과배란 처리에 따른 한우와 칡소 체내 수정란 생산 효율과 수정란이식 수태율 Effect of In Vivo Embryo Production and Pregnancy Rate of Embryo Transfer following Superovulation in Hanwoo and Chickso원문보기
The objective of this study was to investigate the comparison of transferable embryos and pregnancy rate between Hanwoo and Chickso. The results obtained were as follows: No differences were observed in the efficiency of superovulation rates on Hanwoo 78%, and Chickso 85%, respectively. The mean num...
The objective of this study was to investigate the comparison of transferable embryos and pregnancy rate between Hanwoo and Chickso. The results obtained were as follows: No differences were observed in the efficiency of superovulation rates on Hanwoo 78%, and Chickso 85%, respectively. The mean number of total embryos are each $14.76{\pm}2.16$ and $6.23{\pm}1.07$. So the mean number of transferable embryos are each $10.94{\pm}1.91$ and $4.58{\pm}1.05$. In addition, the mean number of total Hanwoo embryo from <10 and $10{\leq}$ of corpora luteum was $0.50{\pm}0.50$, $11.56{\pm}1.92$, respectively. In case of Chickso, The mean number of transferable embryo from <10 and $10{\leq}$ of CL was $2.75{\pm}1.39$, $6.00{\pm}1.00$, respectively. The pregnancy rates were Hanwoo 40%, and Chickso 37% following transfer of fresh embryos produced in vivo. Also, the pregnancy rates of Chickso 60% were significantly greater (p<0.05) than the Hanwoo 42.48% following transfer of following transfer of frozen embryos, respectively. In conclusion, these results suggest that Chickso may be effectively used for transferable embryos production in Hanwoo. Although the transferable embryos number was not enough, it seems the Chickso greatly affect pregnancy rate. The results indicated that the possibility of transferable embryos from Chickso for embryo transfer could be confirmed in this study. Based on the present findings, it was suggested that it is very important to evaluate in vivo embryo production and pregnancy rate of embryo transfer following superovulation for effective Hanwoo and Chickso production.
The objective of this study was to investigate the comparison of transferable embryos and pregnancy rate between Hanwoo and Chickso. The results obtained were as follows: No differences were observed in the efficiency of superovulation rates on Hanwoo 78%, and Chickso 85%, respectively. The mean number of total embryos are each $14.76{\pm}2.16$ and $6.23{\pm}1.07$. So the mean number of transferable embryos are each $10.94{\pm}1.91$ and $4.58{\pm}1.05$. In addition, the mean number of total Hanwoo embryo from <10 and $10{\leq}$ of corpora luteum was $0.50{\pm}0.50$, $11.56{\pm}1.92$, respectively. In case of Chickso, The mean number of transferable embryo from <10 and $10{\leq}$ of CL was $2.75{\pm}1.39$, $6.00{\pm}1.00$, respectively. The pregnancy rates were Hanwoo 40%, and Chickso 37% following transfer of fresh embryos produced in vivo. Also, the pregnancy rates of Chickso 60% were significantly greater (p<0.05) than the Hanwoo 42.48% following transfer of following transfer of frozen embryos, respectively. In conclusion, these results suggest that Chickso may be effectively used for transferable embryos production in Hanwoo. Although the transferable embryos number was not enough, it seems the Chickso greatly affect pregnancy rate. The results indicated that the possibility of transferable embryos from Chickso for embryo transfer could be confirmed in this study. Based on the present findings, it was suggested that it is very important to evaluate in vivo embryo production and pregnancy rate of embryo transfer following superovulation for effective Hanwoo and Chickso production.
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문제 정의
따라서 본 연구는 국립축산과학원 가축유전자원시험장에서 보유 중인 한우와 칡소의 보존 및 조기증식 기반을 구축하고자 공란우 과배란 처리시 과배란반응율, 황체수에 따른 체내 수정란의 채란 성적, 신선 수정란과 동결 수정란이식 수태율을 비교 조사하고자 하였다.
본 연구는 공란우 과배란처리시 한우와 칡소의 과배란 반응율, 황체수에 따른 체내 수정란의 채란성적, 신선 수정란과 동결 수정란이식 수태율을 비교하고자 수행하였다. 공시축은 국립축산과학원 가축유전자원시험장에 보유 중인 한우 23두와 칡소 13두를 공란우로 사용하였다.
본 연구는 국립축산과학원 가축유전자원시험장에 보유 한우 중 번식장애가 없고 형질이 우수한 한우 23두와 칡소 13두를 공란우로 선발하여 시험에 공시하였다. 수란우는 가축유전자원시험장에서 사육 중인 한우로서 직장검사를 실시하여 건강한 생식기를 갖고 있고 황체가 우수하다고 판단된 개체로 분만 후 60일 이상된 개체 중 자궁이 회복된 개체를 선발하여 본 연구에 공시하였다. 연구에 사용된 동물관리 및 절차는 국립축산과학원 동물복지 위원회(Suwon, Korea)의 승인을 얻었다.
제안 방법
Table 2는 호르몬 처리에 따른 한우와 칡소의 과배란 반응효과를 검토하고자 공란우의 황체 형성수 10개를 기준으로 총 회수된 수정란 평균 개수, 이식 가능한 수정란 평균 개수에 대한 결과를 조사하였다. 한우에 있어서 황체수가 10개 미만인 경우 2두, 황체수가 10개 이상인 경우가 16두로 나타났고, 칡소에 있어서 황체수가 10개 미만인 경우는 8두, 황체수가 10개 이상인 경우는 3두로 한우에 비해 칡소의 황체 형성이 더 낮게 나타났다.
다음으로 한우와 칡소로 구분하여 수정란 채란을 실시하였으며, 위축난소를 갖는 한우 5두, 칡소 2두는 결과에서 제외하고, 총 회수된 수정란 평균 개수, 이식 가능한 수정란 평균 개수에 대한 결과를 조사하였다(Fig. 1). 총회수된 수정란의 평균 개수는 한우 14.
수란우는 Progesterone Releasing Intravaginal Device(CIDR-plus, InterAg, New Zealand)와 PGF2 α(LutalyseTM, Phamacia Co., Belgium)를 이용하여 동기화 처리 후 발정 상태가 양호하고 발정주기 7～8일에 직장검사법을 통해 황체를 검사하여 뚜렷한 황체가 있는 개체를 선발하였다.
수란우의 황체 크기와 경도에 따라 수태율을 조사하였다. 결과는 나타내지 않았으나, 수란우의 황체상태에 따라 수태율에 차이를 보이지 않았다.
2% Lidocaine(대한약품) 5 ml로 경막외 마취를 실시한 후 황체가 존재하는 자궁각에 이식하였다. 수정란이식 후 발정 재귀일에 임신 여부를 1차적으로 확인하였으며, 이식 후 약 70일후 직장검사 및 초음파 검사에 의하여 임신 여부를 최종 판단하였다.
시험축은 공란우의 발정주기와 관계없이 0일째 Progesterone Releasing Intravaginal Device(CIDR-plus, InterAg, New Zealand)를 질내 삽입하고, 4일째부터 FSH(Antorin, 2AU=1 ml, Kawasaki Mitaka, Japan)를 4일에 걸쳐 28AU 근육주사하였으며, CIDR 삽입 후 7일째 PGF2 α(LutalyseTM, Phamacia Co., Belgium)를 오전 25 mg, 오후 15 mg을 12시간 간격으로 근육주사 하였으며, CIDR를 제거하였다.
3℃ 속도로 온도를 하강시킨 후 액체질소에 침지하였다. 이식할 수정란의 생존을 확인하기 위해 공기 중에 약 10초간 노출시킨 후 37℃의 항온수조에서 약 20초간 융해 후 체외배양액(IVD 101, Japan)으로 옮겨 배양을 실시하여 생존이 확인된 수정란만을 수정란이식에 이용하였다.
인공수정 후 7일째에 3-way catheter를 이용하여 비외과적인 방법으로 수정란을 회수하였다. 채란 전 공란우는 2% Lidocaine(대한약품)으로 경막외 마취를 한 후, 수정란의 채란을 원활하게 하기 위해 점액 제거기를 이용하여 자궁경관내 점액을 완전히 제거하였다.
인공수정은 PGF2α 주사 후 48시간 전후 발정을 확인하고, 12시간 간격으로 동결정액을 이용하여 인공수정을 2회 실시하였으며, 1차 인공수정 후 100 μg GnRH(FertagylTM, Intervet, Holland)를 근육주사 하였다.
Table 1은 한우와 칡소에 과배란을 유기한 후, 과배란 반응율을 비교한 것으로 호르몬에 대한 반응을 나타낸 결과이다. 일반적인 FSH의 반감기가 3개월인 점을 고려하여 과배란 처리는 4개월 간격을 두고 상반기, 하반기로 나누어 2회 반복 실시하였다. 한우 23두 중에서 5두, 칡소 13두 중 2두가 난소위축을 보였다.
회수를 위한 관류액은 Embryo Collection Medium(Agtech, BiolifeTM, USA)를 이용하였고, 수정란 회수가 완료되면 PGF2 α 를 주사하여 자궁내에 잔류하고 있는 수정란이 수태되지 않도록 퇴화 시켰다.
대상 데이터
본 연구는 공란우 과배란처리시 한우와 칡소의 과배란 반응율, 황체수에 따른 체내 수정란의 채란성적, 신선 수정란과 동결 수정란이식 수태율을 비교하고자 수행하였다. 공시축은 국립축산과학원 가축유전자원시험장에 보유 중인 한우 23두와 칡소 13두를 공란우로 사용하였다. 과배란 처리시 난소위축 공란우는 과배란 반응이 없는 것으로 간주하여 과배란 반응율을 조사한 결과, 한우 78%, 칡소 85%로 한우와 칡소에서 유의적인 차이는 없었다.
본 연구는 국립축산과학원 가축유전자원시험장에 보유 한우 중 번식장애가 없고 형질이 우수한 한우 23두와 칡소 13두를 공란우로 선발하여 시험에 공시하였다. 수란우는 가축유전자원시험장에서 사육 중인 한우로서 직장검사를 실시하여 건강한 생식기를 갖고 있고 황체가 우수하다고 판단된 개체로 분만 후 60일 이상된 개체 중 자궁이 회복된 개체를 선발하여 본 연구에 공시하였다.
데이터처리
한우와 칡소의 과배란 반응율, 황체수에 따른 이식가능 수정란 수와 수태율의 유의성 분석은 SAS program을 이용하였고, p<0.05 이하의 경우 유의한 것으로 판단하였다.
이론/모형
수정란이식에 사용한 수정란은 Code1, Code2로 평가된 수정란만을 이식에 사용하였다. 수란우는 Progesterone Releasing Intravaginal Device(CIDR-plus, InterAg, New Zealand)와 PGF2 α(LutalyseTM, Phamacia Co.
회수를 위한 관류액은 Embryo Collection Medium(Agtech, BiolifeTM, USA)를 이용하였고, 수정란 회수가 완료되면 PGF2 α 를 주사하여 자궁내에 잔류하고 있는 수정란이 수태되지 않도록 퇴화 시켰다. 채란이 완료된 수정란을 실체현미경을 이용하여 회수한 후, 수정란의 평가는 Manual of the International Embryo Transfer Society(Stringfellow와 Seidel, 1998)의 기준에 따라 Code 1(Excellent or Good)과 Code 2(Fair)로 평가된 수정란은 이식 가능 수정란, Code 3(Poor)과 Code 4(Dead or Degenerating)로 평가된 수정란은 이식 불가능 수정란으로 구분하였다. 이중에서 Code 1과 Code 2로 평가된 수정란만을 이식하거나 동결 보존에 활용하였다.
성능/효과
난소위축 공란우는 과배란 반응이 없는 것으로 간주하였다. 과배란 반응율을 조사한 결과, 한우 78%, 칡소 85%로 한우에서 호르몬에 대한 반응이 낮게 나타났으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 과배란 처리 후 수정란을 회수한 공란우의 비율은 김 등(1997)의 78～83% 보고와 김 등(2002)이 보고한 83.
공시축은 국립축산과학원 가축유전자원시험장에 보유 중인 한우 23두와 칡소 13두를 공란우로 사용하였다. 과배란 처리시 난소위축 공란우는 과배란 반응이 없는 것으로 간주하여 과배란 반응율을 조사한 결과, 한우 78%, 칡소 85%로 한우와 칡소에서 유의적인 차이는 없었다. 총 회수된 수정란 평균 개수는 한우 14.
00개보다 많았다. 수정란 이식 수태율은 신선수정란의 경우 한우 40%, 칡소 37%, 동결수정란 수태율은 한우 38%, 칡소 63%로 나타났다. 이런 결과로부터 칡소는 한우에 비하여 이식가능 수정란의 회수율은 낮았으나, 수태율에서는 칡소가 더 높게 나타났고, 좀 더 많은 공시두수의 확보에 의한 자료의 축척이 필요하다고 생각된다.
총 회수된 수정란 평균 개수는 한우 14.76±2.16개, 칡소 6.23±2.16개이었고, 이식 가능한 수정란 평균개수 또한 한우가 10.94±1.91개로 칡소의 4.58±1.05개보다 많았다.
총회수된 수정란의 평균 개수는 한우 14.76±2.16개, 칡소 6.23±2.16개로 한우에서 2배 이상 유의적으로 많았고, 이식 가능한 수정란의 평균개수 또한 한우 10.94±1.91개, 칡소 4.58±1.05개로 한우가 칡소에 비해 2배 이상 유의적으로 많았다 (p<0.05).
후속연구
수정란 이식 후 수태율은 수정란의 질, 발생 단계, 발정 동기화, 황체의 경도와는 관계가 없으며 정확한 발정 발현과 황체의 크기나 등급에 관계없이 촉지되는 황체만 존재한다면 수란우로 적합하다는 보고(Spell 등, 2001)와 일치했다. 결론적으로 수정란이식 수태율 향상을 위해서는 질 높은 수정란 선별 및 수란우의 선발 관리뿐만 아니라, 수정란이식 수태율에 영향을 미치는 다양한 요인들을 좀 더 세심히 검토해야할 필요성이 있는 것으로 사료된다.
칡소의 수태율은 신선 수정란이 37% 동결 수정란이 63%로 동결 수정란의 수태율이 신선 수정란에 비하여 매우 높았다. 이러한 결과는 칡소의 공시두수가 적고 수정란 이식 있어서 시술자의 숙련도 차이에 따른 결과로 더 많은 조건을 검토해 보고 연구 결과를 축적해야 할 필요가 있다고 사료된다. 이전의 보고에서도 수정란이식은 시술자의 숙련도, 계절, 수란우의 영양상태, 산차에 따라 수태율의 차이가 많이 발생한다고 보고하였다(손 등, 2006; 조 등, 2010).
수정란 이식 수태율은 신선수정란의 경우 한우 40%, 칡소 37%, 동결수정란 수태율은 한우 38%, 칡소 63%로 나타났다. 이런 결과로부터 칡소는 한우에 비하여 이식가능 수정란의 회수율은 낮았으나, 수태율에서는 칡소가 더 높게 나타났고, 좀 더 많은 공시두수의 확보에 의한 자료의 축척이 필요하다고 생각된다.
이러한 결과는 공란우의 황체수가 10개 전후에서 이식가능 수정란의 수가 4～5개로(손 등, 2010), 이전에 보고된 결과에 비해 매우 양호한 성적을나타냈으며, 성적에 차이는 과배란 처리 방법에 따라 다르게 나타난다고 사료된다. 이와 같은 결과로 한우가 칡소에 비해 배란이 잘 되고 황체가 잘 발달하여 이식 가능한 수정란을 많이 생산한다는 것을 알게 되었으나, 더 많은 실험 결과 축적이 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
MOET 기법이란 무엇인가?
수정란 이식은 우수 유전형질을 보유하고 있는 암 가축으로부터 다수의 수정란을 회수하여 다른 개체에 이식 후 자축을 생산함으로써 우수한 유전형질을 가진 개체를 효과적으로 증식시킬 수 있고, 형질이 동일한 다수의 자축을 단시간 내에 생산 가능하므로 가축의 능력 개량에 매우 유용한 수단으로 활용되고 있다(Christensen, 1991). 수정란 대량 확보를 위하여 공란우의 발정주기에 관계없이 임의의 시기에 progesterone 방출기구를 자궁 내 삽입하고, 성선자극 호르몬을 주사하여 과배란 처리를 하여 수정란의 회수 및 수정란이식을 하는 MOET(Multiple Ovulation and Embryo Transfer)기법이 일반적으로 이용되고 있다(Seidel, 1981; 손 등, 2000; Andrade 등, 2003). 그러나 이식 가능한 수정란 생산효율은 공란우의 연령, 산차, 체중, 계절, 과배란 처리 횟수, 간격 그리고 영양상태에 따라 영향이 크고(Isogai 등, 1993), 게다가 공란우 개체에 따른 난소 반응의 차이(Shea 등, 1984), 성선자극 호르몬의 종류(Goulding 등, 1991; Staigmiller 등, 1992), 호르몬 투여량(Pawlyshyn 등, 1986), 과배란 처리 방법(Yamamoto 등, 1994; 임 등, 1998)에 따라 다르다고 많은 연구자가 보고하고 있다.
수정란 이식의 장점은 무엇인가?
수정란 이식은 우수 유전형질을 보유하고 있는 암 가축으로부터 다수의 수정란을 회수하여 다른 개체에 이식 후 자축을 생산함으로써 우수한 유전형질을 가진 개체를 효과적으로 증식시킬 수 있고, 형질이 동일한 다수의 자축을 단시간 내에 생산 가능하므로 가축의 능력 개량에 매우 유용한 수단으로 활용되고 있다(Christensen, 1991). 수정란 대량 확보를 위하여 공란우의 발정주기에 관계없이 임의의 시기에 progesterone 방출기구를 자궁 내 삽입하고, 성선자극 호르몬을 주사하여 과배란 처리를 하여 수정란의 회수 및 수정란이식을 하는 MOET(Multiple Ovulation and Embryo Transfer)기법이 일반적으로 이용되고 있다(Seidel, 1981; 손 등, 2000; Andrade 등, 2003).
MOET의 한계점은 무엇인가?
수정란 대량 확보를 위하여 공란우의 발정주기에 관계없이 임의의 시기에 progesterone 방출기구를 자궁 내 삽입하고, 성선자극 호르몬을 주사하여 과배란 처리를 하여 수정란의 회수 및 수정란이식을 하는 MOET(Multiple Ovulation and Embryo Transfer)기법이 일반적으로 이용되고 있다(Seidel, 1981; 손 등, 2000; Andrade 등, 2003). 그러나 이식 가능한 수정란 생산효율은 공란우의 연령, 산차, 체중, 계절, 과배란 처리 횟수, 간격 그리고 영양상태에 따라 영향이 크고(Isogai 등, 1993), 게다가 공란우 개체에 따른 난소 반응의 차이(Shea 등, 1984), 성선자극 호르몬의 종류(Goulding 등, 1991; Staigmiller 등, 1992), 호르몬 투여량(Pawlyshyn 등, 1986), 과배란 처리 방법(Yamamoto 등, 1994; 임 등, 1998)에 따라 다르다고 많은 연구자가 보고하고 있다. 또한, 수정란이식 후 수태율과 직접적으로 연관이 있는 요인으로서는 수정란 선택에 따른 수정란의 발육 단계와 질(Linder and Wright, 1983), 수란우의 신체 충실도, 수정란이식 시술자의 기술적 숙련도 등에 따라 많이 좌우된다.
참고문헌 (22)
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김흥률, 김덕임, 원유석, 김창근, 정영채, 이규승, 서길웅 (1997): 한우에서 $FSH-P^{(R)}$ 와 $SUPER-OV^{(R)}$ 에 의한 체내 수정란 생산에 관한 연구 I. 다배란 처리 조건에 따른 체내 수정란 생산에 영향을 미치는 요인. 한국수정란이식학회지 12:37-47.
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