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성 감별 정자를 이용한 칡소 체내수정란 생산에 관한 연구

The Studies on In Vivo Embryo Production using Sex-Sorted Sperm in Korean Brindle Cattle

  • 전향아 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 문승주 (전남대학교 농업생명과학대학 동물자원학부) ;
  • 이지웅 (전남대학교 농업생명과학대학 동물자원학부) ;
  • 강만종 (전남대학교 농업생명과학대학 동물자원학부) ;
  • 손시환 (경남과학기술대학교 동물생명과학과) ;
  • 김남태 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 고응규 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 김성우 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 김동교 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 성환후 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 조영무 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 최창용 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터)
  • Jeon, Hyang-A (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Moon, Seung-Ju (Dept. of Animal Science, College of Agriculture and Life Sciences, Chonnam National University) ;
  • Lee, Ji-Woong (Dept. of Animal Science, College of Agriculture and Life Sciences, Chonnam National University) ;
  • Kang, Man-Jong (Dept. of Animal Science, College of Agriculture and Life Sciences, Chonnam National University) ;
  • Sohn, Sea-Hwan (Dept. of Animal Science & Biotechnology, College of Agriculture and Life Sciences, Gyeongnam National University of Science and Technology) ;
  • Kim, Nam-Tae (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Ko, Yeoung-Gyu (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Kim, Sung-Woo (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Kim, Dong-Kyo (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Seong, Hwan-Hoo (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Cho, Young Moo (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA) ;
  • Choe, Changyong (Animal Genetic Resources Research Center, National Institue of Animal Science, RDA)
  • 투고 : 2016.02.24
  • 심사 : 2016.03.24
  • 발행 : 2016.03.31

초록

본 연구는 희소한우의 증식을 위해 성 감별 처리된 정자를 체내수정란 생산 및 이식 기술에 적용하고자 정자의 농도별 수정란 회수 결과를 조사하고, 생산된 수정란은 이식을 통해 후대 생산 기술을 정립하고자 실시하였다. 가축유전자원센터에서 보유 중인 칡소 암소를 선발하여 공란우로 공시하였으며, 과배란처리는 발정주기에 관계없이 CIDR-Plus(Intravaginal Progesterone Releasing Device)를 질 내에 삽입하고, 4일 후부터 FSH(Antorin)를 12시간 간격으로 4일간 총 28AU(Amour unit) 절감 주사하고, FSH 주사 3일째 CIDR-Plus을 제거함과 동시에 $PGF_{2{\alpha}}$(Lutalyse) 3.0 ml를 주사해 과배란을 유기하였다. 인공수정은 발정이 확인된 후 12시간 간격으로 3회 실시하였다. 대조구의 경우, 보편적으로 사용하는 인공수정용 스트로우인 2,000만 농도의 칡소 동결정액 스트로우를 이용하였으며, 성감별 처리구의 경우, 스트로우 당 400만과 1,000만의 두 실험군으로 인공수정을 실시하였다. 수정란의 회수는 인공수정 후 7일째 되는 날 실시하였으며, 이식가능 수정란은 IETS의 기준에 따라 판정하였다. 대조구에서 체내수정란 회수 결과는 이식가능 수정란이 두 당 $6.20{\pm}2.28$개로 전체 회수 수정란의 67.39%로 나타났으나, 성감별 정자처리구에서는 $4{\times}10^6$ 농도에서 $4.33{\pm}5.39$개(26.53%), $10{\times}10^6$ 농도에서 $1.57{\pm}1.72$개(24.44%)로, 대조구에 비해 유의적으로 낮은 이식가능 수정란 결과를 나타냈다. 미수정란의 비율은 성감별 처리구가 각각 52.04%와 57.78%로 대조구의 8.70%에 비해 유의적으로 매우 높았다(p<0.05). 이식가능 수정란의 발달 단계에 대한 조사 결과, 대조구의 경우 초기배반포배 단계의 수정란이 30.43%로 가장 높은 비율을 차지했으며, 그 다음이 확장배반포배(19.57%), 상실배(17.39%) 단계였다. 반면에 처리구의 경우, 두 처리구 모두 상실배 단계의 수정란이 15.31%와 24.44%로 가장 높은 비율을 나타냈다. 생산된 체내수정란을 한우 수란우에 이식한 결과, 대조구의 경우 35.00%, 처리구의 경우 12.50%의 수태율을 나타내었다. 성감별 정자 유래 암송아지의 염색체 핵형분석 결과, 2n=60으로 일반 한우와 다르지 않은 염색체 분포 양상을 나타내었으며, 29개의 상동염색체와 XX 성 염색체를 가진 정상 암컷 개체임을 확인하였다.

The objective of this study was to investigate the result of in vivo embryo collection and pregnancy rate after embryo transfer using sex-sorted sperm of Korean brindle cattle. Donor Korean brindle cattle superovulation treated by decreasing dose of FSH injection. Embryos were recovered on 7 days after the third artificial insemination. Control group semen straw used artificial insemination contained 20 million sperm. Sex-sorted semen straws contained 4 million sperm or 10 million sperm. As for the result of the recovery of the in vivo embryos derived from sex-sorted sperm, the number of transferable embryos was significantly highly recovered to be $6.20{\pm}2.28/donor$ from the control group and was significantly lowly recovered to be $1.57{\pm}1.72/donor$ from the group treated at a sperm concentration of $10{\times}10^6$ (p<0.05). The number of unfertilized embryo was $0.8{\pm}1.30/donor$ in control group which was significantly lower than the group treated at a sperm concentration of $4{\times}10^6$ (p<0.05). However, there was no significant difference in the number of undeveloped ova between control and treatment groups. Pregnancy rate after embryo transfer was shown to be 35.00% in control group and 12.50% in treatment group. The karyotype analysis of the calf derived from sex-sorted sperm resulted in a similar chromosomal distribution pattern (2n=60, XX) compared to those of common Korean native cattle.

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