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문제 정의
- FTA 확대 등 축산물 시장 개방 압력이 점차적으로 증가함에 따라 국내에서 생산되는 축산물의 가격은 경쟁력이 약화되고, 소비자는 양 보다는 품질에 대한 기호가 높아져서, 한우를 사육하는 농가는 우량 송아지 생산을 통하여 우수한 종자를 확보하고 경제성이 높은 고급육을 생산하고자 한다.
- 본 연구는 육질등급이 1+이상인 암소에서 당대/후대의 육질 등우수한 유전형질이 체내 및 체외 수정란을 생산할 때 채취된 난자 수와 배반포 발달율에 어떤 영향을 주는지 판정하기 위하여 수행 되었으며, 우수 암소에서 생산된 수정란의 이식을 통한 수태율을 조사함으로 경제성이 높은 고급육 생산이 가능한지 확인하고자 수행되었다.
- 정 등(2010)은 육질등급이 1++ 와 1+ 인 도축 암소의 난소를 이용하여 수정란을 생산하고 수정란이식으로 태어난 수송아지를 거세하여 키웠을 때, 육질 등급이 1+등급 이상이 90%로, 암소의 유전능력이 고급육 생산에 영향을 준다고 보고하였다. 이와 같은 보고들을 바탕으로 본 연구는 육질등급 1+이상인 암소의 당대/후대의 육질 등급을 포함한 우수 유전형질이 체내 및 체외수정란을 생산할 때 채취된 난자수와 배반포 발달율에 어떤 영향을 미치는지를 확인하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
- 22시간 체외 배양한 난자를 IVF100 배양액으로 2-3회 세정한 후, 각각의 정자 drop에 넣어, 38.5℃와 5% CO2 조건의 배양기에서 5-6시간 동안 체외수정을 실시하였다.
- 3. 도축 한우 암소 후대의 육질 등급이 1+등급 이상인 개체를 대상으로 얻어진 체외수정의 결과를, 도축 한우 암소 당대의 육질 등급을 총 5개의 범주인 1++등급, 1+등급, 1등급, 2등급, 3등 급으로 구분하여 추가로 분석하였다. 두당 평균 난포란 수는 유의한 차이가 없었으며(p = 0.
- FSH 투여 5회와 6회째에 PGF2α (한국조에티스)를 근육에 주사하였고 6회째에 CIDR을 제거하고 CIDR 삽입 8일과 9일째에 3회에 걸쳐 인공수정을 실시하였다.
- 공란우의 과배란을 유도하기 위하여 발정 발현과 관계없이 progesterone releasing intravaginal device인 controlled internal drug release (CIDR, 한국화이자동물약품)를 질내에 삽입하고 4일째부터 follicle stimulating hormone (FSH)인 Antorin R-10 (Kawasaki mitaka K.K, Japan) 28AU를 감량법으로 4일간 12시간 간격으로 근육 주사하였다.
- 난소는 개체 별로 구분한 후 항생제(Penicillin G 100 IU/mL + streptomycin 100 mg/mL, Sigma)가 첨가된 멸균 생리식염수에 침지하여 3시간이내에 실험실로 운반하였으며, 난포란 채취를 위하여 멸균 생리식염수로 세척하였다.
- 난자의 채취는 18 gauge 주사침이 장착된 주사기에 5% fetal bovine serum (FBS, Gibco)이 첨가된 Dulbecco’s phosphate buffer saline (D-PBS, Gibco)을 흡입하여 난소 실질내로 주사침을 넣은 후 7 mm 이하 크기의 난포에서 난포액을 흡입하여 실체현미경(Leica, Germany)하에서 난포란을 채취하였다.
- 도축 한우 암소 후대의 육질 등급에 따라서 난자의 수, 두당 난자의 수, 체외수정 후 분할율, 배반포 발달율을 비교하였다(Table 2).
- 도축 한우 암소 후대의 육질 등급이 1+등급 이상인 개체 38 두에서 난포란을 채취하여 TCM 199 (10% FBS, FSH, LH, β-estradiol 포함)배양액으로 체외성숙을 시킨 후, 한우 동결정액을 IVF100 배양액으로 정자수가 5×106/mL가 되도록 조절하 여, 5-6시간 동안 체외수정 하였다.
- 두 번째는 전라북도 축산시험장 또는 농가가 보유하고 있는 암소 중에서 후대의 육질이 1+등급 이상인 공란우를 선발하여 과배란처리 후 인공수정을 실시하고, 7일째에 자궁각에서 수정란을 회수하여 이식 가능한 수정란의 수를 조사함으로써 후대의 육질등급이 수정란 생산에 미치는 영향을 연구하였다.
- 공란우에서 다수의 체내수정란을 안정적으로 생산할 수 있는 효율성을 높이기 위하여 성선자극호르몬의 농도 및 투여 방법, 채란 반복 횟수, 사양관리, 연령, 품종, 산차, 계절 요인 등의 연구가 진행되어 왔다(Barros 등, 2003; 최 등, 2005; Bader 등, 2005; 김 등, 2006; 송 등, 2012; 정 등, 2012). 본 연구는 기존의 연구 결과를 바탕으로 발정주기와 관계없이 공란우의 질내 CIDR 삽입, FSH 28AU 감량 투여, 그리고 4일간 12시간 간격의 근육주사 등을 진행하여, 보다 많은 체내수정란의 생산과 효율성을 높이는 방법으로 수행되었다. 공란우 후대의 육질 등급이 1+등급 이상인 한우 11두를 선발하여 체내수정란을 회수한 결과, 116개의 수정란이 회수되어 공란우 두당 회수란 수는 10.
- 이와 같이 육질 등급에 따른 두당 난포란 수와 배반포 발달율의 결과들은 체지방이 번식에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구의 필요성을 제기한다. 본 연구는 도축 한우 암소의 능력을 판단하는 기준으로 도축 한우 암소 후대의 육질등급을 조사하였고, 육질등급이 1+등급 이상인 개체를 우량 암소로 규정하여 체외수정란을 생산하였다. 분할율은 1+등급과 1++등 급에서 각각 60.
- 본 연구에서는 첫째, 경제적 가치가 높은 후대의 육질이 1+등급 이상인 우량 암소를 도축할 때, 개체별로 난소에서 난포란을 채취하고, 체외성숙 및 체외수정, 체외배양 후 배반포 발달율을 확인하였으며, 도축하는 우량 암소 당대의 육질에 따라서도 배반포 발달율을 분석하였다.
- 수정 후 2일째에 분할율과 수정 후 7-9일째에 생산된 배반포율을 확인하였으며 48시간마다 체외배양액을 교체하였다.
- 수정란 이식은 7회 반복실험으로 실시하였다.
- 위 Table 2에서 도축 한우 암소 후대의 육질 등급에 따라 분석한 분할율과 배반포 발달율의 결과를 도축 한우 암소 당대의 육질 등급을 총 5개의 범주인 1++등급, 1+등급, 1등급, 2등급, 3등급으로 구분하여 난자의 수, 두당 난자의 수, 체외수정 후 분할율, 배반포 발달율을 추가로 분석하였다(Table 3).
- 인공수정 7일째에 2-way (또는 3-way) 카테타를 이용하여 비외과적인 방법으로 양 자궁각에서 수정란을 회수하였다.
- 체내수정란 생산을 위해서 5회 반복실험을 실시하였다.
- 체외수정 후 난자들을 체외배 양액인 TCM 199 (10% FBS)에서 난구세포와 공배양 하였으며, 38.5℃와 5% CO2 조건에서 7-9일간 배양하였다.
- 체외수정 후 난자들을 체외배양액인 10% FBS가 첨가된 TCM199으로 3-4회 세정하고 체외배양액 100 mL drop에 난자를 20-30개씩 넣어 배반포 발달율을 향상시키기 위하여 난포란 배양시 난자에서 유래한 난구세포와 공배양하였으며, 38.5℃와 5% CO2 조건의 배양기에서 7-9일간 배양하였다.
- 체외수정란 생산을 위해서 30회 반복실험을 실시하였다.
- 후대의 육질 등급이 1+등급 이상인 공란우 11두를 과배란 처리하고 인공수정을 실시한 후, 7일째에 2-way (또는 3-way)카테타를 이용하여 자궁각을 관류하여 수정란을 회수하였다(Table 4).
대상 데이터
- 공시된 도축한우 암소의 혈통등록 현황은 전라북도 내의 A도축 장과 B도축장에서 도축되는 한우를 대상으로 하였으며, 한국종축 개량협회의 개체정보조회를 이용하여 등록 상태를 확인하여, 등록이 되지 않은 무등록과 기초등록, 혈통등록, 고등등록으로 구분 하였다(Table 1).
- 전라북도 내의 A도축장과 B도축장에서 도축되는 한우 암소를 대상으로 한국종축개량협회의 개체정보조회를 이용한 등록 상태와 축산물품질평가원의 당·후대도체성적을 확인하였으며, 부모 이상의 계대가 혈통으로 확인된 개체의 난소를 채취하였고, 후대 도체성적이 1+등급이상인 우량 개체를 실험에 공시하였다.
- 전라북도동물위생시험소 축산시험장에서 사육중인 한우 암소 2두와 전라북도 C지역 농가 보유의 한우 암소 9두를 체내수정란 생산에 공시하였으며, 공란우는 축산물품질평가원에서 후대의 도체 성적을 확인하여 육질등급이 1+등급이상인 개체를 선발하였다.
- 축산 농가의 수란우 총 18두를 대상으로 신선 수정란 30개를 16두에 이식하였고, 융해한 동결 수정란 4개를 2두에 이식하였다.
- 후대의 육질 등급이 1++등급인 도축 한우 암소 5두에서 총 220개의 난포란을 채취하였으며, 1+등급인 33두에서 총 1,080개의 난포란을 채취하였다.
데이터처리
- 본 실험에서 통계분석은 SPSS 23.0을 이용하였고, 분석방법은 독립 표본 t-검정(independent t-test) 및 일원배치 분산분석 (one-way ANOVA)을 실시하였으며, 체외수정 후 분할율과 배반포 발달율의 비교와, 신선 수정란과 동결 수정란의 이식에 따른 수태율에 대한 유의성 검정을 위해 카이제곱 검정(Chi-squared test)을 실시하였다.
성능/효과
- 1. 도축 한우 암소의 등록 현황은 2개소 도축장에서 총 1587두 였으며, 공란우(체외수정 수정란 생산)의 자격기준에 부합되는 부모 이상의 계대가 확인된 개체는 678/1587두(42.7%)로, 이 중에서 후대의 도체성적이 확인된 개체는 77/678두(11.4%)이며, 당대의 체형 및 심사성적 확인된 개체는 45두/678두(6.6%)이었다.
- 2. 도축 한우 암소 후대의 육질 등급에 따른 두당 난포란 수는 1++등급은 44.0개 였고, 1+등급은 32.7개로 두 그룹간의 유의 수준 5%하에서 유의성 있는 차이는 없었다(p = 0.325). 체외수정 후 분할율은 도축 한우 암소 후대의 육질이 1++등급인 경우 64.
- 4. 후대 육질 등급이 1+등급 이상인 공란우 11두에서 회수한 이식 가능한 수정란의 수는 57개였고, 두당 이식가능한 수정란 수는 5.2개였다. 신선 수정란과 동결 수정란을 수란우 총 18두에 이식 하였는데, 신선 수정란은 수태율이 68.
- 본 연구는 기존의 연구 결과를 바탕으로 발정주기와 관계없이 공란우의 질내 CIDR 삽입, FSH 28AU 감량 투여, 그리고 4일간 12시간 간격의 근육주사 등을 진행하여, 보다 많은 체내수정란의 생산과 효율성을 높이는 방법으로 수행되었다. 공란우 후대의 육질 등급이 1+등급 이상인 한우 11두를 선발하여 체내수정란을 회수한 결과, 116개의 수정란이 회수되어 공란우 두당 회수란 수는 10.5개이었으며, 이식 가능한 수정란 수는 57개로서 공란우 두당 이식가능한 수정란 수는 5.2개이었다. 이 결과는 같은 호르몬 처리 방법으로 수행된 김등(2006)의 한우와 제주 흑우에서 이식가능한 수정란이 각각 5.
- 그 결과 수태율은 신선 수정란의 경우 68.8% 이었으나, 동결 수정란의 경우 임신이 되지 않았으며(0.0%) (Table 5), 이는 유의 수준 5%하에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p = 0.137).
- 4%)이 었다. 도축된 암소 중에서 공란우(체외수정 수정란 생산)의 자격 기준이 되는 부모 이상의 계대가 혈통으로 확인된 개체는 678두 (42.7%)이었고, 그 중에서 태어난 송아지의 능력을 판단할 수 있는 후대 정보를 가진 암소는 408두이었으며, 도축 당시 후대의 육질 등급도 확인할 수 있었던 개체는 77두 이었는데, 당대의 체형및 심사성적이 확인된 개체는 45두 이었다. 도축된 암소의 난소에서 채취가능한 마리당 난포란 수를 Mermillod 등(1992)은 평균 14.
- 등록된 개체 1,512두 중에서 기초등록은 460두(30.4%)이었고, 혈통등록은 985두(65.1%), 고등등록은 67두(4.4 %)이었다.
- 6개의 난포란을 채취하였다. 본 연구에서는 평균 난포란 수가 34.2개로서 김 등(2015)보다 높았으며, 육질 등급에 따른 두당 난포란 수는 통계적으로 유의한 차이가 없었으나, 1++과 1 등급의 암소에서 난포란 수가 가장 많고 2등급의 암소에서 적은 경향이 있었다. 이 결과는 김 등(2015)과 유사한 면이 있었다.
- 본 연구의 결과는 제한된 공시두수로 도축 한우 암소 당대 육질 등급에 배반포 발달율에서만 유의성이 있었다. 추가적으로 육질 등급 1++ 와 1+ 이상의 우량 암소에서 더 많은 체내와 체외수정란을 생산하고 농가들이 이들을 수정란이식에 이용하면, 가축개 량의 효율성을 증가시키고 더 나아가 농가의 고급육 생산을 증가시켜 소득증대에 도움이 될 것으로 사료된다.
- 전라북도내 2개소에서 도축된 한우 암소 1,587두 중에 등록된 개체는 1,512두(95.3%)이었으며, 그 중 기초등록은 460두 (30.4%), 혈통등록은 985두(65.1%), 고등등록은 67두(4.4%)이 었다. 도축된 암소 중에서 공란우(체외수정 수정란 생산)의 자격 기준이 되는 부모 이상의 계대가 혈통으로 확인된 개체는 678두 (42.
후속연구
- 1%와 유사한 성적 이었다. 본 연구에서 신선 수정란과 동결수정란을 이식했을 때 수태율이 크게 달랐으나 통계적으로 유의한 차이가 없었던 것은 제한된 동결수정란의 개수(4개)와 대리모의 두수(2두)로 인한 결과 해석의 한계를 내포하고 있어서 추가 연구가 필요하다.
- 8%의 배반포 발달율은 김 등(2015)보다는 높았으나, 설 등(2006)보다는 낮았고, 육질등급이 높은 1++ 와 육질 등급이 낮은 3등급의 암소에서 평균 배반포 발달율이 높아 위의 보고 들과 경향이 달랐다. 이와 같이 육질 등급에 따른 두당 난포란 수와 배반포 발달율의 결과들은 체지방이 번식에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구의 필요성을 제기한다. 본 연구는 도축 한우 암소의 능력을 판단하는 기준으로 도축 한우 암소 후대의 육질등급을 조사하였고, 육질등급이 1+등급 이상인 개체를 우량 암소로 규정하여 체외수정란을 생산하였다.
- 본 연구의 결과는 제한된 공시두수로 도축 한우 암소 당대 육질 등급에 배반포 발달율에서만 유의성이 있었다. 추가적으로 육질 등급 1++ 와 1+ 이상의 우량 암소에서 더 많은 체내와 체외수정란을 생산하고 농가들이 이들을 수정란이식에 이용하면, 가축개 량의 효율성을 증가시키고 더 나아가 농가의 고급육 생산을 증가시켜 소득증대에 도움이 될 것으로 사료된다.
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