Association between Paternal Telomere Length and Offspring Production Performance in Korean Native Chickens

The effect of paternal telomere length on reproductive performance, relationship between paternal and offspring telomere length, and association between paternal telomere length and offspring production performance were investigated in Korean native chickens. Using 22 paternal chickens and 329 offspring, the paternal reproductive performance such as fertility, embryo mortality, and hatchability, as well as the offspring production performance such as survival rate, body weight, and weight gain were analyzed. Telomere length was analyzed through quantitative fluorescence in situ hybridization using lymphocytes. No significant differences were observed in fertility, embryo mortality, and hatchability between paternal chicken telomere lengths (P<0.05). These results indicate that paternal telomere length had a weak negative correlation with fertility and embryonic death rate but a weak positive correlation with hatchability. The correlation coefficient between paternal telomere length and offspring survival rate was r=0.17 (P>0.05). The group of offspring with long paternal telomeres showed relatively poor growth performance. Moreover, a significant negative correlation was estimated between paternal telomere length and offspring growth performance (P<0.05). The correlation coefficient between paternal and offspring telomere lengths was r=0.075 (P>0.05). In conclusion, there was a weak association between paternal telomere length and reproductive performance, offspring survival rate, and offspring telomere length, respectively. However, paternal telomere length and offspring growth performance showed a negative relationship. Such results could be due to the re-extension of telomere length by telomere reprogramming in the early embryonic stage and the different degree of telomere shortening between individuals with increasing age after birth.

토종 종계 부계의 텔로미어 길이와 자식의 생산능력 간의 연관성 분석

본 연구는 한국 토종닭을 대상으로 부계의 텔로미어 길이가 수정 능력 및 배아 발생 능력에 미치는 영향을 알아보고, 부계의 텔로미어 길이와 자식의 생산능력 및 자식의 텔로미어 길이와의 연관성을 살펴보고자 하였다. 시험에 공시된 닭은 토종 종계 수컷 22수와 이들로부터 생산된 자식 329수를 대상으로 하였다. 부계의 번식 능력으로는 수정율, 배자발육중지율 및 부화율을 조사하였고, 자손의 생산 능력으로는 생존율, 체중 및 증체량을 분석하였다. 텔로미어 길이는 34주령 부계와 12주령 자식의 백혈구 세포 내 telomeric DNA 함량을 양적 형광접합보인법으로 분석하였다. 분석 결과, 부계의 텔로미어 길이에 따른 수정율, 배자발육중지율 및 부화율의 차이는 없는 것으로 나타났고, 부계의 텔로미어 길이와 수정률 및 배자발육중지율 간에는 낮은 부(-)의 상관을, 부화율과는 낮은 정(+)의 상관을 보이나 이들의 상관계수는 유의하지 않은 것으로 나타났다(P>0.05). 부계의 텔로미어 길이와 자식의 생존율 간의 상관 계수는 0.17로 유의하지 않은 낮은 정의 상관이 추정되었다(P>0.05). 부계의 텔로미어 길이에 따른 자식의 성장 능력 분석에서 부계 텔로미어 길이가 긴 집단의 자식들이 상대적으로 낮은 성장 능력을 보이고 이들 간의 상관은 거의 모든 주령에서 유의한 부의 상관 계수가 추정되었다(P<0.05). 부계의 텔로미어 길이와 자식의 텔로미어 길이 간의 상관 계수는 0.075로 추정되어 부계와 자식 간 텔로미어 길이의 연관성이 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 부계의 텔로미어 길이와 번식 능력, 자식의 초기 생존율 및 자식의 텔로미어 길이 간에는 거의 연관성이 없는 것으로 보여지고, 부계의 텔로미어 길이와 자식의 성장 능력 간에는 부의 상관이 있는 것으로 생각된다. 이는 배아 초기 단계에서 텔로미어의 reprogramming에 의해 발생 시 모든 개체의 텔로미어 길이가 재 신장되고 이후 연령이 증가함에 따라 감축의 정도가 달라지기 때문에 나타난 결과로 사료된다.