칡한우는 한우의 품종의 하나로 FAO에 등록되어 있고, 1,700여두가 사육되고 있는 것으 로 추정하고 있다. 그러나 사육두수가 적어 멸종위험품종으로 분류되고 있고, 특히 번식 가 능한 수소의 숫자가 매우 적어 근친의 위험에 노출되어 있다. 칡소에 대한 연구는 유전적 특성(이 등, 2002), 정액동결(조 등, 2011), 모색분포(박 등, 2007) 등으로 아주 제한적으로 보고되고 있어서 증식에 필요한 정액 동결관련 연구가 필요할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 칡한우 수소의 활용도를 높이기 위하여 생후 15개월령 단계에서 2-3일 간격으 로 2회 채취하여 동결한 후 거세·비육하여 도체성적을 평가하였다. 정액채취는 인공질(FHK, Japan), 동결희석제는 Triladyl(Minitube, Germany) 희석제를 이 용하였다. 정자의 motility는 CASA system(Minitube, Germany)상에서 Total motile (TM)과 Progressive motile (PM) 비율을 측정하였다. 15개월령 칡소와 30개월령 칡소의 신선 및 동결융해 정액의 활력을 조사한 결과, 15개월 령 수소의 정액량이 평균 2.3 ml이었고, 30개월 수소의 정액량은 평균 5.0 ml로서 유의하게 높았다(p<0.05). 채정 직후의 신선정자의 TM 비율이 15개월 및 30개월 수소가 각각 평균 93.7% 및 88.3%, PM 비율은 각각 97.0% 및 88.3%로서 PM 비율은 15개월령이 유의하게 높았다(p<0.05). 한편 동결융해 정자의 TM 비율은 각각 평균 56.0% 및 58.0%였고, PM 비 율은 각각 평균 64.0% 및 70.7%로서 차이가 없었다. 칡소 15개월 정액채취가 완료된 후 거세 및 비육하여 출하한 결과와 한우 거세우의 도축 성적을 비교한 결과, 육량은 A등급이 칡한우는 35.7%, 한우는 27.5%였고, B등급은 각각 42.9% 및 52.75였다. 육질등급은 1++등급이 각각 35.7% 및 15.0%, 1+등급이 각각 35.7% 및 30.8%, 1등급은 각각 14.3% 및 32.0% 그리고 2등급이 각각 14.3% 및 20.1%였다. 본 연구를 통하여 칡한우 수소 생후 15개월령에서 정액채취, 동결 및 활용이 가능한 것 으로 판단되며, 향후 칡한우 고유 유전자원의 확보 및 증식에 활용도가 높을 것으로 기대된 다.

한우(韓牛, Korean Cattle, Bos taurus coreanae)는 모색에 따라 황소, 칡소, 흑소로 나 누어지고 있다. 칡소는 현재 1,700여두가 전국에 사육되고 있는 것으로 추정하고 있다. 그러나 종모우로 활용 가능한 수소의 숫자가 매우 적어 근친의 위험도가 높다. 본 연구 에서는 우량 칡소를 선발하기 위하여 성장단계별 체형을 측정하고, 12개월 및 30개월 령 에 신선정액과 동결융해 정액의 활력을 비교하였다. 칡소의 발육단계별 체형은 체고, 흉위, 십자부고, 체장, 흉심, 흉폭, 고장, 요각폭, 곤폭, 좌골폭을 각각 6개월, 12개월, 18개월, 24개월 및 36개월 이상으로 구분하여 측정하였다. 정액 채취는 인공질을 이용하여 채취하였고, 정액동결용 완충액은 Triladyl를 이용하였다. 칡소 수소의 성장단계별 체형을 조사한 결과, 12개월령 흉위, 체고, 십자부고, 체장, 흉 심, 흉폭, 고장, 요각폭, 곤폭 및 좌골폭이 각각 평균 156.0 cm, 113.2 cm, 118.6 cm, 122.6 cm, 59.5 cm, 31.7 cm, 43.0 cm, 34.7 cm, 36.6 cm 및 19.8 cm였고, 30개월령에 는 각각 평균 214.8 cm, 140.5 cm, 140.5 cm, 179.3 cm, 83.2 cm, 48.6 cm, 62.3 cm, 53.9 cm, 51.0 cm 및 34.7 cm로 조사되었다. 칡소 육성우의 모색을 조사한 결과, 전체 호반 무늬를 가진 개체는 9.6%, 부분 호반 무늬는 59.0%, 호반 무늬 없이 갈색인 개체는 20.5% 그리고 흑색인 개체는 10.8%였다. 15개월령 칡소와 30개월령 칡소의 신선 및 동 결융해 정액의 활력을 조사한 결과, 15개월령 수소의 정액량이 평균 2.3ml로서, 30개월 수소의 정액량의 평균 5.0ml로서 유의차가 인정되었다(p<0.05). 채정 직후의 신선정자의 생존율은 15개월 및 30개월 수소가 각각 평균 93.7% 및 88.3%, 운동성은 각각 97.0% 및 88.3%로서 운동성은 15개월령이 유의하게 높았다(p<0.05). 한편 동결융해 정자의 생 존율은 각각 평균 56.0% 및 58.0%였고, 운동성은 각각 평균 64.0% 및 70.7%로서 차이 가 없었다. 본 연구를 통하여 칡소의 동결정액 생산을 위한 체형이 우수한 개체의 선발이 가능하 였으나, 대량 증식을 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

현재 경북지역에는 약 700여두의 칡소가 사육되고 있으나, 대부분이 자연종부에 의한 번식에 의존하고 있어 사육농가에 따른 근친의 위험도가 증가하고 있고 품조의 퇴화가 의심되고 있다. 따라서 본 연구에서는 경북지역에 사육하고 있는 칡소의 유전적 근연관 계를 분석하여 향후 교배계획 등에 활용할 자료를 확보하고자 실시하였다. 칡소 개체에 따른 모색발현은 전체 칠소무늬, 부분 무늬, 황색 및 흑색으로 구분하여 조사하였다. 경북지역 사육 칡소 암소와 수소 총 67두로부터 혈액을 채취하여 DNA를 분 리하였다. 근연관계분석은 ISAG에서 추천하는 27개 초위성체 마커를 활용하여 PCR 분 석을 하였다. 결과는 POPGENE32 및 UPGMA 등의 클러스터링 프로그램을 활용하여 유 전적 거리 및 다양성을 분석하였다. 칡소의 모색은 전체 칡소 무늬, 9.6%, 부분 칡소 무늬, 56.0%, 황색 20.8% 및 흑색 13.2%로 조사되었다. 칡소 혈액으로부터 DNA를 분리하여 genetic distance(GD)를 조사 하여 모색 발현과 비교한 결과 전체 칡소무늬는 GD 값이 0.92, 부분 칡소무늬는 1.32, 황색은 0.79 및 흑색은 0.77로 분석되었다. GD 값이 큰 개체들 간에 교배한 경우 칡소무 늬가 발현된 송아지가 많았다. 본 연구결과 경북지역 칡소의 기초적인 유전적 근연관계를 확인할 수있었으며, GD값이 클 수록 모색이 정확하게 발현되는 경향이었다. 하지만 근연관계 분석에 더 많은 칡소의 분석과 모색유전자에 대한 추가적인 분석이 필요할 것으로 판단된다.

한우(韓牛, Korean Cattle, Bos taurus coreanae)는 모색에 따라 황소, 칡소, 흑소로 나 누어지고 있다. 칡소는 현재 1,700여두가 전국에 사육되고 있는 것으로 추정하고 있다. 그러나 사육기반이 취약하여 멸종위험종으로 분류하고 있다. 따라서 본 연구에서는 칡소 대량 증식에 필요한 수정란이식의 효율성 제고를 위하여 FSH 투여 용량에 따른 과배란, 수정란회수, 이식후 임신율 및 송아지 생시체중을 조사하였다. 공란우는 각각 시험군에 10두씩 배치하였고, FSH 용량은 280 mg 4일 투여 및 240 mg 3일투여법을 사용하였다. 과배란 처리 및 수정란회수는 일반적인 수정란 채란 프로그 램을 준용하였다. FSH 240 mg 및 280 mg 투여시 발정유기는 87.5, 85.3%, 과배란은 81.3, 79.4%로서 차이가 없었다. 수정란 회수 성적이 평균 황체수는 240 mg 및 280 mg 처리군에서 각각 16.5개, 13.6개, 총 수정란수는 각각 7.5±1.8, 6.9±1.8, 이식 가능한 수정란수는 각각 4.1± 1.2, 3.5±1.0, 변성란 1.4±0.6, 2.3±1.1, 미수정란 2.0±0.9, 1.1±0.5개로 유사한 경향이었 다. 용량별 처리군에서 회수된 1등급과 2등급의 수정란을 이식한 후 임신율은 240 mg 군이 38.7%, 280 mg 군은 46%로 280 mg 군이 차이가 없었다. 칡소의 수정란이식 및 인공수정으로 태어난 송아지의 생시체중과 성비를 조사한 결과, 수정란이식으로 태어난 송아지의 생시체중은 24.8±2.9, 인공수정으로 태어난 송아지가 25.6±3.3 kg으로 다소 높 았지만 유의차는 없었다. 본 연구를 통하여 칡소에서 수정란 생산시 FSH 용량에 따른 과배란 및 수정란회수 성 적은 차이가 없었다. 그러나 FSH의 용량이 감소하여도 유사한 결과로서 경제적으로 효 과가 있을 것으로 생각된다.

Oxygen consumption has been regarded as a useful indicator for assessment of mammalian embryo quality. This study was performed to investigate whether oxygen consumption reflects morphological grade of in vivo derived bovine blastocyst-stage embryos (blastocyst). The oxygen consumption of in vitro produced blastocyst was compared to its total cell number. In addition, pregnant rate was measured after transplantation of in vivo blastocysts with different oxygen consumption. The quality of blastocyst collected on day 7 after artificial insemination was categorized as grade I and II (G I and G II) based on microscopic observation of the morphology. Oxygen consumption of blastocyst was measured using a scanning electrochemical microscopy (SECM) and total cell number of in vitro blastocyst was enumerated by counting cells stained by propidium iodide. Pregnancy of recipient cow was confirmed with rectal palpation after 60 days of embryo transfer. The oxygen consumptions of G I blastocysts were significantly higher than those of G II blastocysts ( versus , p<0.05). Total cell numbers of in vitro blastocysts were 74.8, 90.7, and 110.2 in the oxygen consumption of below 10.0, 10.0~12.0, and over respectively. Total cell number was significantly increased in embryos with high oxygen consumption (p<0.05). Pregnant rate in recipient cow was 0, 50, and 85.7% in the transplantation of embryo with the oxygen consumption of below 10.0, 10.0~12.0, and over , respectively. These results suggest that measurement of oxygen consumption may help increase the pregnant rate of bovine embryos.

In vivo embryo produced from Hanwoo donor cows were collected and transferred to Hanwoo recipients. Cows, at random stages of the estrous cycle, received Progesterone Releasing Intravaginal Device (CIDR-plus, InterAg, New Zealand) together with injection of 1 mg estradiol benzoate and 50 mg progesterone, and gonadotropin treatment began 4 day later. For superovulation, a total of 28 mg FSH was intramuscularly injected twice a day in the way of decreasing doses 4 day (5, 5, 4, 4, 3, 3, 2 and 2 mg). Twenty one Hanwoo donor cows were flushed on day 7 of estrus cycle with same FSH and artificial insemination by the same technicians. Embryos were recovered 7 days after the second insemination by flushing the uterus with Embryo Collection Medium. The results obtained were as follows: The rates of transferable embryos were 50.3%, and 78 fresh embryos at morulae and blastocysts stage were transferred into Hanwoo recipients on day 7 of estrus cycle. The pregnancy rates were first embryo transfer 55.6%, 2nd 62.9% and 3rd 57.9%, respectively. In conclusion, These results suggest that CIDR-based superovulation protocol may be effectively used for production of superior Hanwoo embryos. Also, since it seems the condition of recipient cows greatly affect pregnancy rate, it is very important to evaluate recipient for effective cattle production.

The present study investigated the efficient methods to produce in vitro Hanwoo embryos, and to improve the pregnancy rate. The developmental rate, total cell number and ICM ratio of in vitro embryos were compared amongst different culture media. Comparisons were also made on the status of recipients, pregnancy rate along with day of transfer after the estrus. Development of embryos into blastocyst stage in IVMD101 supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS) group was significantly higher (34.2%) than that of TCM-199 supplemented with 5% FBS (26.8%) and IVMD101 without FBS (25.9%) (p<0.05). The development rate to blastocyst stage was significantly faster in IVMD101(5% FBS) than that of other groups () (p<0.05). The average number of inner cell mass and trophectoderm were similar among treatment groups, which were and . However, total cell number in IVMD101(5% FBS and 0% FBS) was significantly higher than that of TCM199(5% FBS). There were no differences in the pregnancy rate among treatment groups (32.0%, 33.9% and 28.6%, respectively). However, the pregnancy rate of Day 6 embryos cultured in IVMD101(5% FBS) was significantly (p<0.01) higher than IVMD101 without FBS and TCM-199 + 5% FBS (38.0% vs. 17.2% and 32.4%, respectively). No significant difference was observed for the pregnancy rate between heifer and cow transferred with Day 6 embryos cultured in IVMD 101(5% FBS) (42.7% and 39.3%, respectively). However, there was a significant difference of pregnancy rate (p<0.05) in heifer between one and two embryos transferred (31.4% and 41.9%). There was no difference of pregnancy rate among transfer days after estrus between heifer and cow, but the pregnancy rate of transfer to heifer with day 6 after estrus was significantly higher (p<0.05) than that of day 7 and 8 (22.2% vs. 49.0% and 38.7% respectively). Based on the above findings, there is a possibility to produce in vitro produced embryos cultured in IVMD101(5% FBS) showed higher blastocyst rate and the increased cell number. In terms of the pregnancy rate of in vitro produced embryos, the highest pregnancy rate was observed when two embryos were cultured in IVMD101(5% FBS) and transferred.

본 실험은 polyethylene glycol (PEG)에 용해시킨 FSH의 투여 방법과 용량에 따른 체내 수정란 생산 효율을 난소 반응과 회수되는 수정란의 수량과 품질, 수정란 이식 효율을 조사하였다. 공란우 88마리를 네 군으로 구분하였다. 처리 1군은 50 mg의 FSH를 하루 2회 4일 동안 투여하였으며, 처리 2 및 3군은 30% PEG 에 녹인 400 mg과 200 mg의 FSH 용량을 1회 투여하였으며, 처리 4군은 CIDR로 처리 후 7일째에 30% PEG에 녹인 200 mg의 FSH를 처리하였다. 과배란 처리 후 황체수에서는 처리 1, 2, 3 및 4군에서 각각 11.2, 18.5, 13.1 및 13.9개로서, 처리 2군에서 다른 처리군보다 유의적으로(p<0.05) 높았다. 회수된 난자의 총 수에서 각 군의 결과는 8.5, 10.4, 8.7 및 7.9개였으며, 이식 가능한 수정란 수에서 각 군의 결과는 3.9, 4.3, 4.7 및 3.7개로 군간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 각 과배란 처리 방법에 따라 생산된 수정란의 이식 후 수태율 (36.0～50.0%) 및 채란시 혈중 progesterone 농도 또한 군간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 결론적으로 공란우에 스트레스를 적게 주며 과배란 처리 호르몬 비용과 노동력을 줄일 수 있으며, 여러 마리의 공란우를 발정 주기에 상관없이 한 번에 과배란 처리를 할 수 있는 CIDR를 사용 후 7일째 200 mg의 FSH를 1회 투여 방법이 축산 현장에서 적용하기에 매우 유용한 방법이라 사료된다.

본 연구는 체외에서 한우 난포란의 핵성숙과 그 후의 초기 배발달에 있어서 체외성숙 배지에 아미노산의 첨가가 난포란의 제1극체(PB) 출현율, 배발달율 그리고 배반포의 세포수에 미치는 영향을 검토하였다. 첨가하는 아미노산의 종류와 농도는 각각 MEM 배지의 non-essential amino acids (NEAA)와 BME 배지의 essential amino acids(EAA)는 1, 2, 4배 및 유청중의 lactalbumine hydrolysate(LAH)는 1, 5, 10 ㎎/㎖이었다. 그 결과 NEAA와 EAA의 경우 PB 출현율은 1배 첨가군이 미첨가군보다 유의하게 높았지만(p＜0.05), 첨가량이 증가할수록 오히려 감소하였다. 그러나 배반포로의 배발달율은 모든 군에서 비슷한 경향이었다. 그리고 배반포의 총 세포수와 총 세포수중 TE 세포수는 2배 처리군이 가장 높았으며, ICM 세포수는 아미노산 첨가량이 증가할수록 많아졌다. 한편 LAH의 경우 PB 출현율은 5㎎ 첨가군이 가장높았으며, 배반포로의 발달율은 미첨가군과 1 ㎎ 첨가군이 5 ㎎ 첨가군과 10 ㎎ 첨가군보다 각각 유의하게 높았다(p＜0.05). 그리고 배반포의 세포수는 NEAA와 EAA를 이용하였을 경우와 비슷한 경향이었다. 이상의 결과로부터 체외성숙용 배지에 아미노산의 첨가는 생산된 배반포의 품질을 향상시킬 수 있기 때문에 배반포의 체외생산에 이용할 수 있는 새로운 아미노산의 종류 및 농도를 탐색할 필요가 있다고 사료된다.

본 실험은 체외에서 한우 난포란의 핵성숙과 그 후의 초기 배발달에 있어서 체외성숙시간이 Polar Body(PB) 출현율, 배 발달율, 배반포의 세포수와 수태율에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, PB 출현이 체외성숙 시작 후 12시간째까지는 없었고, 14시간부터 20시간째까지 대부분의 난자에서 PB가 출현되었다. 체외성숙 시간에 따른 난할율 및 8 세포기 발달율에서는 차이가 없었으나, 체외성숙 18시간군에서 배반포(31.0±5.7%) 및 8세포기에서 배반포(82.0±5.1%) 발달율이 체외성숙 22시간과 24시간군에 비하여 유의적(P<0.05)로 높았다. 배반포기 수정란의 형성 시기는 체외성숙 18시간군의 배반포는 체외배양 7일과 8일째에 85%가 형성되어 24시간군의 55%에 비하여 유의적(P<0.05)으로 빨랐다. 생산된 배반포의 ICM, TE 및 총세포수는 체내와 체외성숙 18시간 배양 7일째군에서 비슷한 경향을 보였으며, 배양 8일째 처리군들에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높았다. 이식 후 수태율은 체내 배반포(56.3%)와 체외성숙 18시간 배양 7일째 군(50%)이 비슷했으며, 배양 8일째군(체외성숙 18시간 16.7% 및 24시간 10.5%)에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높았다. 따라서 한우 난자의 핵성숙은 체외성숙 20시간 이전에 대부분이 완료되고, 짧은 체외성숙(18시간)이 배 발달율, 세포수 그리고 수태율 측면에서 효과적이었다.

본 연구에서는 in vitro에서 성숙된 난자의 핵성숙(Polar Body extrusion)에 소요되는 시간과 배반포 단계로의 발달능력 사이의 관계를 비교하여 조기에 발달능력을 가진 embryo를 선발할 수 있는 IVP 체계를 개발하고자 하였으며 in vitro maturation(IVM)에 따른 first polar body(PB) 형성, IVM과 IVF 시간이 oocyte의 발달에 미치는 영향과 생산된 배반포의 세포수를 평가하였다. IVM은 TCM199 배양액을 사용하였고 in vitro fertilization(IVF)은 Fer -TALP용액을 사용하였으며 in vitro culture(IVC)는 CRlaa 배양액을 사용하여 2일까지는 0.3% BSA를 3일 부터는 10%FBS와 bovine oviduct epithelial cell을 첨가하여 배양하였다. IVM 시간에 따른 PB의 출현율은 0hr(0%), 6hr(0%), 12hr(0%), 14hr(8.7%), 16hr(40.5%), 18hr(48.0%), 20hr(65%), 22(68%) 그리고 24hr(74.5%)을 보였으며 IVM 시간에 따른 cleavage 및 8cell 발달율 사이에는 유의적인 차이가 없었으나 배반포(BL) 및 8cell에서 배반포로 발달률은 18시간(BL 316, BL/8cell 82 5%)에서 가장 높게 나타났으며 24시간(BL 172, BL/8cell 608%)과 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). IVC 7일째 배반포의 총세포수와 trophoblast(TE) 세포수는 IVM 18시간(meanS.E.; total: 131.134.0, TE: 97.629.6)에서 24시간(total: 112.217.5, TE: 80.115.6)보다 유의하게 많은 것으로 나왔으나(P<0.05) 7일째의 inner cell mass(ICM) 숫자(18hr 33.512.8 vs 24hr 32.112.0)와 8일째 ICM, TE 그리고 총 세포수에는 유의성 있는 차이가 없었다. IVM 18시간에서 PB 형성과 8cell 발달률 사이에 높은 상관성을 보였고 배반포 및 8cell에서 배반포 단계로 높은 발달률을 보였으며 생산된 배반포의 TE 숫자와 총 세포수가 유의하게 많은 것으로 나타났다. 따라서 IVM 18시간 실시하였을 경우 보다 많은 세포수를 가진 배반포 발달 가능성이 높은 embryo를 조기에 선발 가능할 것으로 사료된다.

본 실험에서는 한우에 있어서 PEG를 이용한 FSH의 투여 방법에 따른 과배란 유기 방법 및 수정란 이식의 효율을 조사하였다. 과배란 처리는 대조구를 포함하여 네 그룹으로 나누어 비교 실험하였으며, 대조구는 12시간 간격으로 1일 2회, 4일간 50 mg의 FSH를 근육주사, 처리구 1은 30% PEG에 용해시킨 400 mg의 FSH를 1회 피하주사, 처리구 2는 30% PEG에 용해시킨 200 mg의 FSH를 1회 피하주사, 그리고 처리구 3은 30%