤이나 폴리머수지를 바탕제로      펠렛을 제로하여 사용하는 것이다. 익서은 주사 방법과는 반대로 장기간 서서히 체내네 흡수되는 효과를 얻기 위한 GnRH 투여방법으로 주사에 비해 처리 회수를 줄일 수 있으므로 노력과 어류에 대한 스트레스를 감소시키는 이점이 있다. 숭어, milkfish, 농어 등의 성숙, 산란이 이 방법에 의해 유도되고 있다. 또 장기간의 GnRH 방출이라고 하는 이점을 활용하여 난황형성의 동시화, 다회 산란어의 되풀이 하는 산란 효과를 줄 수 있다.
③ 결구투여 방법은 주사에 비해 10배 이상의 호르몬 량이 필요하며, 투여 어종을 선택하기 어려운 점 등이 있다.
④ 최근에는 오일을 사용하여 에멀젼화시켜 주사하는 방법이 이루어지고 있으며 이 방법 또한 서서히 퍼지는 효과를 이용한 것이다.
  여전히 오랜 기간 동안 인위적 호르몬 처리 방법의 확립이 이루어지지 못하고 있으므로 앞으로 난황형성으로부터 성숙, 배란까지 인위적 제어 기술의 진전이 된다.

Ⅳ. 호르몬 처리의 문제점과 앞으로의 과제

1. 호르몬 투여회수
  어류의 성숙 촉진과 산란을 위한 호르몬 투여회수는 많은 실험에서 1∼2회로 나타나있다. 이것은 어미의 성숙이 매우 진행되어 있는 것을 의미한다. 일본의 경우 방어와 뱀장어의 성숙촉진과 수정율 향상 등을 위해 호르몬 투여가 행해지고 있는데, 투여시기는 난황형성을 거의 완료해 있는 개체를 대상으로 연어의 뇌하수체 HCG을 투여하여 산란을 촉진하지만 부화율이 낮았고 부화 자어의 기형율이 높았으므로 난질에 대한 검토가 필요하다고 생각된다.
2. 호르몬의 다회 투여와 난질
  1회의 호르몬 투여로 어미가 성숙하여 산란이 성공한 경우 양질의 난이 얻어지고 부화 자어도 정상인 것이 많다. 성숙도중 또는 성숙한 어미에 대한 호르몬의 다회 투여는 여러 가지의 마이너스 영향을 줄 수 있다. 어미를 꺼내어 이동, 마취, 다른 종류의 단백 주사 등, 어류가 보통의 생식환경에서 경험할 수 없는 것이 많다. 난황형성 초기 단계에 호르몬 투여에 의한 성숙촉진은 난황형성을 거의 완료한 경우와는 여러 가지 점에서 다르다. 난황형성 초기부터 호르몬의 다회 투여는 어미의 생리 현상을 다르게 할 가능성이 있으므로 이러한 점을 감소시켜야 한다. 예를 들자면, 투여 호르몬의 효과를 지속시키기 위해 에멀젼화 한 호르몬의 사용, 지속효과가 있는 LHRH의 사용, 호르몬의 생체내에서의 대사를 연장시켜 수용체와의 결합력을 높이기 위하여 사육온도를 내리는 것과 어류를 다루는 방법 등을 고려해야 한다.

3. 호르몬 투여시기
  호르몬데 의한 성숙·산란을 유도하기 위하여서는 적절한 투여시기에 처리를 행할 필요가 있다. 되풀이하여 말하면, 호르몬 처리에 반응하는 고기를 선발하지 않으면 그 효과는 기대하기 어렵다. 즉 난모세포는 난황형성을 종료하여 GTH에 반응하는 능력을 얻기 시작하여 GnRH나 GTH의 처리에 의해 성숙이나 배란이 유발된다. 이 난세포의 상태를 판정하는 기준으로서 현재의 경우 cannula로 난소로부터 채취한 난의 난경이나 난의 상태,난경조성등이 사용되고 있다. 그러나 이 기준으로는 충분한 판단 기준이라고는 말하기 어렵고, 특히 뱀장어 등에서는 동일 난경의 동일한 모양의 형태를 나타내는 난에서도 수정률이나 부화율은 완전히 다르다. 금후 적절하고 간편한 기준이 발견되면, 종묘생산을 효율적으로 행함에 있어 매우 쓸모 있는 것이라고 생각된다.
  미숙한 어류(한반도 성숙을 경험하지 않는 어류)를 성숙까지 유도하는 실험도 이루어지고 있다. 예를 들면 부화 후 6개월 체중 10g의 무지개송어에 주 3회 연어 GTH를 3개월 투여하면 정자를 얻을 수 있다. 뱀장어에 HCG를 1회 투여하면 1개월에 정자가 얻어진다. 또 암컷에서도 연어과 어류에 연어 GTH를 주 3회 9개월 투여하여 2㎜의 난황형성기까지 도달한 예가 있다. 그리고 뱀장어에서는 양식 뱀장어에 연어 하수체 추출액을 주 1회 2-3개월 투여하여 성숙난을 얻고 있다. 이상과 같은 방법은 매우 번잡하고 장기간에 걸쳐 처리되기 때문에 뱀장어 이외에서는 실용적인 조절하는 기술을 확립하면 언제라도 자유로이 종묘를 얻는 것이 가능하게 되며, 물고기를 잡는 일(자연에서 어미 확보)없이 장기간 사육이나 어떤 일정한 체중 이상이 되지 않으면 성숙하지 않는 고기, 예를 들면 참치가 전갱이 정도의 크기에서 산란하는 것도 꿈은 아니다. 이를 위해서는 현재의 호르몬 공급 기술 개발이 이루어져야 하며, 호르몬 사용에 대한 신뢰도 증가, 비용 삭감, 다른 환경적 요소들과의 조화 등을 바탕으로 개선함으로써 어류 양식업자가 쉽게 사용할 수 있도록 해야 한다.
  본 원고에서는 기본적인 번식과 관계 있는 호르몬 기구와 응용에 결부되는 번식생리연구에 관하여 서술하였다. 기초 연구의 모든 것이 응용과 결부되는 것은 끝이 없지만, 기초연구는 응용연구를 위한 필요 불가결한 것이고, 따라서 금후 기초연구의 중요성이 인식되어 발전함에 따라 번식생리에 관한 기술개발의 진전에 기여할 것이라고 생각된다.
  기초연구 수준에서는 여기서 소개했던 것 이외에도 여러 분야에서 다수의 연구가 이루어지고 있다. 금후에 이들 기초연구를 통하여 장래 응용과 관련되는 연구가 필히 나타날 것이라고 생각된다.