초록 ▼

Ⅴ. 연구개발결과
○ 체내유래 암컷수정란 생산기술 개발
- 연간 우유생산량(kg)이 우수한 공란우를 우선적으로 선정하였으며, 선정된 공란우를 2회/주 예비 난자채취를 통해 수정란 생산효율이 우수한 공란우 선정
- OPU 유래 체내난자 채취를 위해서는 초음파채취기를 이용하여 난자를 채취함으로써 기자재의 효율적인 활용이 중요하여 보정틀의 설치 시 초음파 기자재를 활용할 수 있는 공간을 확보하여 효율적인 사용이 가능하도록 함
- 한우와 젖소에서 수정란의 채란율과 난자의 등급을 통하여 비교하여 난자의 생산효율을 증대시

Ⅴ. 연구개발결과
○ 체내유래 암컷수정란 생산기술 개발
- 연간 우유생산량(kg)이 우수한 공란우를 우선적으로 선정하였으며, 선정된 공란우를 2회/주 예비 난자채취를 통해 수정란 생산효율이 우수한 공란우 선정
- OPU 유래 체내난자 채취를 위해서는 초음파채취기를 이용하여 난자를 채취함으로써 기자재의 효율적인 활용이 중요하여 보정틀의 설치 시 초음파 기자재를 활용할 수 있는 공간을 확보하여 효율적인 사용이 가능하도록 함
- 한우와 젖소에서 수정란의 채란율과 난자의 등급을 통하여 비교하여 난자의 생산효율을 증대시키고 최종적으로 수정란 생산율을 향상시키기 위하여 실시
- 성감별 정자 염색을 일반정자와 비교하여 체외수정 및 ICSI를 이용한 성감별 수정란 생산에 활용 여부를 검사
- 현재까지 실시되고 있는 수정란 생산 방법 중 가장 효율적이고 생산 효율이 높은 체외수 정방법에 성감별 정자를 이용하고자 실시
- IVF용 성감별 정액을 의뢰 및 생산하여 체외수정 방법을 정립하여 192개의 수정란이 생산되었으며, A,B,C의 3등급으로 분류하여 생산율을 확인
- 성감별 정자와 일반정자의 Acrosome 손상도를 측정하여 수정란 생산효율을 올리고자 Acrosome 염색을 실시하여 차이점을 확인
- ICSI 기술을 이용한 수정란 생산을 위하여 도축장 유래 난자 중 제 1극체가 확인된 203개의 난자를 공시하여 73.3%(149개)의 분할율을 확인하였으며, 39개(19.2%)의 배반포를 생산
- 총 95두에 대한 수정란 이식을 실시하였으며 임신감정 결과 42두(43.75%)에서 수태가 확인 되었으며 36두가 분만되었다. 성비는 수컷 3두, 암컷 33두로 암컷의 성비가 91.6%로 확인
- 분만된 36두 중 20두를 대상으로 친자감별을 실시한 결과 100% 친자임을 확인
- 성감별 정자에 따른 수정란 생산 효율을 조사한 결과 수정란 생산율을 조사하고 FITC/PI staining을 통하여 Unsorted sperm과 Sorted sperm의 두 그룹 간의 Acrosome의 정상 성에서의 차이를 확인
- 전년도 수정란 이식은 8농가를 대항으로 115두를 이식하였다. 수태율은 50두(43.47%)로 확인되었으며, 성감별 수정란 유래 산자의 성비는 분만두수 43두에 암컷 39두(90.6%), 수컷 3두(6.9%)로 확인
○ 고능력 종모우 선발기준 정립 및 효율적인 채취기술 개발과 공급
- 성감별 정액 생산을 위한 고능력 종모우를 선정하기 위하여 기초연구로 유량, 유지방, 유단백, 체형형질이 우수한 한국형(2두), 카나다형(1두)종모우를 선정하였으며, 정액 채취 후 성감별 액상 및 동결정액의 성상이 우수하여 OPU 유래 성감별 체외수정란 생산이 가능한 종모우 선정
- 년차별 보유 씨수소 능력을 비교분석하여 최상의 씨수소를 주기적으로 선정하여 성감별 동결정액을 생산할 수 있도록 공시
- 성감별 동결정액의 번식 효율성을 검증하고자 성감별 동결정액을 이용한 인공수정 실증 실험을 수행
- 고능력 씨수소의 정액을 이용한 인공수정 및 OPU 기술을 이용한 수정란 생산을 위하여 성감별 동결정액을 생산함
- 성감별 동결정액을 이용한 인공수정 실증실험과 연계하여 성감별 정액의 성분리 정확도 판정을 위한 수정란 성판정 및 분만 송아지 성별 조사
- 우수한 종모우를 선발하여 인공수정용 성감별 동결정액을 낙농가에 공급하였으나 현재 국 내 우유생산량 증가로 성감별정액 생산 중단
○ 성감별정자의 분리효율 향상기술 개발
- 젖소개량사업소에서 채취된 원정액을 빠른 시간 내에 정자의 성을 분리하는 연구실로 이송하는 방법과 운송도중 정자의 손상을 최소화 할 수 있는 희석액 및 이송 온도 등을 최적화
- 3두의 젖소 종모우 정액을 이용하여 각 개체별 정자 성분리 가능성과 분리효율, 분리속도, 냉동/융해 후 정자의P 활력도와 성분리 과정에서의 손상정도를 확인하였음
- 성분리 자체가 세포분리기를 이용하기에 분리된 정자집단이 고순도를 유지하면서도 분리 속도는 최고로 높일 수 있는 즉 분리효율을 최적화하는 시스템의 확립이 필요하며 이에 대한 연구 실시
- 원정액 및 성분리된 정액에 catalase를 농도별로 첨가 후 정자의 생존성을 시간별로 조사
- Catalase가 정자의 성분리 단계별 생존성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 catalase를 Talp 정자염색용액, catch fluid, 냉동희석제 AB에 첨가 후 냉동하고 융해 후 활력도를 조사
- 정자염색용액에 난황을 첨가 후 성 분리도 및 냉동융해 후 정자의 생존율을 조사하였다. 또한 catalase 첨가효과와 난황의 첨가에 따른 관계를 규명
○ OPU 유래 수정란 이식효율 향상기술 개발
- 수란우의 선정 조건, 수정란 이식에 대한 설명과 수태율을 향상하기 위한 수란우에 사료 첨가제를 급여하는 방법에 대한 농가교육을 철저하게 실시
- 공란우에 급여되어진 비타민 E 사료첨가제를 사용하였으며 농가를 투여군과 비투여군으로 분류하여 수정란이식을 실시
- 2012년 12월부터 2013년 5월까지 총 95두에 대한 수정란 이식을 실시하였으며 이식 후 약 2-3개월에 직장촉진에 의한 임신감정을 실시한 결과 42두(43.75%)에서 수태가 확인되었다. 정상 분만한 송아지들의 성비를 조사한 결과 암컷의 생산비율은 33두로 91.6%로 확인

Abstract ▼

This study was carried out to produce elite dairy cow by combination ovum pick-up (OPU) technology with preselected female semen. Now dairy cow had been worked on artificial insemination with selected female semen in my country, but not developed on in vitro embryo production with preselected female

This study was carried out to produce elite dairy cow by combination ovum pick-up (OPU) technology with preselected female semen. Now dairy cow had been worked on artificial insemination with selected female semen in my country, but not developed on in vitro embryo production with preselected female semen, and so there needed to develop new system for embryo transfer by preselected female embryo with its semen. To produce elite Hanwoo offspring, embryo transfer system has been developed in Hanwoo by super-ovulation of FSH injection of which has limited to apply in domestic animal production industry, because of low number of transferable embryo production after uterus flushing, that is, approx. 5 transferable blastocyst per one super-ovulation treatment and so should be got total approx. 20 transferable per donor per year. However, OPU system can produce elite donor cow and preselected female semen and then can be produced approx. 64 transferable embryo per donor per 4 month that is estimated approx. 200 transferable embryo per donor per year that could be better increased genetic improvement by production of elite preselected female dairy cow. And so OPU derived embryo production system need to produce elite dairy cow as well as preselected female elite dairy cow that could be developed embryo transfer technology and also elite dairy cow group. Production of preselected female dairy cow embryo and transfer with preselected female semen could be contributed to increase the dairy cow industry’s competitiveness and the dairy farm’s imcone by decrease of production costs. In the preselect of dairy cow’s semen, several factors should be affected on selective speed and survivability of selected semen and so this study was focused on develop of establishment of bull individual’s preselect protocol, settlement of flowcytometer for optimizing of preselect efficiency, survivability of preselected semen to increase AI efficiency and development of efficiency improvement technology of preselect female semen.
In this study, elite donor dairy cows were selected by milk production ability and then they were do OPU session 2 time per donor per week to produce transferable embryo. Semen were selected 2 and 1 dairy bull from Korean and Canada type by high milk production amount, milk fat, milk protein, body transformation. In the 4^th years, total 95 preselected female embryos were transferred into recipient and produced 42 (44.2%) offspring that were 33 female (91.6%) and 3 male (8.4%) offspring. In the 5^th years, total 115 preselected embryo were transferred into recipient and produced 50 (43.47%) offspring that were 39 female (90.6%) and 3 male (9.4%) offspring.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 1 절. 연구개발의 필요성 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 1절. 국내기술개발현황 ... 16
• 2절. 국외기술개발현황 ... 17
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 18
• 1. 1차년도 연구범위 및 연구수행 방법 ... 18
• 2. 1차년도 세부연구수행 결과 ... 20
• 3. 2차년도 연구범위 및 연구수행 방법 ... 33
• 4. 2차년도 세부연구수행 결과 ... 36
• 5. 3차년도 연구범위 및 연구수행 방법 ... 45
• 6. 3차년도 세부연구수행 결과 ... 47
• 7. 4차년도 연구범위 및 연구수행 방법 ... 55
• 8. 4차년도 세부연구수행 결과 ... 57
• 9. 5차년도 연구범위 및 연구수행 방법 ... 67
• 10. 5차년도 세부연구수행 결과 ... 69
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 76
• 1. 연구개발의 목표 및 연구개발 수행내용 ... 76
• 제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 83
• 1절. 연구개발의 성과 ... 83
• 2절. 성과 활용 계획 ... 86
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 88
• 제7장 연구시설.장비 현황 ... 89
• 제8장 연구실 안전관리 이행실적 ... 90
• 제9장 참고문헌 ... 91
• 끝페이지 ... 96