1. 말레이시아는 젖소 유전자원 개선을 위해 다수의 가축 사육 프로젝트를 지원해오고 있다. 그러나 소비자의 유제품 수요가 빠르게 늘어나는 상황에서 이를 충족시키기 위해 유전자 원과 유제품을 수입에 의존하고 있는 상황이다. 2. 이는 낙농산업 분야에서의 낮은 젖소 번식능력과 개체 수, 비구조화된 번식체계, 수입의존 유전자원, 수익성 있는 낙농산업 모델 부재, 현대적인 유전육종기술 한계에 기인한다고 볼 수 있다. 3. 말레이시아는 향후 정책지원을 통해 낙농산업의 효율성 향상을 진행할 것으로 전망되며, 이러한 상황 속에서 우리나라의 우수한 낙농 유전자원 수출을 위해서는 현지 낙농산업 현황과 검역절차에 대한 이해가 필요하다. 4. 말레이시아 젖소정액 검역 통관을 위해서는 포괄적인 검역조건 대응으로 협의를 통한 검역조건 간소화가 필요하며, 수출 지속성 제고를 위해 국제협력사업과의 연계, 현지 에이전트 발굴을 통한 적극적인 참여 유도, 한류 등을 활용한 현지 홍보활동 방안이 있다.
1. 농촌진흥청 연구과제를 통해 국내 젖소 정액의 수출여건 조사를 제공하고자 우간다 낙농 유전자원 및 인공수정 현황과 수출사례를 통해 국내 젖소 정액의 수출여건 대응 향상 방안을 제시하였다. 2. 우간다의 농업분야는 가용노동력의 70%, GDP의 약 24%를 차지하고 있을 만큼 GDP와 고용측면에 있어 경제의 핵심부문이며 그 중 낙농산업은 축산분야 중 높은 성장률을 보이고 있다. 그러나 동물유전자원과 관련된 전반적인 업무를 총괄하는 국립동물유전자원센터는 수입 유전자원을 정액 형태로 농가에 보급하는 수준에 그치고 있다. 3. 한국은 열악한 기후조건에도 불구하고 세계 3위권의 마리당 일일 우유 생산량을 기록하여 낙농 유전자원의 우수성을 증명하고 있다. 인공수정을 통한 품종 개량 시 유생산 우수 젖소를 효율적으로 확보할 수 있으며, 우간다 농민은 한국 젖소 정액을 활용하여 평균 유량이 어미 소의 2배인 딸소를 생 산하였다. 4. 우간다에 한국 젖소정액 수출은 양국 정부와 여러 관련 기관들의 협조 하에 이루어졌으며 그 과정에서 발생하였던 내용을 토대로 한국 젖소정액의 수출 진입장벽 해소를 위한 방안을 제시하였다.
This study was conducted to find out the effect that κ-Carrageenan has on the properties of dog sperm when it was added to the cryoprotectant. Extender basically was contained 1.21 g Trizma base, 0.67 g citric acid, 0.4 g glucose, 0.03 g penicillin G, 0.05 g streptomycin sulfate. Extender1 was added with 0.1%, 0.2%, 0.3%, and 0.5% carrageenan, while extender2 was supplemented with glycerol. After freezing-thawing, the motility, viability, acrosome integrity, apoptosis, and ROS (reactive oxygen specifications) of sperm were measured to analyze the effects of the supplementation of carrageenan. Total Motile (TM), Rapid Progressive Motile (RPM), Medium Progressive Motile (MPM), and Immotile were measured through the CASA system after thawing in 37 degree water. Extender with 0.2% κ-carrageenan (64.26 ± 0.49) was significantly higher than control (40.24 ± 8.27) (p < 0.05). RPMs of extender with 0.1%, 0.2% κ-carrageenan (57.64 ± 6.34, 56.47 ± 1.35) were significantly higher than the other groups (p < 0.05). Acrosome integrity was measured by dyeing to PSA-FITC with an epifluorescence microscope. Normal acrosome ratio of extender with 0.5% κ-carrageenan (61 ± 8.03) was higher than the other groups (p < 0.05). Apoptosis was measured with a FACSCalibur flow cytometer using FITC (FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit). Treated groups of κ-carrageenan of 0.1% (0.81 ± 0.05), 0.2% (0.85 ± 0.05) were significantly higer (p < 0.05) than control. Modified SYBR/PI staining was used for determination of viability and DCF staining was used for evaluation of ROS. Viability and ROS were not significantly different from other groups. In conclusion, adding a certain concentration of carrageenan to the extender of cryopreservation, carrageenan contributes to the improvement of the sperm motility, acrosome integrity and prevention of apoptosis.
본 연구는 Canada에서 수입한 동결정액으로 인공수정된 모돈의 번식성적을 조사하여 동결정액을 이용한 인공수정(동결정액 인공수정)의 효율을 개선할 수 있는 통찰력을 얻기 위해 수행되었다. 이를 위해 A(GGP) 농장에서 2016년 5월과 9월 사이 총 626회의 동결정액 인공수정과 B(GGP) 농장에서 2015년부터 2017년 기간 동안 수행한 총 2,429 동결정액 인공수정의 결과 기록을 분석하였다. A종 돈장에서 동결정액을 썼을 때 총산자수 및 실산자수는 9월 보다 5월에 높았다(p<0.05). B종돈장의 분만율, 총산자수 및 실산자수는 조사연도 간에 차이가 없었다. A종돈장 결과와 B종돈장 결과를 통합하여 분석했을 때, 분만율은 A종돈장이 높았으나(p<0.01) 총산자수와 실산자수는 두 종돈장간에 차이가 없었고, 동결정액 인공수정을 했을 때가 액상정액 인공수정을 했을 때보다 낮았다(동결정액:액상정액 인공수정에 대한 총산자수와 실산자수는 각각 10.9±0.3:13.4±0.1두 및 10.0±0.3:12.0±0.1두 이었음; p<0.01). 결론적으로, 이상의 결과는 동결정액 인공수정이 액상정액 인공수정보다 번식 효율이 낮긴 하지만 연중 적절한 시기에 동결정액 인공수정을 실시하면 번식 효율이 증가될 수도 있음을 시사한다.
본 연구는 렛트(rat)에 있어서 정액 보존액이 인공수정 후 수태율에 미치는 영향을 조사하였다. 시험에 공시한 렛트는 20 주령 이상의 성숙 완료된 암컷 18 마리, 수컷 6 마리였다. 렛트의 정액채취는 먼저 에테르로 흡입 마취시킨 후 양측 정소의 중앙부를 1~2cm 절개하여 정소상체의 미부를 적출한 후 PBS 용액이 담긴 배양접시(⌀35mm)에 옮겨서 수술용 미세 칼로 세절하여 정자를 채취하였다. 각 2 개체로부터 채취된 정액은 활력을 평가한 후 60% 이상의 개체의 정액을 혼합하여 Androhep, Modena 및 BTS 희석액으로 각각 희석하여 정자 농도를 1.5x108spermatozoa/ml 로 조정하였다. 보존액별 혼합된 정액은 17℃에서 6 시간 보관 후 인공수정에 사용하였다. 인공 수정할 암컷 렛트는 실리콘 탭형 progesterone(4-Pregnene-3,20-dione, Sigma) 방출 장치를 질 내에 6 일간 삽입시킨 다음 제거 직후 PMSG 25IU 를 근육주사하고 24 시간 후에 hCG 20IU 를 근육 주사하여 발정과 배란을 유도하였다. hCG 주사 후 6 시간 후에 정액을 주입하여 인공수정시켰다. 처리별 인공수정 직전의 정자 활력은 각각 80%, 60% 및 50% 수준이었다. 정액 주입 직전 미니 스포이드 내 생리식염수로 질 내 상피세포를 관류 흡입 한 후 슬라이드글라스에 도말시켜 표본을 제작하였다. 제작된 표본에서 유핵의 세포상(파편모양)을 관찰하여 정액 주입 시의 발정상태를 확인하였다. 상피세포의 용이한 관찰을 위해 10% giemsa 용액에 도말된 슬라이드글라스를 30 분간 침전하여 염색시킨 후 꺼내어 증류수로 세척하고 드라이기로 건조시킨 후 검경하였다. 인공수정으로 보존액별 정액을 처리별 6 마리의 암컷에게 마리당 0.2ml 의 정액을 주입하였다. 정액주입기는 1ml 주사기에 라운딩된 주사침을 연결한 주사기였다.
인공수정 후 10 일경에 복부촉진법으로 임신 여부를 진단한 결과 수태율은 Androhep, Modena 및 BTS 보존액별 수태율은 각각 83.3%, 66.7% 및 33.3%였다. 하였다. 인공수정 시 그룹별 발정발현율은 각각 83.3%(5/6), 100.0%(6/6) 및 66.7%(4/6)였다. 발정 발현된 개체에 대한 수태율은 Androhep, Modena 및 BTS 보존액의 수태율은 80.0%(4/5), 80.0(4/5)% 및 75.0%(3/4)였다.
이상의 결과에서 정액보존액에 따른 인공수정 후 수태율은 BTS 보존액이 낮게 나타났으나 Androhep 과 Modena 는 차이가 없었다. 또한 발정이 발현된 경우에는 인공수정으로도 거의 수태 된 것으로 나타났으므로 자연교배에 따른 인력과 시간낭비를 줄일 수 있을 것으로 사료되었다.
생체 유래 동해보호제인 난황 및 우유는 세균 및 바이러스에 의한 오염과 감염으로 동결융해 후 정액 성상(보존성)에 부정적 요소로 작용하여 왔다. 이에 본 연구는 렛트(rat)에 있어서 동결보존액이 융해 후 정액 성상에 미치는 영향을 조사하였다. 공시된 렛트는 18 주령 이상의 성숙된 수컷 6 마리였다. 정액채취는 렛트를 먼저 할로탄 흡입마취한 후 양측 정소의 중앙부를 1~2cm 절개하여 정소상체의 미부를 적출한 후 Androhep 희석액이 담긴 배양접시(⌀35mm)에 옮겨서 세절하여 정자를 채취하였다. 정액의 동결과정은 이장희(1993)의 방법에 준하여 실시하였다. 동결보존액으로는 기본적으로 Androhep 희석액을 사용하였으며, 동결보존액이 융해 후 정액 성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2 개체의 정액을 혼합하여 난황, 두유 및 코코넛 밀크가 각각 20%씩 포함된 1 차 동결보존액으로 1 차 희석 후 정자 농도를 4x107spermatozoa/ml 로 조정하였으며 1 시간에 걸쳐 4℃까지 냉각시켰다. 냉각된 정액은 1 시간에 걸쳐 8%의 glycerol 이 포함된 2 차 동결보존액의 10%, 20%, 30%, 및 40%씩 점등하여 1:1 로 희석시켰다. 최종 희석된 정액은 별도의 glycerol 평형 시간 없이 0.5ml straw 에 충진 시켜 포장하였다. 최종 포장된 정액은 액체질소 표면 5cm 위에서 10 분간 정치시켜 예비 동결시킨 후 침지하여 동결시켰다. 동결과정 중 정자의 활력은 현미경 상의 혈구계산판을 이용하여 100 분율로 평가하였다.
2 개체로부터 채취하여 합쳐진 정액에 대해서 동결보존액의 주요 조성분인 난황, 두유 및 코코넛 밀크에 따른 동결융해 후 정자 활력은 각각 10%, 0% 및 0%로 난황이 다소 높게 나타났다. 이들 주요 조성분의 오염도 수준은 난황, 두유 및 코코넛 순으로 나타났다. 동결과정 중 활력 변화는 채취 직후 합친 상태의 활력은 평균 75% 였으며 냉각 후 2 차 희석이 완료되었을 때에는 40%, 예비동결 후에는 20% 수준, 동결 후 1 일 경과 후의 융해 후 정자 활력은 매우 저조하였다.
이상의 결과에서 동해보호제로서 식물성 동해보호제로써 두유와 코코넛 밀크의 이용 가능성이 없는 것으로 나타났다. 다만 동결 처리 과정 중 정자 활력의 급격한 손실은 정소상체 미부 정자의 미성숙 상태에 의한 내동성 부족으로 사료되었다.
생체 유래 동해보호제인 난황 및 우유는 세균 및 바이러스에 의한 오염과 감염으로 동결융해 후 정액 성상(보존성)에 부정적 요소로 작용하여 왔다. 이에 본 연구는 반려견에 있어서 우수한 품종의 보존과 증식을 위하여 동결보존액이 융해 후 정액 성상에 미치는 영향을 조사하였다. 공시된 반려견은 경기도 김포에 위치한 애견 번식농장에서 보유 중인 포메라니언, 시츄 및 요크셔테리어 품종 각각 2 마리씩이었다. 정액채취는 맛사지법으로 실시하였으며 채취 직후 Androhep 희석액으로 35℃ 전후의 같은 온도로 1:1 로 희석시킨 다음 서울호서전문학교 브리딩전공 실습실로 2 시간이내에 옮겨졌다. 옮겨온 직후 개체별 정액성상을 평가하였으며 동결정액 제조방법은 지달영(2004)의 방법에 준하여 실시하였다. 동결보존액으로는 기본적으로 Androhep 희석액을 사용하였으며, 동결보존액이 융해 후 정액 성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 품종별 2 개체의 정액을 혼합하여 난황, 우유 및 코코넛 밀크가 각각 20%씩 포함된 1 차 동결보존액으로 1 차 희석 후 정자 농도를 4x107spermatozoa/ml 로 조정하였으며 1 시간에 걸쳐 4℃까지 냉각시켰다. 냉각된 정액은 1 시간에 걸쳐 8%의 glycerol 이 포함된 2 차 동결보존액의 10%, 20%, 30%, 및 40%씩 점등하여 1:1 로 희석시켰다. 최종 희석된 정액은 별도의 glycerol 평형 시간 없이 0.5ml straw 에 충진 시켜 포장하였다. 최종 포장된 정액은 액체질소 표면 5cm 위에서 10 분간 정치시켜 예비동결시킨 후 침지하여 동결시켰다. 동결과정 중 정자의 활력은 현미경 상의 혈구계산판을 이용하여 100 분율로 평가하였다.
반려견의 품종에 따른 채취 직후의 정자 활력은 시츄, 포메라니언 및 요크셔테리어 가 각각 87.5%, 40%, 및 60%로 시추의 정자 활력이 다른 품종 보다 높았다. 동결보존액의 주요 조성분인 난황, 우유 및 코코넛 밀크에 따른 동결융해 후 정자 활력은 각각 60%, 40% 및 20%로 난황이 가장 우수하였으나. 이들 주요 조성분의 오염도 수준은 난황, 우유 및 코코넛 순으로 나타났다. 식물성 동해보호제로 코코넛은 동결융해 후 활력이 가장 낮게 나타났으나 생체 유래 물질인 난황 및 우유보다는 오염의 정도가 매우 낮게 나타났다.
이상의 결과에서 동해보호제로서 식물성 코코넛 밀크가 반려견 정액의 동결 융해 후 정자 생존성(활력)에 있어서는 생체 유래물질인 난황, 우유보다 낮았으나 오염(세균 및 바이러스 등)을 줄일 수 있는 새로운 방향을 제시한 것으로 나타났다. 코코넛 밀크를 준비하는데 불편함이 많았던 관계로 대체할 수 있는 다른 식물성 동해보호제가 탐색되어야 할 것으로 사료되었다.
본 연구는 말 냉장정액의 정자 성상 향상을 위한 기초 연구로 국립축산과학원 난지축산연구소에서 한라마(더러브렛×제주마) 수말 정액의 보존시간대별 정자 성상을 분석하기 실시하였다. 본 연구의 공시마는 국립축산과학원 난지축산연구소에서 사육・보유하고 있는 한라마(더러브렛×제주마) 씨수마 2 두를 공시하였으며, 씨수마의 정액채취는 채취 시마다 같은 시간인 오전 9 시에서 10 시 사이에 실시하였다. 정액채취는 독성이 제거된 50ml 플라스틱 일회용 용기를 인공질(INRA model, IMV, French)에 장착하여 사용하였으며, 자외선 차단용 커버로 용기 주변을 보호하였다. 인공질은 45∼50℃의 온수를 이용하여 인공질 내부 온도가 38℃가 되도록 유지하였으며, 삽입을 원활하게 하기 위해 젤을 도포하였다. 정액은 채취 직후 10 분 이내 실험실로 운반하여 겔(gel) 제거 후 부피, 농도, 운동성 등을 조사하였다. 정장 물질 제거를 위하여 INRA96 희석제로 1:1 희석 후 50ml 튜브에 40ml 씩 분주한 후 400×g 에서 10 분 원심분리하여 seminal plasma 및 부유액을 제거하고 하층의 펠렛(정자괴)을 회수하였다(Cochran 등, 1984). 회수한 정자 펠렛은 최종 농도를 50×106/ml 로 희석하여 24h, 48, 72, 96 동안 혐기상태로 4℃냉장고에 보관하여 각각의 정자성상을 분석하였다.
말 정액은 INRA 96 희석제와 희석제에 Egg Yolk 3%가 처리 후 시간대별 정자성상을 분석하였다. 2 차 희석 후 INRA 96 과 Egg Yolk 3% 처리구에서 총 운동성은 각각 89.18%, 91.81%를 보였으며, 96 시간이 경과한 후에 정자 총 운동성은 INRA 96 이 80.71%, Egg Yolk 3% 처리구는 88.54%로 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 본 연구의 기초 데이터를 바탕으로 정장제거 원심분리 조건, 정장제거 필터링 조건 등 정자 생존율 향상 연구 등 냉장정액의 시간대별 정자 성상분석을 통한 장기보존 방법 등의 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
The purpose of this study was to investigate the effects of the concentration of seminal plasma in aerobic and anaerobic conditions on the total motility(TM) and the progressive motility(PM) of spermatozoa in long term preservation of cooled equine semen. We also examine the pregnancy rates after artificial insemination using fresh, cooled or frozen semen, and different durations of cooled-preserved equine semen. In the aerobic state of cooledpreserved semen, As the increase of preserved duration to 24h, 48h, 72h, and 96h, TM tended to decrease in each of different concentrations of formalin-containing experimental group, TM tended to decrease regardless of the concentrations of SP. In different concentrations of SP, TM of without seminal plasma(SP W/O) group tended to be higher than that of SP 20%, SP 33% and SP 50%, especially TM of SP W/O group was significantly higher than other groups at 96 h (p<0.05). PM was higher in the groups of SP W/O and SP 20% than in the groups of SP 33% and SP 50% from 24 h to 72 h in cooled-preservation, especially PM of SP W/O group was significantly higher than other groups at 96 h (p<0.05). In the anaerobic condition of cooled-preserved semen, the results of TM and PM at different concentrations of SP were similar to the results in the aerobic condition although there was a difference in the ratio. The pregnancy rates of fresh-cooled, cooled-preserved and frozen semen were 66.3%, 60.7% and 34.5%, respectively, and the pregnancy rate of frozen semen was the lowest. We also found that it is possible to pregnancy after artificial insemination using 72 h cooled-preserved equine semen. There was similar of the pregnancy rates in the different month from April to August.
This study was conducted to determine the effect of pentoxifylline levels on sperm motility, survival rate, sperm membrane integrity of frozen semen and fresh-extended equine semen in Jeju cross-bred horses. As a result of sperm characteristic comparison depending on pentoxifylline levles at 30 minutes post-thaw, the progressive motilities were 53.25±2.87 (4mM pentoxifylline) and 50.28±2.14 (8mM pentoxifylline) and significantly higher compared to the control group(40.09±5.15) and other treatment group (16mM pentoxifylline, 41.27± 2.82). The progressive fast motility were 22.44±1.62 (4mM pentoxifylline,) and 22.74±3.07 (8mM pentoxifylline) and significantly higher compared to the control group (13.47±1.48) and other treatment group (16mM pentoxifylline, 14.66±3.68) (p<0.05). As a result of sperm characteristic comparison depending on pentoxifylline levles at 30 minutes post-thaw were 68.96±1.64 (4mM pentoxifylline) and 67.90±6.72 (8mM pentoxifylline) and significantly higher compared to the control group (53.48±4.84) and other treatment group (16mM pentoxifylline, 58.14±2.65) (p<0.05). In conclusion, these results suggest that treatment groups with 4mM and 8mM pentoxifylline were higher compare to equine seperm mobility and the control group and treatment groups with more than 16mM pentoxifylline has a negative effect on sperm characteristics. After thawing, the total motility in post-thawed equine sperm has increased by 10 percent for 1 hour. these results suggest that pentoxifylline contributes to the improvement of the equine sperm motility and characteristics in post-thawed semen.
정자 생존성은 형광염색법을 실시하여 현미경검사, 세포현광분석, flow cytometry 등 여러 방법 으로 평가될 수 있다. Flow cytometry는 정자의 형태적, 기능적 특징의 여러 가지 항목을 짧은 시 간내에 수천에서 수만개의 정자를 검사할 수 있는 방법으로 기존의 eosin-nigrosin 염색법, HOST의 실험실적 검사나 형광현미경 검사에 비하여 시간 경과에 따른 정액 성상의 변화를 최소화 할 수 있으며 보다 객관적인 결과를 얻을 수 있다. 이 연구는 Flowcytometry를 사용하여 제주흑우의 동결 정액에서 정자의 생존성을 평가하는 2가지 형광염색법의 비교분석을 통해 정자 생존율과 이중 형 광 염색법 유효성을 알아보고자 하였다. 국립축산과학원 난지축산연구소에서 사육중인 제주흑우 2두를 인공질법을 이용하여 채정하였으 며, Triladyl-eggyolk 희석제 희석하여 동결하였다. LN2에 동결보존된 정액 스트로(n=12)를 융해하여 PBS를 이용하여 희석 후 2개로 분획하였으며, 각각 Calcein Am/PI(CAM/PI)와 6-CFDA/PI(CFDA/PI) 의 이중 형광염색을 실시하고 Flow ctyometry로 생존율을 비교 분석하였다. 분석결과 살아있는 정 자의 비율은 29.26±1.28(CAM+/PI-), 27.50±0.76(CFDA+/PI-), 약간의 생체막의 손상이 있으나 살아있 는 정자의 비율은 21.67±4.92(CAM+/PI+), 23.29±2.76(CFDA+/PI+), 생체막의 손상으로 죽은 정자의 비율은 48.44±4.18(CAM-/PI+), 48.61±2.71(CFDA-/PI+)이었으며 각각 형광염색법간의 유의적인 차이 는 없었다(SPSS v18.0, Paired t-test) 본 연구결과 Flow cytometry를 사용하여 정자의 생존율을 평가할 때 CAM과 CFDA의 차이는 존 재하지 않는 점을 알 수 있었으나 형광염색에 따른 세포의 분포를 비교했을 경우 CFDA가 CAM 보다 형광염색에 따른 정자세포 집단의 구분이 명확하였다. 따라서 정자의 생존성 평가시 CFDA 와 CAM은 모두 사용가능하지만, 정자세포의 집단의 구분에 따른 다른 검사를 실시할 경우 CFDA/PI 염색법이 유용하다고 판단된다.
제2차 말 산업 육성 5개년 계획의 시행 등 말 산업이 전국적으로 확대됨에 따라 승용마 인공수 정을 원하는 농가도 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 말의 경우 신선·냉장정액 사용 시 적기 수정의 어려움이 있어 동결정액의 중요성이 대두되고 있다. 하지만 국내의 말 동결정액 연구는 미 미한 수준이며, 인공수정을 위한 말 동결정액은 전량 수입하여 사용하고 있는 실정이며, 말 동결 정액의 경우 신선정액이나 액상정액에 비해 활력 및 수태율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 제주산마의 동결정액의 성상 개선을 위하여 펜톡시필린 수준(4mM, 8mM, 16mM)을 설 정하여 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성을 평가하였다. PDE 억제제인 펜톡시필린 첨가는 정 자의 조기 첨체반응을 방지하고 수정률을 높이며 활성산소를 억제하는 효과가 있다고 보고되었 다. 정액의 동결-융해 30분 후에는 펜톡시필린 4mM(T1)처리구와 펜톡시필린 8mM(T2)처리구에서 Progressive Fast Motility(PFM)가 유의적으로 높게 나타났다. 융해 후 1시간에는 T4와 T8에서 대조 구보다 immotil, Motiltiy, Local Motiltiy에서 유의적으로 높은 결과를 보였다. 또한 생존율에서 T8보 다 T4가 유의적으로 높았으며, 펜톡시필린 16mM(T3) 처리구는 생존율은 대조구와 T4보다 높았으 나 Motiltiy가 다른 처리구보다 유의적으로 낮았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 펜톡시필린 4mM 와 8mM를 처리했을 때 비처리보다 정자의 운동성을 유의적으로 증진시키는 효과가 있었으며 펜 톡시필린 16mM 이상의 처리는 정자에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 나타났다.
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.
정자 생존성은 정자기능평가에서 중요한 부분이며 Eosin-nigrosin 염색법, Hypo osmotic swelling test법, CFDA, SYBR-14, Hoechst-33342, Calcein AM 등의 형광염색법을 통해 평가될 수 있다. 또한 Flow ctyometer를 이용, 단시간에 형광 염색된 세포를 검사하여 생 존성뿐만 아니라 정자의 여러 기능적 특성을 평가하는 기술이 최근 이용되고 있다. 이 연 구는 Flowcytometry를 사용하여 제주흑우의 동결정액에서 정자의 생존성을 평가하는 2가 지 형광염색법 간의 비교분석을 통해 정자 생존율의 차이가 있는지 알아보고자 하였다.
국립축산과학원 난지축산연구소에서 사육중인 제주흑우 2두를 인공질법을 이용하여 채 정하였으며, 정자 최종농도가 2.0×107/ml가 되도록 Triladyl-eggyolk로 희석 후 4℃에 1시 간 30분간 평형과정을 수행하였다. 그 후 스트로 정액 충전기로 정액을 충전 후 간이 액 체질소 증기 동결법으로 동결하여 LN2에 동결보존하였다. 동결보존된 정액 스트로(n=12) 를 융해하여 PBS를 이용하여 5×105/ml 농도로 희석 후 2개로 분획하였으며, 각각 Calcein Am-PI(CAM/PI)와 6-CFDA-PI(CFDA/PI)의 이중 형광염색을 실시하고 37℃, 15분간 정치 후 Flow ctyometry로 생존율을 비교 분석하였다. 분석결과 살아있는 정자 의 비율은 29.26±1.28(CAM+/PI-), 27.50±0.76(CFDA+/PI-), 약간의 생체막의 손상이 있으나 살아있는 정자의 비율은 21.67±4.92(CAM+/PI+), 23.29±2.76(CFDA+/PI+), 생체막의 손 상으로 죽은 정자의 비율은 48.44±4.18(CAM-/PI+), 48.61±2.71(CFDA-/PI+)이었으며 각 각 형광염색법간의 유의적인 차이는 없었다(SPSS v18.0 통계프로그램 사용).
본 연구결과 Flow cytometry를 사용하여 정자의 생존율을 평가할 때 Calcein AM과 6-CFDA의 차이는 존재하지 않는 점을 알 수 있었으며, 정자의 생존성 평가에 CAM/PI 방법과 CFDA/PI 방법 중 하나를 선택하여 사용 가능하다고 판단된다.
국내 승용마 산업 발전과 더불어 인공수정 기술을 활용하여 생산된 승용마 두수가 증 가하고 있다. 말 인공수정용 정액은 신선정액, 냉장정액, 냉동정액의 형태로 활용된다. 말 동결정액은 타축종과는 달리 개체 차이가 크고 해동 후 운동성이 크게 낮아지는 문제 점 때문에 인공수정 시 신선정액 또는 냉장정액을 이용하는 비율이 높다. 본 연구에서는 정장 제거 후 정액 냉장보관 시 pentoxifylline이 미치는 효과를 구명하기 위하여 수행하 였다. 본 실험은 제주산마 3두를 공시하였으며, 정액채취는 예비 채취 후 일주일 간격으 로 각 2회 수행하였다. pentoxifylline 1mM, 2mM, 3mM, 4mM이 포함된 INRA96 희석제 에 희석 후 4℃에 보관하며 평가를 위해 정자의 운동성, 생존율, 원형질막 온전성을 24시 간 간격으로 조사하였다. 운동성과 직진 운동성은 CASA 분석 시스템을 이용하여 분석하 였고 생존율을 검사를 위하여 eosin-nigrosin 염색과 원형질막 온전성 검사를 위하여 HOSTest가 수행되었다. 본 실험에서는 대조군에 비해 pentoxifylline 1mM, 2mM 첨가군 이 48시간 이후 운동성과 직진 운동성에서 더 높은 경향을 보였으며, 생존율과 원형질막 온전성에서 24시간 측정 결과 대조군에 비해 pentoxifylline 2mM첨가군이 높은 경향을 보였다. 본 연구결과 향후 정자의 수정능력에 대한 연구가 추가적으로 이루어져야 할 것 으로 고려된다.
본 연구는 칡소의 동결정액 생산 시 항산화제 첨가가 정자 생존성 및 운동성 등에 미 치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 공시축의 사양관리는 한우사양관리(국립축산과학원, 2007) 기준에 준하여 사육하였다. 공시축은 정액채취를 위해 승가훈련이 완료된 칡소 5두 를 공시하였고 정액채취 빈도는 주 1회로 하였다.
정액 채취는 암소 보정 후 공시축의 승가를 유도한 다음 인공질에 음경을 삽입하여 채 정 후 원정액 정자가 80∼90% 생존율을 나타내는 것을 동결정액 생산에 활용하였다. 동 결보존 희석액의 기본조성은 Tris(hydroxymethyl)amino-methane 250mM, Citric-acid monohydrate 80mM, Fructose 60mM, Penicillin G Streptomycin 1%, Egg-Yolk 20%, Glycerol 7%에 항산화제인 Ascorbic-acid를 무처리, 0.5mM, 1.0mM, 2.0mM로 농도로 하 여 본 실험에 공시하였다. 동결정액의 생산은 처리군별로 원정액을 1차 희석한 다음 저온 실로 이동하여 2차 희석 및 Glycerol 평형을 유도한 다음 0.5ml Straw에 충진시켜 액체 질소를 활용한 동결을 실시하였다. 융해 후 정자 특성분석은 위상차 현미경과 컴퓨터정자 분석기(Computer Assisted Sperm Analysis)를 활용하여 생존율, 운동성, 선형성, 직진도 등을 검사한 결과 생존율은 2.0mM, 무처리, 1.0mM, 0.5mM(83.3%, 81.6%, 65%, 60%)였 고 운동성은 무처리, 2.0mM, 1.0mM, 0.5mM(97%, 96.5%, 94.4%, 91.3%)순이였고, 선형성 은 2.0mM, 무처리, 1.0mM, 0.5mM(29%, 29.7%, 32.9%, 36.4%)순으로 낮은 경향을 보였 다. 직진도는 2.0mM, 무처리, 1.0mM, 0.5mM(65.6%, 62.5%, 62.2%, 60.4%)순으로 낮은 경향을 보였다. 동결보존 희석액에 항산화제인 Ascorbic-acid 첨가함으로써 정자의 대사 과정에 따라 생성되는 활성산소의 발생 억제 등으로 인하여 동결융해 후 생존율에 영향 을 미치는 것을 감안하여 분석한다면 항산화제의 농도별로 각각 상이한 결과를 나타낸 것은 Ascorbic-acid의 첨가가 정자의 동결 융해 후 생존율 및 운동성 등에 영향을 미쳤 을 것으로 판단된다. 이와 같은 결과를 바탕으로 칡소 동결정액 생산 시 생존율 극대화를 위해 적정 항산화제 및 첨가 농도를 확립하고 이를 활용한다면 가축유전자원 보존·증식 에 기여할 것으로 사료된다.
본 연구는 흑염소 동결정액 생산을 위해 활용되는 당의 종류가 동결융해 후 정자 생 존성 및 운동성 등에 미치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 공시축의 사양관리는 개체별 별도 사육공간에서 사료 및 음수를 자유 채식케 하였으며 정액채취를 위해 12개월령 이 상의 성성숙(Sexual Maturity)이 완료된 흑염소 5두를 공시하였고 정액채취 빈도는 주 1 회로 하였다.
정액 채취는 보정 후 충전식 전기 자극기(11900, Mini-tube, Germany)를 활용하였고 Probe를 직장(Rectum) 내 삽입 후 숫 흑염소의 부생식선이 위치하는 부위에 밀착시켜 자동 전기자극 모드(0~10V)에서 2~3초당 0.5V씩 전압이 증가되도록 하여 2∼5회간 사출된 정액을 채취하였다. 정액의 탁도, 운무상을 현장에서 확인한 다음 실험실로 이 동 후 위상차 현미경(LABOPHOT-2, NIKON, Japan) 및 Markler-Chamber(Sefi-medical, USA)를 활용하여 원정액의 생존율 및 운동성을 하였다. 동결보존 희석액 조성은 Tris(hydroxymethyl)amino-methane 250mM, Citric-acid monohydrate 80mM, Sugar Supplements 60mM, Penicillin G Streptomycin 1%, Egg-Yolk 20%, Glycerol 7%로 하 였다. 동결정액의 생산은 당의 종류별로 원정액을 1차 희석한 다음 저온실로 이동하여 2차 희석 및 Glycerol 평형을 유도한 다음 0.25ml Straw에 충진시켜 액체질소를 활용한 동결을 실시하였다. 융해 후 정자 특성분석은 위상차 현미경과 컴퓨터정자분석기 (Computer Assisted Sperm Analysis)를 활용하였다. 생존율, 운동성, 선형성, 직진도 등 의 검사를 실시한 결과 생존율은 Glucose, Trehalose, Fructose(80%, 80%, 75%)였고, 운 동성은 Trehalose, Glucose, Fructose(97.8%, 94%, 88%)순 이였으며, 선형성은 Trehalose, Glucose, Fructose(31.4%, 31.9%, 34%)순으로 낮은 경향을 보였다. 직진도는 Glucose, Fructose, Trehalose(51.3%, 53.1%, 53.5%)순으로 조사되었다. 동결보존 희석액에 첨가되 는 당류의 분자량은 동결 과정 중 삼투압조절, 탈수, 원형질막의 보존과 융해 이후 생존 율 운동성 등에 영향을 미치는 측면을 감안한다면 위 연구결과와 같이 당류 별로 각각 상이한 결과를 나타낸 것은 당류가 정자의 생존율 및 운동성 등에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 이에 동결보존 희석액내 첨가되는 당류의 선정이 매우 중요하며 더불어 동결보존 시 활용되는 항동해제의 적정농도와 생존율 향상을 위한 흑염소 동결보 존의 표준화가 확립된다면 흑염소 개량과 번식효율 향상으로 농가소득 향상에 기여할 것 으로 사료된다.
승용말 주요 생산 국가와 협회에서 약 90% 정도가 인공수정으로 망아지를 생산하고 있고, 인공수정에 이용되는 정액은 냉장정액이 90%, 동결정액은 10% 정도 활용되고 있다. 본 연구에 서는 국내 승용말 인공수정 저변 확대에 필요한 씨수말 냉장 정액의 장기보존성 향상을 위하여 냉장 보존용 희석제와 희석 후 보관 형태가 정자의 생존성 및 운동성에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 한국마사회 장수목장에서 관리 중인 씨수말 2두를 이용하였으며, 정액의 희석에는 INRA-96(IMV, France) 및 EZ-mixin(ARS, USA) 희석제를 각각 이용하였고, 냉장(4℃) 상태에 서 96시간까지 보관하면서 정자의 생존율과 운동성을 분석하였다. 보관 형태는 aerobic 및 anaerobic 상태로 하였다. 정자의 운동성은 CASA 시스템을 이용하여 분석하였다. 각각 결과는 mean±SD로 나타냈으며, 통계처리는 t-test를 이용하였고 p<0.05 수준에서 유의성 검정을 하였 다. 승용말 정액 채취 직후 생존율과 운동성은 각각 평균 65.5% - 73.8% 및 40.8% 및 47.8% 였 다. 실험 목적에 따라 INRA96 및 EX-mixin 그리고 aerobic 및 anaerobic 상태로 24, 48, 72 및 96시간 동안 보존 하였다. EZ-mixin 희석제의 aerobic 및 anerobic 상태에서 보존 시간 경과에 따라 생존율은 42.3% - 4.0%, 운동성은 50.4% - 16.0%로 낮아졌다. INRA96희석제에서 보존에 서 생존율은 aerobic 54,3% - 49.9% 및 anaerobic 58.7% - 47.5%로 낮아지는 경향이었으나 유의 차는 없었다(p<0.05). 한편 운동성은 aerobic 34.5% - 37.4% 및 anaerobic 36.6% - 31.9%로 차이 가 없었다. 따라서 각각 희석제에 따른 혐기 및 호기성 상태로의 보존은 생존율과 운동성에도 영향이 없었으나, 희석제의 조성에 따른 생존율과 운동성은 유의한 차이가 인정되었다.
For evaluating the boar semen quality, sperm motility is an important parameter because the movement of sperm indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Phospholipase C zeta (PLCz) is important enzyme in spermatogenesis, but the effect has not been confirmed in pigs yet. Therefore, this study was aimed to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 124 Duroc pigs with records of sperm motility and kinematic characteristics [total motile spermatozoa (MOT), curvilinear velocity (VCL), straight-line velocity (VSL), the ratio between VSL and VCL (LIN), amplitude of lateral head displacement (ALH)] were subjected. A SNP in non-coding region of PLCz g.158 A > C was associated with MOT (p < 0.05), VCL (p < 0.01), LIN (p < 0.01) and ALH (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the intron region of the porcine PLCz gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effect was not defined yet. Whether the association is due to the candidate gene or not require further verification. Thus, it will be of interest to continue association studies in the regions surrounding those genes.