200 mg FSH 투여에 의한 한우의 과배란 유도 및 체내 수정란 생산 Superovulatory Response to 200 mg FSH Level and Production In Vivo Embryos in Korean Native Cattle (Hanwoo)원문보기
This study was performed to investigate the FSH levels for superovulation procedure in Korean Native Cattle (Hanwoo). The effectiveness of 200 mg and 400 mg of FSH to initiate superovulation was examined in Hanwoo. Donors, at random stages of the estrous cycle, received a CIDR 7 days later, 200 mg F...
This study was performed to investigate the FSH levels for superovulation procedure in Korean Native Cattle (Hanwoo). The effectiveness of 200 mg and 400 mg of FSH to initiate superovulation was examined in Hanwoo. Donors, at random stages of the estrous cycle, received a CIDR 7 days later, 200 mg FSH group was treated with 40, 30, 20, 10 mg FSH levels in declining doses twice daily by intramuscular injection fur 4 days. Also, 400 mg FSH group was treated with 80, 60, 40, 20 mg FSH levels. On the 3rd day administration of FSH, 25 mg $PGF_2$${\alpha}$ was administered and CIDR was withdrawn. Donors were artificially inseminated twice at 12 hr intervals. The donor cattle received 250 ${\mu}g$ GnRH at time of 1st insemination and embryos were recovered 8 days after the 1st insemination. As a results, average number of CL treated with FSH 200 mg was higher as $20.9{\pm}1.20$ than $15.8{\pm}0.63$ for donors treated with FSH 400 mg, respectively(p<0.05). Treated group of 200 mg FSH level increased (p<0.05) the number of embryos recovered per procedure compared to 400 mg FSH level ($18.2{\pm}1.18$ vs. $12.38{\pm}0.52$, respectively). When treatment of 200 mg FSH was performed, average transferable embryos/ova increased (p<0.05) to $14.1{\pm}1.12$ from $6.8{\pm}0.33$ of treated of 400 mg FSH. Group of 200 mg FSH increased (p<0.05) to $8.3{\pm}0.76$ from $2.0{\pm}0.26$ in morula stage compare to 400 mg FSH group. Mean of total early blastocyst and expanded blastocyst stage embryos was similar (p<0.05) between the 200 mg and 400 mg FSH levels group ($4.7{\pm}1.19$ vs. $2.9{\pm}0.18$ and $1.2{\pm}0.40$ vs. $1.9{\pm}0.17$). These results suggest that 200 mg FSH level-based superovulation protocol with CIDR may be effectively used fur production of superior embryos in Hanwoo. In other words, the less level of FSH may be effectively applied for Hanwoo (Korean Native Cattle), because Hanwoo was smaller body size than beef or daily cow.
This study was performed to investigate the FSH levels for superovulation procedure in Korean Native Cattle (Hanwoo). The effectiveness of 200 mg and 400 mg of FSH to initiate superovulation was examined in Hanwoo. Donors, at random stages of the estrous cycle, received a CIDR 7 days later, 200 mg FSH group was treated with 40, 30, 20, 10 mg FSH levels in declining doses twice daily by intramuscular injection fur 4 days. Also, 400 mg FSH group was treated with 80, 60, 40, 20 mg FSH levels. On the 3rd day administration of FSH, 25 mg $PGF_2$${\alpha}$ was administered and CIDR was withdrawn. Donors were artificially inseminated twice at 12 hr intervals. The donor cattle received 250 ${\mu}g$ GnRH at time of 1st insemination and embryos were recovered 8 days after the 1st insemination. As a results, average number of CL treated with FSH 200 mg was higher as $20.9{\pm}1.20$ than $15.8{\pm}0.63$ for donors treated with FSH 400 mg, respectively(p<0.05). Treated group of 200 mg FSH level increased (p<0.05) the number of embryos recovered per procedure compared to 400 mg FSH level ($18.2{\pm}1.18$ vs. $12.38{\pm}0.52$, respectively). When treatment of 200 mg FSH was performed, average transferable embryos/ova increased (p<0.05) to $14.1{\pm}1.12$ from $6.8{\pm}0.33$ of treated of 400 mg FSH. Group of 200 mg FSH increased (p<0.05) to $8.3{\pm}0.76$ from $2.0{\pm}0.26$ in morula stage compare to 400 mg FSH group. Mean of total early blastocyst and expanded blastocyst stage embryos was similar (p<0.05) between the 200 mg and 400 mg FSH levels group ($4.7{\pm}1.19$ vs. $2.9{\pm}0.18$ and $1.2{\pm}0.40$ vs. $1.9{\pm}0.17$). These results suggest that 200 mg FSH level-based superovulation protocol with CIDR may be effectively used fur production of superior embryos in Hanwoo. In other words, the less level of FSH may be effectively applied for Hanwoo (Korean Native Cattle), because Hanwoo was smaller body size than beef or daily cow.
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문제 정의
본 연구에서는 공란우의 호르몬 처리 방법에 따른 공란 우의 발정 유기, 평균 황체 개수, 총 회수된 평균 수정란 개수 및 이식 가능한 평균 수정란 개수, 회수된 수정란들의 발달 단계에 대하여 조사하였다. 과배란 처리 방법에 따른 공란우의 난소 반응 및 수정란 회수 결과를 살펴보면 200 mg의 FSH level을 투여하였을 때에 평균 20.
그동안 PGF2 a, GnRH, CIDR 등을 사용한 발정 및 배란 동기화 방법(Pursley 등, 1998; Twagiramung 등, 1992; Yavas, 1999; Stevenson 등, 2000; Martinez 등, 2001)이 연구되고 개발되어 왔지만, FSH 투여와 CIDR를 함께 사용한 후 그 효과를 알아본 연구는 부족한 실정이다. 이에, 본 연구는 200 mg, 400 mg의 FSH의 투여 용량과 CIDR의 전 처리에 따른 한우의 과배란 및 체내 수정란 생산 효율에 대해 알아보고자 수행되었다.
제안 방법
200 mg의 FSH 처리군은 총 FSH 200 mg을 40 mg, 30 mg, 20 mg, 10 mg의 용량으로 1일 오전, 오후 각 2회씩 점감법으로 주사하여 총 8회, 12시간 간격으로 근육주사를 하고, 400 mg의 FSH 처리군은 총 400 mg의 FSH 를 80 mg, 60 mg, 40 mg, 20 mg의 1회 투여 용량으로 나누어 동일한 방법으로 공란우에게 투여한다. FSH 투여 3일 후에 모든 처리군의 CIDR-plus를 제거하고 PGF2a 제제인 Lutalyse(Pharmaaa & Upjohn, USA)를 25mg 주사하였으며, FSH 투여 완료 후에 12시간 간격으로 인공수정을 2회 실시하고, GnRH 제제를 250 ug 주사하였다.
200 mg의 FSH 처리군은 총 FSH 200 mg을 40 mg, 30 mg, 20 mg, 10 mg의 용량으로 1일 오전, 오후 각 2회씩 점감법으로 주사하여 총 8회, 12시간 간격으로 근육주사를 하고, 400 mg의 FSH 처리군은 총 400 mg의 FSH 를 80 mg, 60 mg, 40 mg, 20 mg의 1회 투여 용량으로 나누어 동일한 방법으로 공란우에게 투여한다. FSH 투여 3일 후에 모든 처리군의 CIDR-plus를 제거하고 PGF2a 제제인 Lutalyse(Pharmaaa & Upjohn, USA)를 25mg 주사하였으며, FSH 투여 완료 후에 12시간 간격으로 인공수정을 2회 실시하고, GnRH 제제를 250 ug 주사하였다. 인공수정 7일 후, 수정란 채란을 위해 공란우의 제2, 3 미추 사이에 2% lidocaine hydrochloride 5 ml로 점감적 주사를 통해 경막의 국소마취를 실시하고, balloon catheter 를 자궁선단부에 주입 및 장착하여 수정란 채란을 실시하였다 (Fig.
공란우의 과배란을 유도하기 위해 ODR-plus(InterAg, Hamilton, New Zealand)를 질 내에 삽입 후 7일째부터 FSH 제저'I인 Foiltropin®-V(Vetrepharm, Canada)을 투여한다. 200 mg의 FSH 처리군은 총 FSH 200 mg을 40 mg, 30 mg, 20 mg, 10 mg의 용량으로 1일 오전, 오후 각 2회씩 점감법으로 주사하여 총 8회, 12시간 간격으로 근육주사를 하고, 400 mg의 FSH 처리군은 총 400 mg의 FSH 를 80 mg, 60 mg, 40 mg, 20 mg의 1회 투여 용량으로 나누어 동일한 방법으로 공란우에게 투여한다.
FSH 투여 3일 후에 모든 처리군의 CIDR-plus를 제거하고 PGF2a 제제인 Lutalyse(Pharmaaa & Upjohn, USA)를 25mg 주사하였으며, FSH 투여 완료 후에 12시간 간격으로 인공수정을 2회 실시하고, GnRH 제제를 250 ug 주사하였다. 인공수정 7일 후, 수정란 채란을 위해 공란우의 제2, 3 미추 사이에 2% lidocaine hydrochloride 5 ml로 점감적 주사를 통해 경막의 국소마취를 실시하고, balloon catheter 를 자궁선단부에 주입 및 장착하여 수정란 채란을 실시하였다 (Fig. 1).
대상 데이터
공란우 선발을 위한 분석대상 형질은 냉도체중, 배최장근 단면적, 등지방두께 및 근내지방도이며, 각 형질에 대한 통계분석 모형은 다음과 같다.
본 연구에서 공란우 선발에 이용된 자료는 국립축산과학원 한우시험장에서 2000년부터 2011년까지 사육되거나 도축된 한우 5, 700두에 대하여 표현형 자료와 혈통 자료를 이용하여 분석하였다.
유전모수추정 및 육종가추정은 ASReml (Gilmour 등, 2006)을 이용하여 추정하였고, 추정육종가를 표준화 육종가로 환산하여, 집단에서 상위 5%를 선발하여 공란우로 선발하였다.
데이터처리
200 mg 및 400 mg의 FSH에 의한 과배란 처리 및 수정란 채란을 통해 조사된 황체 반응, 수정란 회수율 및 발달단계에 대한 결과들은 SAS 9.1(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 ANOVA 분석과 Duncan's multiple range test에 의하여 유의차(p<0.05)를 검정하였다.
성능/효과
결론적으로 CIDR의 전 처리와 FSH 200 mg의 투여가 난소 반응과 회수되는 수정란의 개수와 체내 수정란 생산 효율에 있어서 400 mg의 처리군보다 좋은 효과를 얻을 수 있었다. Dattena 등(1994)의 보고에서는 암양에 p-FSH 16 mg을 30% PVP 용액에 용해시켜 1회와 다회투여 후 8.
발달 단계에 대하여 조사하였다. 과배란 처리 방법에 따른 공란우의 난소 반응 및 수정란 회수 결과를 살펴보면 200 mg의 FSH level을 투여하였을 때에 평균 20.9±1.20개의 황체가 생성되었고, 평균 18.2±1.18개의 수정란이 회수되었다. 이러한 결과는 400 mg의 FSH level 을 과배란 처리에 이용한 방법보다 높은 결과인데, 이러한 결과는 한우에서 더 적은 농도의 FSH 호르몬만으로도 이식에 충분한 개수의 수정란을 과배란을 통해 생산할 수 있다는 점을 시사해준다.
따른 평균 황체 개수의 결과는 Table 1과 같다. 두 투여 용량 간 과배란 처리에 의해 생성된 평균 황체 개수는 200 mg의 FSH 용량이 400 mg의 FSH 용량보다 유의적으로 높은 값을 나타냈다(20.9±1.20 vs 15.8±0.63, p<0.05). 또한, 왼쪽 및 오른쪽에 위치한 난소별 비교에서도 200 mg의 FSH 용량이 400 mg의 FSH 용량보다 평균 황체 개수가 유의적으로 높게 나타났다(9.
고가의 FSH 비용을 줄임으로써 과배란 처리 비용과 수정란 생산 단가를 낮출 수 있고, 이러한 결과는 수정란 이식 사업이 보다 경쟁력을 갖추고 활성화시키는 데에 도움이 될 것이라고 생각된다. 또한, 발정 주기에 구애받지 않고 한 번에 여러 마리의 공란우를 과배란 처리를 할 수 있는 CIDR의 전 처리와 FSH 200 mg을 투여한 과배란처리 방법이 보다 경제적, 효율적이며 축산 현장에서 적용하기에 매우 유용한 방법이라고 판단된다.
05). 또한, 왼쪽 및 오른쪽에 위치한 난소별 비교에서도 200 mg의 FSH 용량이 400 mg의 FSH 용량보다 평균 황체 개수가 유의적으로 높게 나타났다(9.7±0.65 vs 7.4+0.30, 11.3 ±0.78 vs 8.4±0.45, p<0.05). 하지만 동일한 처리군 내에서 왼쪽 및 오른쪽에 위치한 난소별 생성된 황체 개수에서는 유의적인 차이가 발견되지 않았다.
12개로 관찰되었다. 반면, FSH 400 mg의 처리군에서는 종 회수된 수정란의 평균 개수는 12.3±0.52개이며, 이식 가능한 평균 수정란 개수는 6.8± 0.33개로 모두 200 mg의 FSH 처리군보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 평균 황체 개수에 대한 총 회수된 수정란의 평균 개수 비율은 200 mg과 400 mg의 처리 군에서 각 86.
1 개로 유의적인 차이가 없었다고 하였다. 본 실험에서도 발정주기를 고려하지 않고 무작위로 공란 우를 선발하여 실험에 이용하였는데, FSH 200 mg 및 CIDR 전 처리에 의한 과배란 처리가 난소 반응, 수정란 회수율과 이식 가능한 수정란 수에서 개체별 유의적인 차이를 보이지 않으므로 공란우의 채란 시점과 수란우의 이식시기를 일치시킬 수 있는 CIDR의 전 처리가 과배란 처리에 있어 유용한 방법으로 사료된다.
하지만 동일한 처리군 내에서 왼쪽 및 오른쪽에 위치한 난소별 생성된 황체 개수에서는 유의적인 차이가 발견되지 않았다. 수정란 채란 결과, 총 회수된 수정란이 200 mg의 FSH 처리군에서는 평균 18.2±1.18개로 관찰되었고, 이 중 이식 가능한 수정란의 평균 개수는 14.H1.
18개의 수정란이 회수되었다. 이러한 결과는 400 mg의 FSH level 을 과배란 처리에 이용한 방법보다 높은 결과인데, 이러한 결과는 한우에서 더 적은 농도의 FSH 호르몬만으로도 이식에 충분한 개수의 수정란을 과배란을 통해 생산할 수 있다는 점을 시사해준다. 최 등(2007)은 CIDR 및 PEG 에 용해시킨 FSH 200 mg 1회 투여 방법이 기존의 400 mg의 FSH 다회 투여 방법과 비교해 큰 차이가 없다고 보고한 바 있고, 반복채란의 경우 본 연구와 투여 방법이 다르지만 200 mg의 FSH 용량을 과배란 처리에 이용하였을 경우, 반복채란을 위한 과배란 처리를 1개월 간격으로 하여도 과배란 효과를 얻을 수 있었다는 연구 결과 또한 보고된 바 있다(신 등, 2009).
수정란의 비율을 보여주는 표이다. 총 회수된 수정란 중 수정란 이식에 사용할 수 있는 수정란은 200 mg 및 400 mg의 FSH 처리군에서 77.27±2.75% 및 55.38±1.76% 로 나타나, 200 mg의 FSH 처리군에서 채란 효율이 유의적으로 더 높다는 것을 알 수 있었다(p<0.05).
후속연구
이와 같은 결과들의 차이는 실험에 사용된 FSH 투여 용량에 따른 난소 반응의 차이로 생각이 되며, 품종과 환경을 고려하여 알맞은 FSH의 농도의 사용이 필요할 것으로 보인다. 고가의 FSH 비용을 줄임으로써 과배란 처리 비용과 수정란 생산 단가를 낮출 수 있고, 이러한 결과는 수정란 이식 사업이 보다 경쟁력을 갖추고 활성화시키는 데에 도움이 될 것이라고 생각된다. 또한, 발정 주기에 구애받지 않고 한 번에 여러 마리의 공란우를 과배란 처리를 할 수 있는 CIDR의 전 처리와 FSH 200 mg을 투여한 과배란처리 방법이 보다 경제적, 효율적이며 축산 현장에서 적용하기에 매우 유용한 방법이라고 판단된다.
1개로서 두 투여 용량간의 유의적인 차이가 없다는 결과도 보고된 바 있다. 이와 같은 결과들의 차이는 실험에 사용된 FSH 투여 용량에 따른 난소 반응의 차이로 생각이 되며, 품종과 환경을 고려하여 알맞은 FSH의 농도의 사용이 필요할 것으로 보인다. 고가의 FSH 비용을 줄임으로써 과배란 처리 비용과 수정란 생산 단가를 낮출 수 있고, 이러한 결과는 수정란 이식 사업이 보다 경쟁력을 갖추고 활성화시키는 데에 도움이 될 것이라고 생각된다.
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