Corynebacterium pseudotuberculosis is the causative agent of caseous lymphadenitis (CLA), a chronic contagious disease in small ruminants. The prevalence of CLA has been reported to be >50% in Korean black goats. CLA is difficult to control due to a lack of efficient vaccines and treatment methods. Effective disinfection of the farm environment may be an alternative strategy for reducing the spread of C. pseudotuberculosis. The objective of this study was to evaluate the efficacy of commercial disinfectants against CLA. The six commercial disinfectants, largely composed of sodium dichloroisocyanurate, sodium hypochlorite, potassium monopersulfate triple salt, quaternary ammonium, citric acid, and copper sulfate, were tested against five different genotypes of C. pseudotuberculosis isolated from goat farms in Korea. Efficacy tests were performed in accordance with the disinfectant efficacy test guidelines recommended by the Animal and Plant Quarantine Agency of Korea with slight modifications. All disinfectants except for copper sulfate exhibited >99.99% killing efficacy under hard water conditions following 30 min of incubation, which is the recommended standard treatment time according to guidelines. The minimum bactericidal treatment time was evaluated by employing treatments for durations of 1, 5, and 15 min. The most effective compounds under hard water conditions were sodium dichloroisocyanurate, potassium monopersulfate triple salt, and sodium hypochlorite, exhibiting >99.99% killing efficacy after 1 min of treatment. In the aqueous solution forms, citric acid and the quaternary ammonium compound were the most effective, but required at least 5 min to kill >99.99% of the bacteria. The current study characterizes the killing efficacy of six commercial disinfectant active compounds against C. pseudotuberculosis. Thus, this study provides essential information regarding the efficacy of the disinfectants used to control CLA in goat farms.
난자의 성숙과정과 노화에 관한 이해는 인공수정과 체외수정 최적기를 판단하기 위하여 가장 중요한 연구내용으로 알려져 있다. 이러한 기작은 번식 호르몬들에 의하여 조절되는 것으로 알려져 있으나 난자 세포질 변화에 관한 내용은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산화질소물(nitric oxide, NO)이 난자 성숙과정에서 증가하는 것을 밝혔으며 난자의 미성숙단계(germinal vesicle stage, GV)와 난자핵막붕괴단계(germinal vesicle breakdown, GVBD) 및 성숙완료단계(metaphase II, MII)단계에서 생산되는 NO의 양을 비교하였다. 또한, 난자를 체외에서 배양할 때, MII단계로 성숙되지 않는 성장 단계의 난자에서는 NO의 증가 현상을 관찰할 수 없었고, 세포질이 불균일한 노화된 난자에서는 NO가 증가된 상태로 유지되는 특성이 있음을 밝혔다. 이러한 결과는 NO의 작용이 난자의 성숙과정과 난자 노화과정에서 중요한 기능을 담당하고 있음을 보여주고 있다.
본 연구는 엘크 암사슴(Cervus canadensis)의 사육방식에 따른 사료섭취량, 체중변화 및 자록의 성장에 미치는 영향을 확인하고 적정 방목강도를 구명하기 위하여 수행되었다. 본 실험에 사용 된 공시가축은 3~4년생 엘크 암사슴 16두(평균체중 : 236.2 ± 15.7 kg)를 이용하였으며, 방목초지는 3년 이상된 톨 페스큐 위주의 기성 혼파초지로서 초종구성은 톨 페스큐(약 50%), 오차드 그라스(약 10%), 켄터기 블루그라스(약 5%)와 피, 바랭이 등으로 구성되었다. 방목초지의 수분함량은 19.51∼22.61%로 방목기간 동안 유사하였으며, 조단백질 함량은 6~7월에 유의적으로 높게 나타났다. 조지방과 조회분 함량은 가을로 갈수록 점차 증가하였으며, NDF와 ADF함량은 각각 53.65∼60.18%과 26.08∼29.10% 로 조사되었다. 실험기간동안 보충사료 섭취량은 월별로 처리구 사이에 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 조사료와 총 건물섭 취량은 5월을 제외하고 처리구 사이에 유의적인 차이가 나타났다 (p<0.05). 특히 8월에는 GR처리구의 조사료 섭취량이 급격히 감소하였는데, 여름철 환경변화에 따른 것으로 사료된다. 반면, 9월 포유를 위해 부족한 영양소를 섭취하기 위해 사초섭취량이 급격히 증가하였다. 우리 연구에서 암사슴의 채식패턴은 수사슴과 차이를 보였으며, 이는 실험기간 자록의 이유 및 포유기간에 따른 영향을 받은 것으로 사료된다. 본 실험에서 사양방식에 따른 엘크 암사슴의 체중은 유의적 차이가 나타나지 않았으나, GR처리구에서 자록의 성장률이 빠른 것으로 나타났다. 그러나, GR처리구에서 BF처리구에 비해 낮은 이유율이 나타나 분만 전후 사사사육을 통해 이유율을 높여주는 것이 필요할 것으로 판단되며, 목지 내에서 분만 시 포유경험이 있는 산차가 높은 암사슴을 이용하고 방목강도를 높여주는 것이 이유율을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. 엘 크 암사슴의 방목강도는 연평균 15두/ha로 나타났는데, 이는 다마 암사슴(Dama dama)에 비해서는 체중대비 높게 나타났으나, 엘크 수사슴에 비해서는 낮은 수치를 보여주었다. 이러한 결과는 기성초지 이용으로 인해 사초의 생산성이 감소한 결과로 사료되며, 앞으로 방목초지의 혼파방법과 기성초지의 비배관리 등을 통해 초지 활용성을 높일 수 있는 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.
In this study, the effect of forage sources in the total mixed ration (TMR) on in vitro goat rumen fermentation was investigated. Rice straw (RS), Italian ryegrass (IRG), timothy (TIM), and alfalfa (ALF) were used as forage sources. Each forage source was mixed with a commercial goat concentrate diet in the ratio of 1:1. Total 4 TMR were prepared. Rumen simulated in vitro fermentation using goat rumen fluid collected from the slaughterhouse was conducted until 72 th . For fermentation parameters, gas production (GP), volatile fatty acids (VFAs), and ammonia nitrogen (NH3-N) were examined. All assays were performed at 24 th , 48 th , and 72 th h of incubation individually. Contents of crude protein and non-fibrous carbohydrate were greater in the order of RS < IRG < TIM < ALF. Significant treatment effects were found in valerate and NH3-N at 24 th h of incubation (p<0.05). ALF showed the greatest contents of them and RS was the lowest. At 48 th incubation, a significant effect was detected at GP (p<0.05) and RS was greater than others. However, GP of RS was lower than others at 72 th . Significant effects on Total VFA, butyrate, and valerate productions were found at 72 th h of incubation (p<0.05). ALF showed the greatest production. Methane production from all treatments was not significantly different for each incubation time (p>0.05). The present study provided primary information on how goat rumen fermentation responds to different nutrient contents and forage sources of TMR. And the information could be used for the design or optimizing economical diet formulation for goats.
국제해사기구는 해상 인명 안전, 해상 보안 및 해양 오염 방지를 위하여 전세계적으로 준용될 수 있는 규칙과 기준 제정을 목적으로 현재까지 전체 선복량의 99%에 해당하는 172개국이 회원으로 가입하고 있으며, 비준율이 높은 다수의 협약을 제정함으로서 그 역할을 견고히 해내고 있다. 하지만, 세계 무역 및 기술의 발달로 새로운 도전과제에 직면하는 상황과 발효 중인 협약의 준수로 파생되는 순·역기능으로 인하여 IMO는 협약의 개정 또는 새로운 협약 제정이 지속적으로 요구 되고 있다. 이처럼 기구의 광범위한 담당분야와 새로운 도전과제와는 상대적으로 한정적인 내부 조직과 예산으로 효율적인 기구 운영을 위하여 IMO만의 운영상 전략계획을 수립하고 시행 중이다. 기구의 궁극적인 목적을 달성하고자 6년 간격으로 채택되는 ‘전략계획’은 동향·기술 개발과 도전과제를 식별하여 이를 반영한 전략 방향과 전략 계획으로 구성되며 6년단위의 과제를 효율적으로 수행하기 위한 2년 단위의 과제로 구성되어 있다. 채택된 전략계획은 IMO가 수행하는 모든 활동과 예산 편성의 기초가 되므로 전략계획은 향후 IMO의 활동을 예측 할 수 있는 좋은 지침이라 할 수 있다. 제4차 혁명으로 시작된 새로운 규제로 신산업이 창출하는 패러다임의 전환과 친환경·고효율 기술 개발, 무인화 선박 개발에 따른 새로운 규정 및 국제 표준화 작업 속에서 회원국의 의제 문서는 더욱 중요해졌다. 따라서 회원국은 기구의 전략계획을 정확히 이해하고 IMO 활동방향과 동일한 의제 문서를 개발하여야 하며, 제출된 의제가 채택 될 경우 해사안전과 해양환경 보호라는 일차적 목표와 자국 해운·조선 산업의 이익 강화라는 이차적 목표를 동시에 달성하게될 것이다. 따라서 이 연구에서는 IMO가 제시한 기존의 전략계획과 상위급 활동계획의 적용에 관한 지침과 새롭게 개정된 2018∼2023 전략계획과 동향·발전 및 개발사항과 과제에 대해 철저하게 분석하고, 우리나라 해운 산업의 강점을 바탕으로 개발할 수 있는 의제 및 영향력 강화 방안에 대해 고찰하고자 한다. 다른 회원국가의 IMO 대응체계 연구를 통하여 우리나라 IMO 대응 역량을 강화하기 위한 방안으로 첫째, 모든 소속기간, 단체, 연구기관의 정책연구는 IMO 동향·기술 개발과 도전과제를 바탕으로 수행, 둘째, 해양수산부의 해사안 전국의 업무 재편, 셋째, 지역적·정책적 협력 체제를 구축을 제안한다. 전략적인 의제 개발과 대응체계 개선으로 우리나라는 IMO 사무총장을 배출하고 A 그룹 이사국으로 국제사회에 해양 안전과 해상안전을 위한 의무를 다하고, 해운·조선·선원을 모두 갖춘 나라로서 새롭게 변화하는 기술규칙을 선제적으로 주도하고 시장을 선점함으로써 국내산업의 경쟁력을 강화하여야 할 것이다.
To preserve genetic materials, cryopreservation of the semen from live animals is the main technique to establish cryo-banking system which could be used for artificial insemination and embryo transfer. However, the population of Korean black goat (KBG) becomes to dwindle in number and is now faced genetic erosion by crossbreeding with non-native breeds in small KBG farms. In this study, simple freezing method was used to preserve frozen semen from KBG using spermatozoa of cauda epididymis (CE) and electro-stimulated semen (ES). The negative effects of seminal plasma on fresh sperm was confirmed using precipitation test of Triladyl egg yolk diluent and sperm viability after thawing was compared between CE and ES spermatozoa. When seminal plasma of fresh ES semen was washed with semen washing media (SWM), the rates of live sperm shown no significant difference between CE and ES spermatozoa before freezing. However, the survival rate of frozen/thawed CE sperm was higher than ES (74.6±10.6% vs 53.8±5.2%) with significant difference (p < 0.05). The results of longevity test on frozen/thawed sperm from CE showed healthier sperm than ES. Therefore, spermatozoa from CE could be used for cryo-banking system in KBG lines. The more studies are needed to increase survival rate of ES semen.
To increase the productivity of in vitro development, the antioxidants have been used for culture system of bovine oocytes and embryos. However, comparative studies on these molecules are rare and direct beneficial effects on blastocyst production cannot be discriminated for best results. The study was conducted to determine the influence of N-acetyl-L-cysteine (NAC), N-acetyl-L-cysteine amide (NACA), glutathione (GSH) and cysteamime (CYS) on maturation competence of COCs from GV to MII stage and productivity of blastocyst formation during in vitro fertilization and culture. There was no difference among maturation rates of oocytes to metaphase II with polar body with antioxidants for any of the treatment groups (p>0.05). However, the significant improvement on the rate of blastocysts (32.3±5.0%) was found in 0.1 mM CYS treatment than 0.3 mM NAC, 0.2 mM NACA or 0.5mM GSH (p<0.05). The addition of NAC (18.8±3.7%) or NACA (21.2±3.9%) did not improve development competence to morula and blastocysts than control (24.4±4.1%) and GSH (26.5±5.0%) (p>0.05). Our study showed that medium supplementation with CYS during IVM and IVC improved the rate of bovine embryo development but not with NAC, NACA and GSH addition.
The elevated temperature and high humidity has been known as main reason for heat stress on animals and cause detrimental effects on productivity of organisms and physiological conditions of normal bioactivities. The aims of this study were to evaluate the relationship between time of heat shock simulation during in vitro maturation and developmental competence of subsequent embryo after in vitro fertilization. Heat shocked cumulus-oocyte complexes (COCs) of Korean native cattle were subjected to normal conditions for 22, 21, 18 and 12 h respectively and transferred to heat stress inducing condition at 40.5 °C in other incubator for 0 (control), 1 and 4 h. After maturation for 22 h, the oocytes were fertilized and cultured in mSOF media for 8 d and examined the developmental capacity of embryos. There were no differences in maturation and cleavage rates between 0, 1 and 4 h heat socked oocytes, but blastocysts formation were lower in the 4 h heat stressed oocytes. The apoptotic cells of developed blastocysts were also increased in at day 8 with 4 h heat shocked oocytes. These results indicate that heat shock on oocytes during maturation could cause negative effects on the developmental competence of embryos.
Cryopreservation of germ cells from genetically proven animals could be a source of restoration tools from the risk of extinction or disappearance of wanted characteristics. Using frozen semen, the genetic gains of Korean native cattle have been increased greatly for 70 years. The preservation of genetic resources as a form of frozen semen straw has limited availability due to the numbers. To circumvent this weakness of frozen semen, we tested two re-freezing methods with different initial thawing temperatures using frozen Korean proven semen and rare breed semen from albino, black and chikso breeders. It has been known that human sperm could resist to cryo-damages by repeated freeze-thaw cycles, but not for Korean proven bulls number (KPN) or for rare breeds. Total 7 frozen semem from brindled(2), black(1), Korean Albino(2) and KPN(1) bulls were used for our research. After thawing straws under 5°C/2min or 37°C/40sec with low temperature water bath and thermo jug, spermatozoa were re-diluted with triladyl diluents after first thawing and re-frozen. Sperm motilities were compared between animals and treated groups after re-thawing. Mean values of motility and viability of refrozen/thawed sperm for expansion of the number of straws were significantly higher in 5°C than in 37°C (P< < 0.05). However, the activity of viable sperm thawed at 5°C was significantly decreased after first and second thawing. It is estimated that re-freezing of frozen semen from rare Korean native cattle is possible with resistant properties of survived spermatozoa.
난자생검(Ovum pick up, 이하 OPU) 기법은 유효축군 조기확보 및 우수한우 유전자 원의 조기증식, 희소유전자원 다량확보를 위해 매우 중요한 기법으로 주목받고 있다. 이 러한 OPU기술에는 체외배양기술 외에도 현장의 환경과 시기에 따라 회수되는 난자의 수 역시 중요하다. 현재, 가축센터에서는 한우의 유전자 다양성 확보를 위한 일반 한우 외에 도 희소한우 증식을 위한 연구를 진행 중에 있다. 본 연구는 OPU기법을 활용하여 가축 유전자원센터에서 보유중인 한우 또는 칡소를 대상으로 계절별 및 모색별로 난포란의 개 수와 난자회수율의 차이를 비교 · 검토하고자 실험을 진행하였다. 실험시기는 3월에서 5 월(봄), 6월에서 8월(여름), 9월부터 11월(가을)까지 구분하여 실시하였으며, 계절별 및 모 색별로 채취되는 난자의 개수와 회수율을 분석을 하였다. 봄에는 8.20±6.57, 여름에는 5.47±4.01, 가을에는 5.88±3.65개가 회수되었으며, 또한 계통별로는 가을에 실시한 결과 한 우는 6.40±6.15개, 칡소는 2.75±0.55개가 회수되었다. 그리고, 계통별로 수정란발달률은 한 우는 난할률이 25.0±44.4%, 배반포발달률이 6.3±50.0%, 칡소의 경우 난할률이 27.3±21.0%, 배반포발달률이 9.1±16.7%로 나타났다. 계절별로 OPU를 실시한 결과 여름, 가을경에 실 시하는 것에 비해서 봄에 실시를 하였을 경우 회수되는 난자의 수가 많은 것으로 확인을 하였다. 그리고, 현재 일반한우가 칡소에 비해서 회수되는 난자가 더 많은 것으로 확인되 었다. 이에 반하여 난할률 및 배반포발달률은 차이가 없는 것으로 확인되었으나, 향후 실 험진행에 따라 정확한 결과를 도출할 것으로 사료된다.
Historically, Korea old cattle had been consisted with various lines of coat color brindle, black and white-brown breeds or more. The two rare lines of black and white coat color are maintained for animal resources and preserved critically. The present study was carried out to evaluate potential usage of cysteamine supplementation during in vitro matration (IVM) and in vitro culture/production of embryo (IVP) by transvaginal ultrasound-guided follicle aspiration (Ovum Pick-Up: OPU) for the establishment of cryo-banking system. Immature slaughterhouse-derived cumulus-oocyte complexes (SL-COCs) were matured in IVM medium supplemented with 0, 0.1, 0.3 or 0.9 mM cysteamine, and then cultured in mSOF-BAS for 8 days after in vitro fertilization. The treatment of 0.1 mM cysteamine on SL-COCs showed higher rate of blastocyst, so OPU-derived COCs from rare breeds were matured in TCM media supplemented with or without 0.1 mM cysteamine, FSH and 5% FBS. The embryos were evaluated their developmental stages on day 8. During IVM, cysteamine treatment significantly increased the embryo production rate of slaughterhouse-derived COCs (19.6% vs. 30.5%). The presence of cysteamine during IVM of OPU-derived COCs from rare Korean cattle breeds (albino white and black line) also increased embryo production rates than those from SL-COCs (27.4% vs. 41.9% and 36.4%). With these results, cysteamine treatment during IVM is one of key factors IVP of blastocysts to establish banking system of endangered rare Koarean cattle with OPU derived transferable blastocysts.
During the ovary preservation in low temperature, the cumulus oocyte complexes(COCs) lose their developmental competences after in vitro fertilization. We used phosphate-buffered saline (PBS) as a basic solutions of at various temperatures (25, 15 or 5 ℃) and supplemented them with 1mM glucose and 0.5mM glutamine as a source of carbohydrate metabolites. After recovery of COCs and in vitro fertilization, a significantly higher number of oocytes developed into blastocysts. The developmental competence of embryos that were originated from ovaries preserved at 15 ℃ was increased compared to those of 25 or 5 ℃. The maturation rate of oocytes was not differed between 24 and 36 h at 15 ℃ but showed lower than control group (71% versus 78%). In vitro-fertilized oocytes from ovaries stored at 25 ℃ for 24 h or at 5 ℃ for 24 h had a significantly decreased developmental potentials, but at 15 ℃ did not (27% versus 29% of blastocysts to develop into day 8). With these results, bovine ovaries can be preserved at 15 ℃ for 36 h without decreasing developmental capacity of in vitro-fertilized oocyte at least to the blastocyst stage. This information provides valuable information of preserving ovaries for embryo transfer or in vitro embryo production.