PCR 기법을 이용한 한우 체외수정란의 성판별

Sex Determination of Hanwoo IVM/IVF Embryos by PCR

본 연구는 한우 체외수정란의 정확한 성판별을 위한 PCR의 적정조건을 검토하였고, Y 염색체 특이적 DNA primer(BOV97M : 141bp)와 소 특이적 DNA primer(216bp)를 이용한 2단계 PCR 방법으로 체외수정란의 발육속도에 따른 성판별율과 성비를 검토하였다. PCR 기법을 이용한 한우 체외수정란의 성판별은 Y 염색체 특이적 DNA primer와 소 특이적 DNA primer로 정확히 성을 판별할 수 있었으며, 웅성 수정란의 경우 141bp와 216bp에서 band가 나타났고, 자성 수정란의 경우 216bp에서 band가 나타났다. 한우 체외수정란의 경우 성판별 정확도를 높이기 위하여 투명대의 제거가 필요하며, 수정란의 DNA 추출방법에 따른 Y 염색체 특이적 band의 출현율은 Proteinase K와 반복 동결융해방법이 각각 45.2 및 53.3%로 나타났다. DNA의 양에 따른 성판별율은 zona free인 경우는 2$\mu$1와 10$\mu$1에서 각각 97.2%와 92.2% 였으며, zona intact의 경우는 12$\mu$1와 13$\mu$1에서는 각각 91.5%와 93.6%로서 zona free 수정란의 경우 2$\mu$1, zona intact의 경우 13$\mu$1의 DNA 양으로 성판별이 가능하였다. 한편, PCR 기법에 의한 한우 체외수정란의 성판별율은 96.0%였으며, 정확히 성판별을 할수 없는 비율은 4.0%였다. 성판별 수정란의 자성과 웅성의 비율은 46.3%와 49.7%로서 성비는 1.1:1이였으며, 발육단계간 자웅성비는 커다란 차이가 인정되지 않았으며, 발육단계가 진행될수록 성판별 정확도가 증가하였다.

This study was performed 1) to establish the optimal PCR condition of sex determination in Hanwoo IVM/IVF embryos, 2) to examine the sex determination and sex ratio to the developmental stages of Hanwoo IVM/IVF embryos by two-step PCR method. The sexing of bovine IVF embryos were accurately determined by PCR methods using Y chromosome specific DNA primer(BOV 97M, 141bp) and bovine specific DNA primer(216bp). The fregment size were shown at 141 and 216 base pairs(bp) in male, and 216 bp in female. Two-steps PCR method in which the samples were amplified by 15 cycles with Y chromosome specific DNA primer and then amplified by additional 30 cycles with bovine specific DNA primer was effective in the sexing of bovine IVF embryos. The zona-free embryos were more effective than zona-intact embryos in bovine IVF embryo sexing. The appearance of Y chromosome specific band was 45.2% in embryos treated with protease K and 53.3% in embryos treated with freezing and thawing repeatedly. The optimun volume of DNA for sexing of Hanwoo IVF embryos were 2 to 10 $\mu$1 in Zona-free embryos and 12 to 13 $\mu$1 in zona-intact embryos. The sexing rate of bovine IVF embryos by PCR was 96.0% and questionable rate not identified sex was 4.0%, respectively. Among the sexed embryos, the percentage of male and female was 49.7% and 46.3%, respectively, the sex ratio was 1: 1.1. The successful rate of embryo sexing was increased to the developmental stages.