수란우의 황체 특징과 혈중 대사물질 수준이 수정란이식 수태율에 미치는 영향 Effects of Characteristics of Corpus Luteum and Serum Metabolites on Pyegnancy Rate Following Embryo Transfer in Hanwoo Cow원문보기
본 연구는 수정란이식기법에 의해 우량 한우 송아지를 대량 생산할 수 있는 기반조성을 위한 한우 수정란이식 최적모델을 개발하기 위해 실시되었다. 본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다. 수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다. 수란우의 최적 선정조건을 구명하고자 혈중 호르몬 및 대사물질을 분석하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 총 397두의 수란우에 수정란을 이식하여 121두가 임신하여 평균 30.5%의 수태율을 얻었다. 2. 수란우의 황체의 크기 및 황체내 강 형성 유무와 수태율간에는 차이가 없었으나 혈중progesterone 수준을 분석해 본 결과, progesterone 수준이 2.0ng/$m\ell$ 이상일 경우 수태율이 46.6%로 높게 나타났다. 3. 수란우의 혈중 Total cholesterol은 90~110mg/dl, BUN은 14~16mg/dl, Glucose 수준은 70~80mg/dl에서 가장 높은 수태율을 나타내어 이들 혈중 대사물질이 수태율에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구는 수정란이식기법에 의해 우량 한우 송아지를 대량 생산할 수 있는 기반조성을 위한 한우 수정란이식 최적모델을 개발하기 위해 실시되었다. 본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다. 수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다. 수란우의 최적 선정조건을 구명하고자 혈중 호르몬 및 대사물질을 분석하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 총 397두의 수란우에 수정란을 이식하여 121두가 임신하여 평균 30.5%의 수태율을 얻었다. 2. 수란우의 황체의 크기 및 황체내 강 형성 유무와 수태율간에는 차이가 없었으나 혈중progesterone 수준을 분석해 본 결과, progesterone 수준이 2.0ng/$m\ell$ 이상일 경우 수태율이 46.6%로 높게 나타났다. 3. 수란우의 혈중 Total cholesterol은 90~110mg/dl, BUN은 14~16mg/dl, Glucose 수준은 70~80mg/dl에서 가장 높은 수태율을 나타내어 이들 혈중 대사물질이 수태율에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
To determine the effect of the characteristics of the corpus luteum (CL) and serum metabolites on pregnancy rate following embryo transfer in Hanwoo cow, recipients were synchronized the estrus with CIDR. in vivo or in vitro produced bovine embryos were transferred to synchronized recipients. The ch...
To determine the effect of the characteristics of the corpus luteum (CL) and serum metabolites on pregnancy rate following embryo transfer in Hanwoo cow, recipients were synchronized the estrus with CIDR. in vivo or in vitro produced bovine embryos were transferred to synchronized recipients. The characteristics of the CL were checked by rectal palpation and ultrasound. Blood samples were collected from jugular vein at Day 7 and analysed progesterone and serum metabolites. The results obtained from this study were as follows; 1. Total 397 embryos were transferred to recipient and 121 heads out of them were pregnant. The pregnancy rate was 30.5% and slightly differences between farms. 2. There was not significantly different the pregnancy rates between the size of CL and the cavity CL. In the recipients which had more than 2ng/$m\ell$ of serum progesterone level, the pregnancy rates was in higher than others (46.6% vs. 24.4%, 15.0%). 3. The highest pregnancy rate was obtained at 90 to 110mg/㎗ in serum total cholesterol, 14 to 16mg/㎗ in BUN, and 70 to 80mg/㎗ in serum glucose, respectively, and these metabolites in blood could be used as the criteria in the selection of recipient at embryo transfer.
To determine the effect of the characteristics of the corpus luteum (CL) and serum metabolites on pregnancy rate following embryo transfer in Hanwoo cow, recipients were synchronized the estrus with CIDR. in vivo or in vitro produced bovine embryos were transferred to synchronized recipients. The characteristics of the CL were checked by rectal palpation and ultrasound. Blood samples were collected from jugular vein at Day 7 and analysed progesterone and serum metabolites. The results obtained from this study were as follows; 1. Total 397 embryos were transferred to recipient and 121 heads out of them were pregnant. The pregnancy rate was 30.5% and slightly differences between farms. 2. There was not significantly different the pregnancy rates between the size of CL and the cavity CL. In the recipients which had more than 2ng/$m\ell$ of serum progesterone level, the pregnancy rates was in higher than others (46.6% vs. 24.4%, 15.0%). 3. The highest pregnancy rate was obtained at 90 to 110mg/㎗ in serum total cholesterol, 14 to 16mg/㎗ in BUN, and 70 to 80mg/㎗ in serum glucose, respectively, and these metabolites in blood could be used as the criteria in the selection of recipient at embryo transfer.
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문제 정의
따라서 본 연구는 수정란 이식일에 직장검사와 초음파진단기를 이용 수란우의 황체 특징을 조사하여 수태율과의 관계를 구명하였으며, 객관적인 수란우 선정을 위하여 수정란 이식일에 혈액을 채취 혈중 호르몬 및 대사물질을 조사 분석하여 수태율과의 관계를 종합적으로 검토함으로써 한우 수정란이식기술의 최적 모델을 설정하여 수정란이식에 의한 송아지 생산효율 증진기술을 개발하기 위하여 실시되었다.
본 연구는 수정란이식기법에 의해 우량 한우 송아지를 대량 생산할 수 있는 기반조성을 위한 한우 수정란이식 최적모델을 개발하기 위해 실시되었다. 본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반 포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다.
인공수정이나 수정란이식에 의한 임신유지는 활발한 기능을 가진 황체와 충분한 progesterone 분비가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 이식전 황체의 기능을 파악하기 위하여 직장검사로 황체의 크기를 확인하였으며 이를 초음파진단기로 보다 세밀한 조사를 하였다.
제안 방법
공란우와 수란우의 발정동기화를 위하여 progesterone 제재인 CIDR (EAZI-Breed CIDR Plus. USA)은 7일간 처리하여 발정을 유도하였다. 발정 검색은 1일 2~3회의 육안적 검사로 관찰하였으며 발정관찰을 용이하게 하기 위해 KAMAR (Heatmount Detectors, USA)를 사용하였다.
또한 황체의 구조적인 특징과 수정란이식 수태 율과의 관계를 구명하기 위하여 수정란 이식일에 초음파진단기를 이용하여 황체의 구조적인 특징을 조사하여 황체내에 중심강이 형성되어 있는 경우는 낭종성 황체, 중심강이 없는 경우를 정상 황체 로 구분하였다.
USA)은 7일간 처리하여 발정을 유도하였다. 발정 검색은 1일 2~3회의 육안적 검사로 관찰하였으며 발정관찰을 용이하게 하기 위해 KAMAR (Heatmount Detectors, USA)를 사용하였다.
채취한 혈액은 l, 500rpm으로 원심분리하여 혈청을 분리하고 추후의 실험시까지 -70’C의 냉동고에서 보관을 하였다. 보관중인 혈청은 혈액분석기를 이용하여 요소태질소, glucose 및 total cholesterol 수준을 분석하였고, 혈중 progesterone 수준은 steroid hormone 분석 kit(DPC, USA)를 이용 분석하여 수태율과의 상관관계를 조사 분석하였다.
수란우는 수정란이식일인 발정 7일째에 직장검사를 실시하여 난소의 황체 유무와 크기를 조사하였다. 황체의 크기가 정상(15~20mm)이고 좋은 형태의 crown을 지닌 것을 1등급으로, 정상크기보다 다소 작고 crown이 없는 것을 2등급으로, 그리고 황체는 존재하나 크기가 작은 것을 3등급으로 구분하여 수정란이식을 하였다.
본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반 포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다. 수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우 로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식 시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진 단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다. 수란우의 최적 선정조건을 구명하고자 혈중 호르몬 및 대사물질을 분석하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다.
수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우 로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식 시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진 단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다. 수란우의 최적 선정조건을 구명하고자 혈중 호르몬 및 대사물질을 분석하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다.
수정란을 이식한 후 45~50일경에 직장검사법에 의하여 1차 수태를 확인하였으며 임신 90일경 2차 직장검사를 실시하여 최종 임신을 확인하였다.
혈액은 혈중 호르몬 등 성분 분석을 위하여는 수정란 이식일에 경정맥에서 진공 혈액채취관을 이용하여 채혈하였다. 채취한 혈액은 l, 500rpm으로 원심분리하여 혈청을 분리하고 추후의 실험시까지 -70’C의 냉동고에서 보관을 하였다.
혈중 대사물질 수준이 수태율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수정란이식시 혈중 cholesterol, BUN, glucose 및 triglyceride 수준을 조사하였다.
수란우는 수정란이식일인 발정 7일째에 직장검사를 실시하여 난소의 황체 유무와 크기를 조사하였다. 황체의 크기가 정상(15~20mm)이고 좋은 형태의 crown을 지닌 것을 1등급으로, 정상크기보다 다소 작고 crown이 없는 것을 2등급으로, 그리고 황체는 존재하나 크기가 작은 것을 3등급으로 구분하여 수정란이식을 하였다.
황체의 형태가 수태율에 미치는 영향을 조사하기 위해 초음파를 이용하여 정상황체와 황체 내부에 강이 형성되어 있는 낭종성 황체로 구분하였다. 그 결과, 정상적인 황체가 70.
대상 데이터
본 연구는 수정란이식기법에 의해 우량 한우 송아지를 대량 생산할 수 있는 기반조성을 위한 한우 수정란이식 최적모델을 개발하기 위해 실시되었다. 본 시험에 공시된 수정란은 우량한 한우의 체내수정란 및 체외수정란을 생산하여 좋은 배반 포 수정란을 신선 혹은 동결란 상태로 이식에 공시하였다. 수란우는 정상 발정주기를 가진 경산우 로 CIDR을 이용하여 발정을 동기화 하였고 이식 시 직장검사로 황체의 크기를 검사하고 초음파진 단기로 황체의 구조를 조사하여 정상인 개체에 수정란을 이식하였다.
수란우는 경북 영주 소재 소백전통한우 및 제주 소재 한국항공(주) 제동목장에서 사육하고 있는 20개월령 이상의 번식적령기가 지난 한우를 사용하였으며 수정란 이식전 3회 이상의 정상적 발정주기를 보인 미경산우 및 경산우를 선발하였다.
성능/효과
1. 총 397두의 수란우에 수정란을 이식하여 121 두가 임신하여 평균 30.5%의 수태율을 얻었 다.
2. 수란우의 황체의 크기 및 황체내 강 형성 유무와 수태율간에는 차이가 없었으나 혈중 progesterone 수준을 분석해본 결과, progesterone 수준이 2.0ng/ml 이상일 경우 수태율이 46.6%로 높게 나타났다.
3. 수란우의 혈중 Total cholesterole 90 — 110mg/dl, BUNe 14~16mg/dl, Glucose 수준은 70~80mg/dl에서 가장 높은 수태율을 나타내어 이들 혈중 대사물질이 수태율에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
비육우에 분만후 유리지방산을 급여시켰을 때 혈중 cholesterol과 triglycerides등이 무처리구보다 높았으며, 특히 혈중 progesterone 농도가 1.Ong/tnl 이상되는 정상 번식주기가 대조구의 22%보다 유의적으로 높은 38%였고, 번식률도 대조구의 35. 5% 보다 유의적으로 높은 62.
Table 1에서 보는 바와 같이 본 연구에 공동으로 참여한 기업인 소백전통한우와 한국항공(주) 제 동목장에서 사육중인 총 397두의 수란우에 수정란을 이식하여 121두가 임신을 하여 평균 30.5%의 수태율을 나타냈다. 체내 수정란의 수태성적은 1 차년에 49.
Table 5에서 보는 바와 같이 수정란 이식시 수란우의 혈중 BUN 함량이 14~16mg/dl에서 50.0%의 높은 수태율을 보였으나 개체에 따라서는 6~8 mg/dl 그리고 10~ 12mg/dl에서도 각각 46.7%와 41.7%의 수태율을 나타내어 개체간의 차이가 심한 것으로 나타났다.
황체의 형태가 수태율에 미치는 영향을 조사하기 위해 초음파를 이용하여 정상황체와 황체 내부에 강이 형성되어 있는 낭종성 황체로 구분하였다. 그 결과, 정상적인 황체가 70.8%였고 낭종성 황체 는 29.2%였다.
그러나 2차년도와 3차년도 평균 수태율은 24.2 %로서(체내수정란 27.0%, 체외수정란은 31-14.7 %), 1년차와 비교하여 낮은 수태율을 나타냈으며, 3년간의 평균 체내 동결수정란의 수태율은 38.1%, 체외수정란중 신선란은 31.4% 그리고 동결란은 19.1%로 낮게 나타났다. 본 연구결과에서 얻어진 수태율은 양 등(1995)이 한우 체외수정란을 22두에 이식 4두가 임신되어 18.
1%로 일령이 증가할수록 그 빈도는 낮았다. 그리고 황체강의 조직을 체외배양하여 proge- sterone의 분비량을 조사한 결과 일반 황체와 비슷한 결과를 나타내어 황체강의 존재와 황체기능과는 큰 차이가 없음을 나타냈다. Grygar 등(1997)은 초음파 진단기를 이용한 황체의 특성을 조사하였으며 배란후 9일째 황체의 용적률이 가장 컸고 임신시는 6.
1%로 낮게 나타났다. 본 연구결과에서 얻어진 수태율은 양 등(1995)이 한우 체외수정란을 22두에 이식 4두가 임신되어 18.2%의 수태율을 보고한 결과보다는 다소 높았지만, Kajihara 등(1990)과 오 등(1995)이 체외수정란을 인공수정후 추가 이식하여 53%의 수태율과 26.3%의 수태율을 보고한 결과보다는 낮았다. 특히 McIntosh와 Hazeleger(19- 94) 역시 체외수정란을 동결하여 직접이식법으로 이식시 59%의 수태율을 얻었고, Suzuki 등(1993은 1.
본 연구에서 얻어진 결과는 Hasler 등(1987)이 보고한 발정후 7일째, 즉 수정란 이식시 황체의 크기와 progesterone 생산과는 항상 일치하지 않을 수도 있으며 황체의 크기와 수태율과는 항상 정의 상관을 나타내지 않고 다만 발정발현 및 배란확인 의 도구로 활용하는 것이 바람직하다는 결과와 같은 경향이었다. 따라서 이러한 본 연구의 결과는 수란우의 선정시 직장검사에 의한 황체의 촉진은 발정이 발현되었느냐에 대한 확인 사항이지 크기로서 수란우의 상태를 평가하는 기준으로 이용될 수는 없다고 사료된다.
비육우에 분만후 유리지방산을 급여시켰을 때 혈중 cholesterol과 triglycerides등이 무처리구보다 높았으며, 특히 혈중 progesterone 농도가 1.Ong/tnl 이상되는 정상 번식주기가 대조구의 22%보다 유의적으로 높은 38%였고, 번식률도 대조구의 35.
8M의 ethylene glycol을 이용하여 direct transfer 법으로 74%로 높은 수태성적과 본 연구의 결과와는 많은 수태율의 차이를 보이고 있다. 이와 같이 본 연구에서 연도에 따라 수태율이 급격히 낮아진 원인은 여러 가지로 고려될 수 있겠으나 공교롭게도 1차년도에 이식하여 수태된 42두중 브루셀라 예방접종으로 인하여 22두가 조기 유산 및 사산되었다. 또한, 2차년도의 수태율이 19.
5%의 수태율을 나타냈다. 체내 수정란의 수태성적은 1 차년에 49.3%로 체외 수정란의 신선 및 동결란보다 높은 수태율을 얻었으며 1차 년도 평균 수태율은 43.5%로 동결수정란을 위주로 이식한 성적으로 양호한 결과를 얻었다.
황체크기가 수태율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수정란이식시 직장검사를 통해 황체의 상태를 관찰하였으며(Table 2), 황체크기를 Large, Medium 및 Small로 나누어 비교한 결과 각각의 수태 율은 32.5, 28.0 및 28.6%로 나타나 황체크기는 수태율에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
후속연구
이와 같이 연구자에 따라 수정란 이식시 수란우의 혈중 progesterone 농도 차이가 심하고 개체간의 변이가 크기 때문에 progesterone 농도 하나만으로 수란우의 올바른 선정을 확신할 수 없을 것으로 사료된다. 따라서 수태율을 높이기 위해서 수정란 이식시 황체의 크기와 초음파적인 조사와 함께 혈중 progesterone 농도의 분석을 할 수 있다면 수태율을 높일 수 있는 좋은 수란우 선발을 위한 기준 이 될 수 있다고 사료된다.
본 연구에서 얻어진 결과는 Hasler 등(1987)이 보고한 발정후 7일째, 즉 수정란 이식시 황체의 크기와 progesterone 생산과는 항상 일치하지 않을 수도 있으며 황체의 크기와 수태율과는 항상 정의 상관을 나타내지 않고 다만 발정발현 및 배란확인 의 도구로 활용하는 것이 바람직하다는 결과와 같은 경향이었다. 따라서 이러한 본 연구의 결과는 수란우의 선정시 직장검사에 의한 황체의 촉진은 발정이 발현되었느냐에 대한 확인 사항이지 크기로서 수란우의 상태를 평가하는 기준으로 이용될 수는 없다고 사료된다.
이와 같은 결과로 볼 때 번식우의 사양관리에 따라 변화하는 혈중 대사물질을 분석하여 수란우를 선정할 수 있었으며, 또한 관리가 적절하지 않아 번식률이 낮은 번식우의 번식률을 높이기 위한 평가기준으로 이용될 수 있을 것으로 사료되지만 혈중 대사물질의 수준은 계절, 사양관리 조건 및 번식시기 등에 따라 다양할 수 있어, 수란우 선발 기준을 설정시 호르몬 농도와 황체의 활성 등을 종합적으로 고려하여 할 것으로 사료된다.
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