Effect of Early Pregnant Heifer as Donor on the Ovum Pick-Up Derived Oocyte Aspiration and Embryo Production

This study was carried out to evaluate the effect of early pregnant cow as donor for Ovum Pick-Up (OPU) derived oocyte aspiration and embryo production in Holstein heifers. Four non-pregnant and 2 pregnant Holstein heifers were used as donor and then carried out total 17 OPU session for 10 weeks (2 times per week). Recovered cumulus-oocyte-complexes (COCs) were classified into 4 grade by oocyte cytoplasm and cumulus cells and matured in vitro in TCM-199 supplemented with 10% FBS, 10 mg/ml FSH and 1 mg/ml estradiol in 5% $CO_2$ and over 99% humidity for 24 h. After 24 h co-incubation with post-thaw sperm, the presumed zygotes were cultured in CR1aa medium with 4 mg/ml BSA for 3 days and then changed CR1aa medium with 10% of FBS for another 3~4 days. The Mean number of aspirated follicles and collected oocytes in the early stage pregnant and non-pregnant heifers were $13.0{\pm}4.3$ and $10.6{\pm}3.9$, $5.4{\pm}3.4$ and $7.7{\pm}3.6$ per session, respectively. Rate of collected oocyte from aspirated follicles were 59.2% and 50.5%, respectively. The average number of good quality oocytes (Grade I and II) in the early stage pregnant and non-pregnant heifers was $3.7{\pm}2.7$ and $4.9{\pm}2.6$ (Mean${\pm}$SD). Cleavage and blastocyst developmental rates in Grade I and II were 22.2% and 25.5%, and then $1.7{\pm}0.9$ and $1.4{\pm}1.1$ blastocyst per session, respectively. In conclusion, OPU technology can be used in early stage pregnant and non-pregnant heifers without any problem and so applied OPU derived embryo production to maximize the ability of genetically valuable females.

초기 임신우의 공란우 활용이 초음파 유도 난자 채취 및 수정란 생산에 미치는 영향

본 연구에서는 유전적 가치가 높은 가축을 OPU 기술을 이용하여 단기간에 반복적이고 연속적으로 생체 내 난포란을 채란하여 수정란을 생산할 수 있는 가능성을 연구한 것으로써, 수정란의 안정적인 생산 및 이식으로 가축 개량의 세대 간격을 단축하기 위해 우수한 유전력을 가진 염선된 개체의 임신 초기 3개월 동안에 반복적인 수정란 생산 가능 여부를 조사하였다. 1. 비임신우 및 임신 초기우에 2회/주 채란으로 비인신우에서는 68회 채란으로 생성된 난포수는 721개($10.6{\pm}3.9$)의 난포를 흡입하여 364개($5.4{\pm}3.4$)의 난자를 회수하여 50.5%의 회수율을 보였으나, 임신 초기우에서는 34회 채란으로 441개($13.0{\pm}4.3$) 생성된 난포를 흡입하여 그중 261개($7.7{\pm}3.6$)의 난자가 회수되어 회수율이 59.2%로 유의적으로 높게 나타났다. 2. 초기임신우와 비임신우간의 회수된 난자의 등급은 비임신우 및 임신우에서 평균 $5.4{\pm}3.4$개 및 $7.7{\pm}3.6$개 회수된 난자에서 Grade II(평균 $2.1{\pm}2.1$개 및 $2.4{\pm}2.2$개)와 Grade IV(평균 $0.8{\pm}1.3$ 및 $1.2{\pm}1.5$개)는 유의적인 차이가 없었으나, Grade I(평균 $1.6{\pm}1.2$ 및 $2.4{\pm}1.3$개)과 Grade III(평균 $0.9{\pm}1.4$ 및 $1.6{\pm}1.9$개)은 유의차가 있었으며, Grade I, II 등급 출현율는 각각 $3.7{\pm}2.7$개 및 $4.9{\pm}2.6$개로 채취한 임선우에서 유의적으로 높게 나타났다. 3. 임신 초기우 및 비임신우로부터 채취한 난포란을 각 개체별 체외성숙 및 체외수정 후 배반포의 발생률은 수정 및 분할률에서 평균 $3.3{\pm}2.4$개, 임신우에서는 평균 $4.8{\pm}2.3$개로 유의적으로 높게 나타났으나, 이식가능한 배반포 발달은 93개 및 58개, 발달률은 25.5% 및 22.2%로 임신우에서 낮았으며, 또한 채란회수당 평균 배반포 발달에서는 $1.4{\pm}1.1$개 및 $1.7{\pm}0.9$개로 임신우의 평균 수가 많았으나 유의차는 없었다. 이상의 본 연구의 결과에서 가축의 임신 초기 개체에서도 1주일에 2회 반복적으로 OPU를 실시한 후 체외성숙 및 체외 배양을 통해 반복적으로 이식 가능한 수정란을 생산하였다. 이러한 방법은 가축의 초기 임신우로부터 채란이 가능하므로 개체의 임신에 대한 불안삼을 해소할 수 있으며, 유전적으로 아주 우수한 고능력우를 임신 기간 중에도 공란우로 이용하여 반복적으로 수정란의 생산이 가능하므로 그 이용의 활용도가 높을 것으로 사료된다.