The decreased fertility is frequently thought to be problem of cattle production. However, studies figure out that number of these problems is related to bull factors especially in artificial insemination setting. Therefore, this study was designed to investigate the fertility status of bull by their estimated relative conception rate of cows that were inseminated by frozen semen from Korean proven bulls. Here we use the non-return rate (NRR) to access the bull fertility whereas, the NRR was define as the proportion of bulls that semen were used to inseminate cows and the number of cows that did not return for another service within 60 days. The data from 54,388 artificial inseminations (AI) were analyzed from 88 KPN semen. The NRRs of highest and lowest fertile bull were 83.81 and 51.33%, respectively. And mean NRR was 68.27%. In comparison to previously reported study, our data shows 17.38% higher NRR and the absolute value of difference in 50%>NRR and 50%<NRR group was 22.17 and 10.51, respectively (p< 0.001). In conclusion, the decreased fertility might consider as key aspect in achieving considerable conception of cows in existing integrated farming system at Korea.
Male factor infertility or sub-fertility contributed half of all cases of infertility while the semen abnormality is the current topic of argument. Conventional analysis of semen showed poor correlation with fertility. Therefore, evaluation of current semen analysis method is necessary to improve standards of semen assessment. The goal of this study was to investigate that correlation between motion kinematic before and after capacitation and litter size in porcine. Sperm motility and kinematics were measure by computer-assisted sperm analysis (CASA). The motility of spermatozoa was positively correlated with curvilinear velocity (VCL), average path velocity (VAP), and mean amplitude of head lateral displacement (ALH) (p<0.05). Where as VCL positively correlated with VSL, VAP and ALH (p<0.01). Straight-line velocity (VSL) was positively correlated with VAP and ALH (p<0.01). VAP was significantly positively correlated with ALH (p<0.01). Also, we found significant positive correlation among variation of VSL, VAP and ALH (p<0.05). No motility and kinematic parameter are correlated with litter size. However, litter size was significantly correlated with breed (p<0.05). Our results suggested that analysis of sperm motility and kinematics using CASA is questionable for prediction of litter size. However, it has some practical importance to evaluate semen commercially.
The objective of this study was to examine the effect of various discontinuous Percoll washing conditions on motile sperm recovery rate and motion kinematics. Frozen semen samples from 3 bulls (0.5 ml plastic straws, 6% glycerol in egg yolk-Tris-glycerol extender) were thawed in 37℃ water bath for 1 min. After thawing, the mixed semen samples were randomly allocated to 12 treatment groups. Briefly, the spermatozoa were centrifuged for three different time lengths (10, 20, and 30 min) at two gravities (300×g and 700×g) through two concentrations of discontinuous Percoll density gradient of 1 ml 90%: 1 ml 45% Percoll and 2 ml 90%: 2 ml 45% Percoll to remove extender, debris, and dead spermatozoa. Motile sperm recovery rate and motion kinematics were evaluated by computer assisted sperm analyzer using Makler counting chamber. Sperm motility (%) and motile sperm recovery rate showed similar pattern in all treatment groups. However, sperm motility (%) and motile sperm recovery rate were highest at 700×g for 30 min through a discontionous Percoll density gradient of 1 ml 90%: 1 ml 45% Percoll. There were no significant differences in motion kinematics after various Percoll washings. These results suggest that force of centrifugation, centrifugation time, and Percoll volume significantly affect motile sperm recovery rate.
Endocrine disruptors bind to hormone receptors on sperm membrane, therefore spermatozoa are potentially a useful model for examining estrogenic activities of endocrine disruptors. The objective of this study was to compare the effects of two xenoestrogenic compounds [genistein (Gen) and 4-tert-octylphenol (OP)] to those of two steroids [estrogen (E2) and progesterone (P4)] on boar sperm % motility and motion kinematics of in vitro. Porcine spermatozoa were incubated with various concentrations (0.001~100 μM) of each chemical for 15 or 30 min, and then assessed % motility and sperm motion kinematics using computer assisted sperm analyzer (CASA). Each chemical decreased sperm % motility, and OP decreased VSL and VAP compared with untreated control(p<0.05). E2 stimulated the motion kinematic changes except VCL. Moreover, Gen had effects on VCL and VAP alterations after 30 min incubation. In summary, since all chemicals studied effectively altered sperm % motility and motion kinematics, it was concluded that porcine spermatozoa could be a useful model for in vitro screening of potential endocrine disruptors.
The objective of this study was to investigate the effect of storage time on fresh boar semen in Androhep and Beltsville Thawing Solution (BTS). Boar semen samples extended in each extender were stored at 17℃ up to 4 days. Sperm motility kinematics was evaluated by computer assisted sperm analyzer (CASA) and capacitation status by chlortetracycline (CTC)/Hoechst 33258 staining. Sperm motility (%) was not decreased during storage in BTS and Androhep. No significant difference between extenders was observed. Only significant differences in kinematic parameters on linearity during storage were found. The percentage of dead sperm significantly decreased during storage (p<0.05). Also the percentage of noncapacitated, capacitated, and acrosome-reacted sperm significantly modified during storage (p<0.05). However, there was no significant difference between extenders except proportion of capacitated sperm. This finding supported that modification in these parameters was not significantly different between extenders during this short-term storage. Our finding strongly indicated that both Androhep and BTS maintained favorable conditions for motility, motility kinematics, and capacitation status during short-term storage. Despite modifications in some parameters were apparent during sperm storage in extenders, these may not affect the fertilizing capacity of boar semen.
본 연구는 정액의 보존 기간 동안 정액의 질적 변화를 알아보고자 시행하였다. 돼지 정액을 Beltsville Thawing Solution (BTS)에 희석한 후 17'C 에서 5일 동안 보존하였다. 보존 기간 동안 정자의 운동성(%)과 linearity는 3일째부터 유의하게 감소하였으나, 다른 운동 역학 변수에서는 유의적 변화를 나타내지 않았다. 또한, 5일 동안 정액을 보존할 경우 첨체의 온전성에도 변화가 없었다. 그러나 제 4일째부터 첨체 변화가 야기된 정자는 유의적으로 증가하였으나, 수정능 획득이 일어난 정자는 유의적으로 감소하였다. 정액의 보존 기간 동안 첨체의 온전성의 유의적 변화가 없었다. 즉, 보존 기간 3일동안 정자의 질적 운동성 및 첨체 온전성에는 유의적인 변화가 없었으므로 상업용 돼지 액상정액은 17'C 에서 적어도 3일간 수정능력을 만족스럽게 유지함을 보여준다.
본 연구는 정자 내의 phsopholipid hydroxide glutathion peroxidase (PHGPx) mRNA 발현 수준, heparin-binding protein (HBP) mRNA 발현 수준, 수태율 그리고 산자수 사이의 관계를 조사하고자 실시하였다. 수태율과 산자수 사이에 있어서 상관관계는 나타나지 않았다. PHGPx mRNA 발현 수준에 있어 산자수가 10두 이상 군에서 (2,414.7±400.7) 8두 미만 군보다 (1,875.8±311.2) 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. HBP mRNA 발현 수준에 있어서도 산자수 10두 이상 군에서 (2,255.9±360.8) 8두 미만 군보다 (2,155.4±378.0) 약간 높은 결과를 보였으나, 유의적인 차이는 인정되지 않았다. PHGPx mRNA 발현 수준과 산자수 사이의 관계는 (r=0.206) 정의 상관관계를 보였으나, 유의한 상관관계는 나타나지 않았다. 본 실험의 결과, PHGPx와 HBP의 발현수준이 수태율, 산자수와 유의한 상관관계를 보이지 않았기 때문에 PHGPx와 HBP가 정자의 수정능력을 예측하기에는 미흡한 면이 있다.
본 연구는 New Zealand White 수토끼에서 춘기발동 기간 동안에 혈청내 IGF-I(insulin-like growth factor-I)과 GH(growth hormone) 수준의 변화, 정자 형성에 따른 정소내 세포 구성 변화 및 이들 측정치들 간에 관계를 조사하기 위하여 실시되었다. 주령과 관련된 정소내 세포의 DNA 함량 변화 조사를 위하여 10~28주령 수토끼 정소 조직의 fine-needle biopsy를 flow cytometry(FCM)로 분석하였다. 생체중은 12~20주령 때 크게 증가되었고(P<0.05), 28주령 체중은 3.4kg이었다. 혈청 IGF-I 수준(451.3ng/mL)은 20주령에서 가장 높았으며(P<0.05), 그 후 낮은 수준으로 유지되었다. 혈청 GH 수준은 183.3pg/mL으로 다른 주령 때보다 현저히 높았으며(P<0.05), 상승시기가 IGF-I보다는 다소 빨랐다. 정소 조직세포 중 1C-세포의 상대적 비율은 18주령 때 48.2%로 16주령보다 크게 상승되었고(P<0.05), 주령 증가와 더불어 68%로 증가되었다. 2C-세포 비율은 18주령 때 26.8%로 16주령의 54.3%보다 현저히 낮았다(P<0.05). 4C-세포 비율은 18주령 때 9.9%를 제외하고 2~6%를 유지하였다. 이상 결과에서 토끼는 춘기 발동 개시가 약 18주령에 일어나고 이 기간 중 IGF-I과 GH 수준의 변화가 나이 또는 체성장과 관계가 있었으며 그 영향이 정자 형성과 관련이 있음을 알 수 있었다. Fine-needle biopsy와 연계된 FCM은 춘기 발동 개시와 관련된 정자의 형성 과정을 평가하는데 매우 정확한 방법임을 확인할 수 있었다.
본 연구는 돼지 정자 동결시 taurine과 a-tocopherol의 첨가가 융해후 정자 성상과 정자 기능 활성산소계(reactive oxygen species; ROS)의 발생 정도 및 지질 산화(lipid peroxidation, LPO)에 미치는 영향을 구명하기 위하여 시행하였다. 1차 및 2차 희석액내 taurine과 a-tocopherol이 첨가된 돼지 동결정액의 융해 후 정자 운동성 양상, 정자 생존성, 정자 기법을 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Taurine(25mM, 50mM), a-tocopherol(500㎛, 1,000㎛) 단일처리군 그리고 taurine과 a-tocopherol의 혼합처리군(25mM~500㎛, 50mM~1,000㎛)은 동결ㆍ융해 후 대조군과 비해 정자 운동성과 생존성은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. Taurine과 a-tocopherol의 혼합처리군 50mM~1,000㎛에서 HOST, 점체 반응이 대조군과 비교하여 유의차는 인정되지 않았으나 다소 증가하였다. 동결ㆍ융해 정자의 ROS 발생 억제를 위한 taurine과 a-tocopherol의 모든 처리군은 대조군과 비교하여ㆍO₂- 발생을 유의적으로 완화시키지 못하였다. 그러나 taurine 단일처리군(25mM), a-tocopherol 단일처리군(50mM,1,000㎛)과 혼합처리군(25mM~50mM,50mM~1,000㎛)은 H₂O₂의 발생을 대조군과 비교하여 유의적으로 완화시켰다(P<0.05). 동결ㆍ융해 정자의 malondialdehyde의 생산은 taurine과 a-tocopherol의 모든 처리군에서 대조군과 비교하여 유의적인 감소를 보였다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 보면 돼지 정액의 동결보존시 taurine와 a-tocopherol 같은 항산화제의 처리는 ROS 발생과 LPO을 효과적으로 완화시킴에 따라 돼지 정액의 동결보존 효율을 증진시킬 수 있는 유용한 방법이라 사료된다.
본 연구는 종모우의 선발방법으로 난포란을 이용하여 실험실내 정자의 수정능력을 직접 검정하여 평가코자 시도되었다. 즉 본 실험은 후대검정중에 있는 한우 후보종모우 15두의 동결융해정자의 수정능력을 평가하기 위하여 정액을 고장액(HIS)에 처리한 후 DM에서 6시간 그리고 소 난포액이 20% 첨가된 DM에서 4시간 전배양하여 수정능을 획득시켜 정자의 활력과 첨체 반응율을 조사하였고 전배양된 정자의 체내(토끼 난관) 또는 체외수정능력을 조사하기 위하여 FCS