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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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