[논문]토종실용닭의 암수 간 산육 능력 및 스트레스 반응 정도 비교

손시환; 조은정; 김기곤; 신가빈; 이슬기

doi:10.5536/kjps.2022.49.2.89

토종실용닭의 암수 간 산육 능력 및 스트레스 반응 정도 비교
Comparison of Growth Performance and Stress Response between Male and Female Korean Native Commercial Chickens 원문보기

한국가금학회지 = Korean journal of poultry science, v.49 no.2, 2022년, pp.89 - 98

손시환 (경상국립대학교 동물생명융합학부) , 조은정 (경상국립대학교 동물생명융합학부) , 김기곤 (경상국립대학교 동물생명융합학부) , 신가빈 (경상국립대학교 동물생명융합학부) , 이슬기 (경상국립대학교 동물생명융합학부)

초록
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본 연구는 토종실용닭 암수 간의 생산 특성 및 생리적 특성을 비교하고자 이들의 산육 능력, 강건성 및 스트레스 반응 정도를 살펴보았다. 시험은 토종실용닭 암컷 608수와 수컷 479수를 대상으로 1일령부터 12주간 실시하였다. 산육 능력의 평가는 체중, 사료 섭취량, 사료요구율을 조사하였고, 강건성 및 스트레스 반응 정도의 측정은 생존율, 텔로미어 함유율, DNA 손상률, heterophil-lymphocyte 비율, HSP-70, HSP-90α 및 HSP-90β 유전자 발현율을 분석하였다. 시험 결과, 암수 간의 체중은 2주령부터 시험 종료 시까지 수컷이 암컷보다 유의하게 높았고(P<0.01), 사료 이용성은 시험 전기간 수컷이 암컷보다 많은 사료를 섭취한 반면 낮은 사료요구율을 보였다. 시험 전 기간 생존율은 암컷이 82.8%, 수컷이 73.8%로 암컷이 수컷보다 유의하게 높았다(P<0.05). 스트레스 반응 지표 분석 결과, 텔로미어 함유율, DNA 손상률, heterophil-lymphocyte 비율 및 HSP 유전자 발현율 모두에서 암컷과 수컷 간의 차이는 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 토종실용닭 암수 간의 산육 능력과 생존율의 차이는 있으나 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 판단된다. 따라서 토종실용닭의 생산성 측면에서 암수의 생리적 특성과 무관하게 암컷과 수컷을 분리하여 사육하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study compared the production and physiological characteristics of male and female Korean native commercial chickens. We investigated the growth performance, vitality, and stress response of 479 male and 608 female chickens from 1 d to 12 weeks of age. The body weight, feed consumption and feed conversion ratio were measured as growth performance. The survival rate, amount of telomeric DNA, DNA damage rate, heterophil-lymphocyte ratio (H/L ratio), and heat shock protein (HSP)-70, HSP-90α, and HSP-90β gene expression levels were analyzed as indicators of vitality and stress response. Body weight was significantly higher in male chickens than in female chickens after 2 weeks of age (P<0.01). Feed intake was higher in male chickens than in female chickens, whereas the feed conversion ratio showed the opposite trend. The survival rate was significantly higher in female chickens than in male chickens (82.8% vs. 73.8%, P<0.05). Stress response analysis revealed no differences between male and female chickens in terms of telomeric DNA content, DNA damage rate, H/L ratio, and HSP gene expression levels. Taken together, it was concluded that there was a significant difference in the growth performance and survival rate between male and female Korean native commercial chickens, whereas there was no difference in the degree of stress response between them. Therefore, in terms of the productivity of Korean native commercial chickens, it is judged that separate-sex rearing is much more advantageous than mixed rearing, regardless of the physiological characteristics of males and females.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Comparison of body weights and weight differences between male and female Korean native commercial chickens
그림 Fig. 1. Growth curve of male and female Korean native commercial chickens.
그림 Fig. 2. Survival rates of male and female Korean native commercial chickens. The different letters of superscript within the column significantly differ (P<0.05).
표 Table 2. Comparison of feed utility between male and female Korean native commercial chickens
표 Table 3. Comparison of the telomeric DNA content and telomere shortening ratio between male and female Korean native commercial chickens
표 Table 4. Comparison of the intra-cellular nuclear DNA damage rates and H/L ratio between male and female Korean native commercial chickens
그림 Fig. 3. Comparison of HSP gene expression levels between male and female Korean native commercial chickens. The expression values are 2^-△△ct which indicate the fold change in gene expression relative to the control. A superscript of an asterisk (*) within a column indicates a significant difference (P<0.05).

AI 본문요약
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문제 정의

그러므로 본 연구에서는 토종 실용닭 암컷과 수컷 간의 산육 능력 비교 분석과 더불어 생존율, 텔로미어 함유율, 세포 내 DNA 손상률, heterophil-lymphocyte 비율(H/L ratio) 및 열충격단백질(heat shock protein; HSP) 유전자 발현율을 분석하여 성별에 따른 스트레스 반응 정도와 강건성을 비교 제시하고자 하였다.

제안 방법

시험계의 생존율은 1일령부터 12주간 육성 전기(0~8주) 와 후기(8~12주)로 나누어 조사하였다. 생존율의 분석은 암컷과 수컷 각 입식 수 대비 생존 수수에 대한 백분율로 나타내었다.
체중의 측정은 공시한 암수 전 개체를 대상으로 1일령부터 12주령까지 2주 간격으로 측정하였다.
텔로미어 함량 분석은 2주령 및 12주령에 공시된 개체 중 수컷 121수와 암컷 131수의 익 정맥에서채혈한 혈액으로부터 백혈구를 분리하여 이용하였다. 닭의 백혈구 세포에 대한 텔로미어 분석은 형광접합보인법(Fluorescence in situHybridization)을 이용하여 Cho et al.
토종실용닭 암컷과 수컷의 생리 활성도 및 스트레스 반응 정도를 비교하고자 telomeric DNA의 상대적 함량값을 분석하였다. 공시된 암수 개체들에 대한 2주령 및 12주령의 텔로미어 함유율과 두 측정 기간 텔로미어의 감축률을 Table 3에 제시하였다.

데이터처리

체중을 포함한 각종 생산능력과 텔로미어 함량, comet 지표, H/L ratio 및 HSP 유전자 발현율 분석 값에 대한 통계분석은 SAS 통계패키지(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 의 Student t-test procedure를 이용하여 암수 간 평균값 차이에 대한 유의성을 검정하였다.

이론/모형

개체의 heterophil-lymphocyte의 비율(H/L ratio) 측정은 comet assay에 이용한 표본과 같은 시료로서 Jeong et al.(2020)이 제시 방법과 동일하게 분석하였다. 제작된 백혈구 표본은 25% Giemsa stain solution(Sigma Chem.
텔로미어 함량 분석은 2주령 및 12주령에 공시된 개체 중 수컷 121수와 암컷 131수의 익 정맥에서채혈한 혈액으로부터 백혈구를 분리하여 이용하였다. 닭의 백혈구 세포에 대한 텔로미어 분석은 형광접합보인법(Fluorescence in situHybridization)을 이용하여 Cho et al.(2022)이 제시한 방법으로 시행하였다. 표본 슬라이드는 RNase(Boehringer Mannheim, Indianapolis, IN, USA)로 처리한 후 hybridization 용액(13 μLformamide, 5 μL hybridization buffer)과200 ng의telomeric DNA probe를 혼합하여 85℃에서 5분간 변성시키고, 38℃에서 12시간 이상 접합하였다.
백혈구 세포 내 DNA 손상 정도를 단일 세포 전기영동 방법인 comet assay로 분석하였다. Comet assay는 세포 내 DNA 손상 정도를 검출할 수 있는 단순한 기술로서 파손된 DNA를 전기영동한 후 이미지를 정량하는 방법인데 형광 염색된 세포 형상이 혜성의 모습을 닮아 붙여진 이름이다(Singh et al.
세포 내 DNA 손상률의 분석은 Comet assay 방법으로 Cho et al.(2016)이 시행한 방법에 따라 실시하였다. 표본은 12주령 암수 각 73수의 혈액으로부터 백혈구만을 분리하여 제작하였다.

성능/효과

, 2016). 그러나 본 연구 결과, 토종 실용 닭 암컷과 수컷 간의 DNA 손상 정도는 차이가 없는 것으로 나타나 암수 간의 스트레스 반응 정도는 비슷하다고 판단된다.
, 2012). 따라서 토종실용닭 암수 간의 텔로미어 분석 결과를 바탕으로 성별 간 생리활성도와 스트레스 반응 정도의 차이는 없다고 판단된다.
분석 결과, 12주령까지 전 기간 수컷의 생존율은 73.8%, 암컷은 82.8%로 암수 간에 유의한 차이를 보였다 (P<0.05)
토종실용닭 암수 간 DNA의 손상 정도를 이들 표지로써 분석하고 이의 결과를 Table 4에 제시하였다. 분석 결과, 암수 간 모든 표지에서 차이가 없는 것으로 나타나 암컷과 수컷 간의 DNA 손상 정도는 같다고 판단된다. 생명체의 내외적 스트레스는 세포의 사멸 및 DNA 손상을 촉진한다고 알려져있다(Chen et al.
분석 결과, 암수 간 주령별 수당 사료 섭취량은 전 사육 기간 모두 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고(P<0.01), 사료 요구율은 4주령까지 누적 사료 요구율을 제외한 모든 기간에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05)
공시된 암수 개체들에 대한 2주령 및 12주령의 텔로미어 함유율과 두 측정 기간 텔로미어의 감축률을 Table 3에 제시하였다. 분석 결과, 암수 공히 연령이 증가함에 따 라 텔로미어 함량이 감소하였고 감축의 정도는 12주령 때 2주령 대비 약 14% 정도 감소한 것으로 나타났다. 그러나 2주령과 12주령의 텔로미어 함유율 및 이 기간 감축율 모두 암수 간의 차이는 없는 것으로 나타났다.
이상 산육 능력에 대한 분석 결과를 종합할 때, 토종실용닭 암수 간 체중 및 사료 이용성의 차이가 명확하게 존재함으로 상품의 균일도 및 사양 관리의 효율성을 제고할 때 암컷과 수컷을 분리 사육하는 것이 토종실용닭의 생산성 향상을 위한 바람직한 사육 방법으로 사료된다.
그러나 본 시험에서 암수 간 HSP 발현율의 차이는 없는 것으로 나타나 본 발현율에 따른 토종실용닭 암수 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 사료된다. 이상 토종실용닭의 암수 간 생존율 및 텔로미어 함유율, 세포 내 DNA 손상률, H/L ratio, HSP 유전자 발현율을 비교․ 분석한 결과, 암컷이 수컷보다 생존율은 높으나 스트레스 지표 간의 차이는 없는 것으로 나타나 이들 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 사료된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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