Factors affecting pregnancy rates following transfer of in vitro-produced Hanwoo (Korean beef cattle) embryos to Holstein dairy cattle recipients : 체외생산된 한우(한국 육우) 배아의 홀스타인 젖소 대리모 이식에 있어서 임신율에 영향을 미치는 요인들

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study evaluated factors influencing pregnancy rates following transfer of in vitro-produced Korean native beef cattle (Hanwoo) embryos to Holstein dairy cattle recipients in commercial breeding systems. A total of 462 embryo transfer records collected from 14 dairy farms in Korea were analyzed, comprising 250 nulliparous heifers and 212 lactating cows. Three categories of factors were systematically examined: in vivo recipient-related factors including parity status, body condition score, estrus synchronization protocol, and corpus luteum characteristics; in vitro laboratory factors including embryo developmental parameters such as cleavage rate, blastocyst formation rate, and lysis rate during culture, as well as embryo quality grade, embryo developmental stage, and cryopreservation status; and environmental factors including temperature-humidity index at the time of transfer and embryo transport duration. The overall pregnancy rate at 90 days post-transfer was 43.9%. Chi-square analysis revealed significant associations between several variables and pregnancy outcomes. Binary logistic regression analysis identified three independent predictors of pregnancy success: blastocyst formation rate, lysis rate during embryo production, and embryo quality grade. Specifically, higher blastocyst formation rates and superior embryo grades were significantly associated with increased pregnancy rates, whereas elevated lysis rates during culture substantially reduced pregnancy outcomes. In contrast, recipient-related factors such as parity and body condition score, as well as environmental factors including temperature-humidity index and transport time, did not independently predict pregnancy rates under the study conditions. These findings demonstrate that in vitro laboratory factors, particularly embryo developmental competence and morphological quality assessment, are the primary determinants of pregnancy success in Hanwoo embryo transfer programs using Holstein recipients, providing evidence-based guidance for optimizing embryo selection strategies and improving reproductive efficiency in Korean cattle breeding systems.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 상업적 번식 시스템에서, 체외생산된 한우 수정란을 홀스타인 젖소 대리모에 이식했을 때 임신율에 영향을 미치는 요인을 평가하였다. 한국 내 14개 낙농농가에서 수집된 총 462건의 수정란 이식 기록(미경산우 250두, 착유 중 경산우 212두)이 분석에 사용되었다. 분석 요인은 세 가지 범주로 구분하였다. 첫째, 산차, 체형 점수(BCS), 발정 동기화 처치, 황체 특성 등의 수정란 이식 대상 개체 관련 요인(in vivo recipient-related factors); 둘째, 수정란 발달율, 배반포 형성률, 배양 중 용해율, 수정란 등급, 발달 단계, 동결 여부 등 시험관 내 생산 관련 요인(in vitro laboratory factors); 셋째, 이식 시점의 온도-습도 지수(THI) 및 수정란 이송 시간 등 환경 요인(environmental factors)이다. 이식 후 90일차 전체 임신율은 43.9%로 나타났다. 카이제곱 분석 결과, 여러 변수에서 임신 결과와 유의한 연관성이 확인되었다. 이항 로지스틱 회귀 분석에서는 배반포 형성률, 배양 중 수정란 용해율, 수정란 등급이 임신 성공의 독립 예측 요인으로 확인되었다. 구체적으로, 배반포 형성률이 높고 수정란 등급이 우수할수록 임신율이 유의하게 증가한 반면, 배양 중 용해율이 높을수록 임신율이 현저히 감소하였다. 반면, 산차나 체형 점수와 같은 수란우 관련 요인 및 온도-습도 지수, 수정란 이송 시간과 같은 환경 요인은 본 연구 조건하에서 독립적인 임신율 예측 요인으로 작용하지 않았다. 이러한 결과는 실험실적 요인, 특히 수정란의 발달능 및 형태학적 품질 평가가 한우 수정란 이식 프로그램에서 임신 성공을 결정하는 주요 요인임을 보여준다. 이러한 결과는 수정란 선발 전략의 최적화와 국내 젖소-한우 교배 시스템의 번식 효율 향상을 위한 근거 기반 지침을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• INTRODUCTION 1
• MATERIALS AND METHODS 5
• Ethical Statements 5
• Chemicals and Media 5
• Study Location and Animals 5
• Preparation of In Vitro-Production Bovine Embryos for Embryo Transfer 6
• Recipient Selection and Synchronization 8
• Embryo Transfer, Temperature-Humidity Index, and Pregnancy Diagnosis 8
• Statistical Analysis 11
• RESULTS 12
• Embryo Development and Pregnancy Outcomes 12
• Effect of Recipient Parity, Body Condition Score, and Estrus Synchronization Protocol to Pregnancy Success 15
• Recipient Corpus Luteum Characteristics and Pregnancy Success 16
• Embryo Developmental Competence and Pregnancy Outcomes 21
• Environmental Factors and Pregnancy Outcomes 26
• DISCUSSION 30
• CONCLUSION 40
• REFERENCES 41
• ABSTRACT 50
• 초록 53