번식생리 및 내분비 : 제주흑우 동결정액 제조 시 Amide 계열의 동결보호제가 동결 융해 후 정자의 성상에 미치는 영향

고문석 ( Moon Suck Ko ),강태영 ( Tae Young Kang ),최선호 ( Sun Ho Choi ),조원모 ( Won Mo Cho ),오영미 ( Young Mi Oh ),고민희 ( Min Hee Ko ),조상래 ( Sang Rae Cho ),오신애 ( Shin Ae Oh ) 한국동물자원과학회 ( 구 한국축산학회 ) 2012 한국축산학회지 Vol.54 No.2

본 연구는 희소 한우인 제주흑우의 정액 동결을 위하여 동결보호제로서 glycerol과 amide 계열의 동결보호제인 5%의 DMA, DMF 그리고 7%의 MF를 이용하여 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 및 정자의 첨체 양상의 변화 조사를 위하여 수행하였다. 제주흑우의 정액을 동결 한 결과 glycerol과 DMF를 사용하였을 때 운동성은 64.00±9.62와 59.00±5.48로 DMA와 MF에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05), 생존율 역시 glycero과 DMF 처리구에서 58.25±6.63과 53.05±3.77로 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 glycerol과 DMF 처리구 간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 정자막 온전성 검사(HOST)에 있어서도 역시 glycerol과 DMF 처리에서 정자 미부의 팽창 비율 역시 45.12±25.08과 44.95±8.58로 유의적으로 높았다(p<0.05). 정자의 첨체막 양상 변화에 있어 F pattern의 비율이 MF 처리시 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮았으며(p<0.05), B pattern의 비율은 DMA, DMF 및 MF의 사용시 glycerol에 비하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). AR pattern의 비율에 있어서는 DMF를 제외한 amide의 사용은 F pattern의 감소와 조기 첨체반응에 의한 유의적인 AR pattern의 증가를 볼 수 있었다(p<0.0.5). 그러나 DMF의 사용은 glycerol 보다 AR pattern의 비율이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 동결 융해 후 시간에 따른 정자의 생존율과 정자 미부 팽창 비율에 있어서 융해 초기에는 glycerol에서 DMF 보다 높은 생존율과 정자 미부 팽창율을 나타냈으나, 1시간 이후부터는 DMF에서 glycerol 보다 높은 생존율과 정자 미부 팽창율을 나타내었다. 이러한 결과는 희소 가축의 생식세포 보존 및 유전자원 확립을 위한 중요한 자료가 될 것이며, 제주흑우 및 희소 가축의 안정적이고 효율적인 동결 정액 제조 연구에 있어 중요한 정보를 제공할 것으로 평가된다. The objective of this study was to examine the effect of amides as a cryoprotectant for semen cryopreservation in Korean Jeju Black Bull. The semen was cryopreserved with extenders containing 5% dimethyl acetamide(DMA), 5% dimethyl formamide (DMF), 5% methyl formamide(MF) or 7% glycerol. Post-thawed sperm were evaluated for sperm motility, viability, acrosome integrity and membrane integrity. Post-thawed sperm motility was significantly higher(p<0.05) in glycerol and DMF(64.00%± 9.62 and 59.00%±5.48, respectively) than DMA and MF(50.00%±3.24 and 44.00%±4.18, respectively). Sperm viability wassignificantly higher(p<0.05) in glycerol and DMF(58.25%±7.35 and 53.05%±3.77, respectively) than others. However, for sperm motility and viability, there were no differences among glycerol and DMF. Also, swelling sperm ratio by hypo-osmetic selling test(HOST) was significantly increased(p<0.05) in glycerol and DMF treatments(45.12%±25.08 and 44.95%±8.58, respectively). The percentage of capacitated sperm assessed by CTC staining, F pattern was lower(p<0.05) in DMF than others. B pattern was increased(p<0.05) in DMA, DMF and MF when compared with glycerol. AR pattern ratio was decreased(p<0.05) in glycerol and DMF when compared with DMA and MF. These results suggested that amides performed better and could be used as a cryoprotectant for semen freezing of Korean Jeju Black Bull.

Maternal Origins of the Jeju Native Pig Inferred from PCR-RFLP Haplotypes and Molecular Phylogeny for Mitochondrial DNA CYTB Gene Sequences

Sang-Hyun Han(한상현),Moon-Suck Ko(고문석),Ha-Yeon Jeong(정하연),Sung-Soo Lee(이성수),Hong-Shik Oh(오홍식),In-Cheol Cho(조인철) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.3

제주재래돼지의 모계 혈통에 대한 보다 명확한 이해를 얻기 위해, 본 연구에서는 제주재래돼지의 미토콘드리아 DNA (mtDNA) CYTB유전자를 분석하고 이를 타 품종들에서 얻은 결과들과 비교하였다. 제주재래돼지를 포함한 돼지 6 품종에서 PCR-RFLP 분석을 수행하였고, RFLP 양상은 돼지 품종들을 뚜렷하게 구분되는 두 가지 반수체형(mtCYTB1and mtCYTB2)으로 분리시켰다. 제주재래돼지 CYTB서열들은 계통수 상에서 유럽과 아시아 품종 cluster에서 모두 발견되었다. 제주재래돼지 CYTB들 중에서 J2 group은 중국재래돼지품종들과 근연이면서 아시아 고유 돼지 계통들과 함께 출현하였으며, 다른 한 group인 J1에 해당하는 서열들은 유럽돼지 계통들과 함께 위치하였고, 아시아 품종들보다는 스페인의 Iberian 재래돼지들과 근연인 것으로 확인되었다. 이 결과들은 현재 제주도에서 사육되고 있는 제주재래돼지 품종의 모계 기원은 크게 아시아계 돼지와 유럽계 돼지인 것으로 추정됨을 보여준다. 따라서 본 연구결과들은 제주재래돼지 집단은 과거에 가축화된 아시아 고유 돼지품종들과 공통 선조를 공유하고, 또한 20세기에 유입된 유럽계 돼지 품종들도 현재의 집단 형성에 기여한 것임을 시사하고 있다. In an effort to gain greater understanding of the maternal lineages of the Jeju native pig (JNP), we analyzed the mitochondrial DNA (mtDNA) CYTB gene and compared it with those of other pig breeds. PCR-RFLP analysis was conducted with six pig breeds including JNP, and then the RFLP patterns allowed for the separation of the pig breeds into two distinct haplotypes (mtCYTB1 and mtCYTB2). The JNP CYTB sequences were detected in both the European and Asian breed clusters on the phylogenetic tree. The J2 group was sorted with the indigenous cluster of Asian pig lineages and was related closely to Chinese native pig breeds, but a second group, J1, was sorted with the European pig lineages and appeared to be related to Spanish Iberian native pigs, rather than to Asian breeds. These results indicate that the JNP currently raised on Jeju Island have two major maternal origins estimated in Asian and European pigs. We concluded that the JNP that share a common lineage with indigenous Asian pigs were domesticated in the distant past, originating from pigs that were already being raised elsewhere at that time, and that the European pig breeds introduced in the twentieth century have also contributed to the formation of this pig population.

비육돈의 도체형질과 A-FABP Promoter 유전자형의 연관 분석

한상현,조인철,이종언,고문석,성필남,박범영,Han, Sang-Hyun,Cho, In-Cheol,Lee, Chong-Eon,Ko, Moon-Suck,Seong, Pil-Nam,Park, Beom-Young 한국축산식품학회 2007 한국축산식품학회지 Vol.27 No.3

본 연구는 비육돈에서 지방세포지방산결합단백질(A-FABP) 유전자의 유전자형과 도체형질의 상관관계를 조사하였다. 유전자 A-FABP의 프로모터 영역에 대해 HinfI-RFLP를 이용하여 유전자형을 조사한 결과 두 가지 유전자형(-406T/T T/C)들이 발견되었고 C/C는 발견되지 않았다. 유전자형 중 -406C/C 동형접합자가 발견되지 않는 이유는 비육돈 생산에 관여하는 돼지 품종들 중에서 Duroc 품종만이 이 유전자에 대한 고도의 다형성을 나타내기 때문으로 추정되었다. 유전자형 -406C/-를 나타내는 돼지들은 근내지방과 도체중이 통계적으로 유의적인 증가함을 나타내었으나 (p<0.05), 그 외의 도체형질들(조지방, 육색, 조직감, 수분 삼출도, 근육분리도)은 유의한 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 본 연구를 통해 돼지 A-FABP 유전자의 -406C/- 유전자형이 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있을 뿐만 아니라 다형성이 비육돈의 근내지방에 대한 유용한 분자 마커가 될 수 있으며, 특히 Duroc 품종을 최종 종모돈으로 이용할 경우 이 유전자형을 보유한 돼지를 이용하는 분자육종체계에서 marbling이 잘 된 돼지의 생산을 통한 육질 개선에 기여할 것으로 사료된다. The association between the promoter region genotypes of the porcine adipocyte fatty acid binding protein (A-FABP) gene and carcass traits in commercial pigs was examined. Interestingly, only two different genotypes (-406T/T and T/C) for the A-FABP gene were detected using Hinf-RFLP for the substitution mutation T-406C in the A-FABP promoter in commercial pigs, and no -406C/C homozygotes were detected. The reason for the lack of the -406 C/C genotype is due to the breeding system in which only Duroc, which has a high frequency of -406C/- in this locus among the three breeds involved in commercial pig production, is typically used as a terminal sire. The pigs containing the genotype -406C/- were significantly associated with an increase in intramuscula. fat content and carcass weight (p<0.05), but there was no association with the other carcass traits tested (fat composition, color score, texture score, moisture, and separation score between muscles). This study suggests that the -406C/- genotype of the porcine A-FABP gene may not only be a useful molecular marker for intramuscular fat, but may also contribute to the improvement of meat quality by the production of well-marbled pigs by breeding animals containing this genotype, especially Duroc, as a terminal sire for commercial pigs.

이탈리안 라이그라스, 귀리의 혼파비율, 예취 횟수가 사초 생산성 및 사료가치에 미치는 영향

황경준(Kyung Jun Hwang),고서봉(Seo Bong Ko),박형수(Hyung Soo Park),박남건(Nam Geon Park),고문석(Moon Suck Ko),정하연(Ha Yeon Jeong),김문철(Moon Chul Kim),송상택(Sang Teak Song),김대운(Dae Woon Kim) 한국초지조사료학회 2008 한국초지조사료학회지 Vol.28 No.4

본 시험은 제주지역에서 동계사료작물(이탈리안 라이그라스 및 귀리)의 단파 및 혼파시사초생산성과 사료가치를 평가하기 위해 국립축산과학원 제주출장소 조사료포장에서 2003년 10월 상순부터 2004년 6월 중순까지 수행하였다. 시험처리는 예취횟수를 주구로 하여 1회 예취구, 2회 예취구 2수준으로 하고 세구는 혼파방법으로 이탈리안 라이그라스 단파구(T1), 귀리 단파구(T2), 이탈리안 라이그라스 25%+귀리 75% (T1), 이탈리안 라이그라스 50%+귀리 50% (T4), 이탈리안 라이그라스 75%+귀리 25% (T5) 혼파구 등 5처리로 한 분할구 배치 3반복으로 실시하였다. 처리별 예취시 생육상태는 1회 예취구(5/19)의 이탈리안 라이그라스는 유숙기, 귀리는 황숙기였으며, 2회 예취구 1번초 예취시(4월 14일)의 이탈리안 라이그라스는 출수직전이었고 귀리는 출수초기였으며, 2번초 예취시(5월 28일)의 이탈리안 라이그라스는 출수기, 귀리는 유숙기 상태에서 수확을 하였다. 건물생산량은 1회 예취구의 평균 18,680 ㎏에 비해 2회 예취구는 16,771 ㎏으로 유의적인 차이 (p<0.01)를 보였으며, 1회 예취구에서는 귀리가 높은 생산량을 보인 반면, 2회 예취구에서는 이탈리안 라이그라스 단파 또는 혼파구에서 높은 생산량을 보였다. CP 함량은 1회 예취구에서 평균 7.88%인데 비해 2회 예취구는 11.27%로 52%의 높은 증가율을 보였으며, 초종이나 혼파비율에 따른 CP 함량은 이탈리안 라이그라스 단파구나 이탈리안 라이그라스 비율이 높을수록 CP 함량이 다소 높아지는 경향을 보였다. ADF 함량은 l회 예취구에서는 35.8.%로 T5(이탈리안 라이그라스 75%+귀리 25%)에서 가장 높았고 나머지 처리구에서는 24.7~33.3%의 범위였으며, 2회 예취구에서는 T3(이탈리안 라이그라스 25%+귀리 75%)에서 27.5%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 23.4~27.2%의 범위로 나타났다. NDF 함량은 1회 예취구에서는 55.6%로 2회 예취구의 49.5% 보다 높았다. 단파 및 혼파구에서의 NDF 함량은 T1(이탈리안 라이그라스 단파)과 T5(이탈리안 라이그라스 75+귀리 25%)에서 57.4%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 53.5~55.0%의 범위였으며, 2회 예취구에서는 T2(귀리 단파)에서 50.8%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 48.4~50.0%의 범위로 나타났다. TDN 함량은 2회 예취구에서는 68.4%로 1회예취구의 64.0% 보다 높았다. 단파 및 혼파구에서의 TDN 함량은 1회예취구 T2(귀리 단파)에서 69.4%로 가장 높았으며 나머지 처리구에서는 60.6~64.3%의 범위로 나타났으며, 2회 예취구에서도 T2(귀리 단파)에서 70.4%로 가장 높았고 나머지 처리구에서는 67.2~68.8%의 범위로 나타났다. 이상의 결과에서 생산량을 고려할 때 귀리는 1회 예취이용을 권장하고, 이탈리안 라이그라스는 단파 또는 귀리와의 혼파이용 시에는 2회 예취가 적합하며, 혼파비율은 이탈리안 라이그라스 50+귀리 50%가 적합하다고 사료된다. This experiment was conducted to compare forage production and feed value of winter forage crops at the experimental field of Livestock Division, National Institute of Animal Science from 2003 to 2004 in Jeju. The experiment was arranged in slit plot design with three replications. Main plots consisted of two cutting times, one time cutting and two times cutting. Sub plots consisted of 5 different seed combinations, T1 (Italian ryegrass), T2 (Oat), T3 (Italian ryegrass 25+Oat 75%), T4 (Italian ryegrass 50+Oat 50%), T5 (Italian ryegrass 75+Oat 25%). One time cutting showed the highest dry matter (DM) yield by 18,680 ㎏/㏊. Tow times cutting showed the highest crude protein (CP) content by 11.97%. The all treatments have narrow range of total digestible nutrient (TDN) from 60.6% to 70.4%.

방목초지에서 우분 퇴비 시용이 목초생산 및 토양에 미치는 영향

황경준(Kyung Jun Hwang),고서봉(Seo Bong Ko),박형수(Hyung Soo Park),박남건(Nam Gun Park),고문석(Moon Suck Ko),김문철(Moon Chul Kim),송상택(Sang Teak Song) 韓國草地學會 2007 한국초지조사료학회지 Vol.27 No.1

본 연구는 2003년 8월부터 2005년 12월까지 농촌진흥청 난지농업연구소의 기존 혼파 방목초지(해발 200m)에서 실시 하였으며 방목 혼파초지에 우분퇴비 시용에 따른 사초생산성 및 토양 개선 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 화학비료 단용구, 우분퇴비 단용구, 화학 및 우분퇴비의 시용수준, 화학비료와 퇴비의 연차별 교호시용 등의 처리를 두어 우분퇴비 시용이 혼파초지의 사초생산성 및 토양성분에 미치는 영향을 조사하였다. 연간 총건물수량을 비교해보면 시험1년차에는 T1처리구가 11,342㎏/㏊, 시험2년차에는 T5처리구가 13,468 ㎏/㏊, 3년차는 T6처리구가 10,724 ㎏/㏊로 가장 높은 수량을 보였으며 시험기간 동안 평균 건물수량은 화학비료구가 11,486 ㎏/㏊으로 가장 높은 건물생산성을 보였지만 처리 간 유의성은 없었다. 처리별 토양성분 변화는 퇴비구에서 화학비료구 보다 유효인산, 유기물 함량 등이 증가를 보임으로서 토양개선효과가 나타났으며 목초의 식생구성율은 처리구에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며 봄철에는 화본과가 다소 높다가 여름철이 지나면서 두과와 잡초의 비율이 상승하는 경향을 보였다. This study was conducted from 2003 to 2005 at crop field of National Institute of Subtropical Agriculture, RDA, in Jeju. The treatment consisted of chemical fertilizer 100%(CF 100%, T1), cattle manure 100%(CM 100%, T2), CF 50%+CM 50%(T3), CF 25%+CM 75%(T4), CM 100%(1st yr.)+CF 100%(2nd yr,)+CM(3rd yr)(T5), CM 100%(1st yr.)+CF 100%(2nd yr.)+CF(3rd yr.)(T6). The highest substitution effect of chemical fertilizer for cattle manure indicated that the highest yield(Avg. 11,169 kg/ha) obtained from CM 100%(1 yr.)+CF 100%(2 yr.) treatment. The forage yield of CM 100%(1 yr.)+CF 100%(2 yr.) was 4% more than CM 100% application whereas was 3% less than CF 100% application. Changes of physical and chemical properties of soils for applications of CF 100% and CM 100% was clearly in cattle manure application. Especially, cattle manure application in pasture were superior to chemical fertilizer application with respect to organic matter(OM, %), total nitrogen(T-N, %), and avaliable phosphorous(P₂O?, %) contents of soils. In this present study, cattle manure application recorded slightly lower forage yields than CF 100% application but the combined use of cattle manure and chemical fertilizer was attribute to reduction of chemical fertilizer application rate as well as maintaining soil health on long-term basis.

번식생리 및 내분비 : 제주흑우 동결정액 제조에 있어 난황 Tris 희석제에 항산화제로서 Taurine, Hypotaurine 그리고 Trehalose의 첨가가 동결 융해 후 정자의 성상에 미치는 영향

오신애 ( Shin Ae Oh ),고민희 ( Min Hee Ko ),강태영 ( Tae Young Kang ),최선호 ( Sun Ho Choi ),고문석 ( Moon Suck Ko ),정영호 ( Young Ho Chung ),조원모 ( Won Mo Cho ) 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2012 한국축산학회지 Vol.54 No.4

제주흑우의 동결 정액 제조시 동결 보존액에 첨가한 taurine과 hypotaurine은 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존성 그리고 정자막 온전성을 개선시키는 것을 알 수 있었다. Taurine과 hypotaurine의 첨가는 유의적으로 높은 운동성, 생존성을 보였으며(p<0.05), 특히 hypotaurine은 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높은 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 뿐만 아니라, hypotaurine은 유의적으로 높은 F pattern 비율을 유지하였으며(p<0.05), 이들 항산화물질을 첨가한 실험구에서는 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 AR pattern을 나타내어(p<0.05) 동결로 기인된 수정능획득 유사 상태 정자의 비율을 유의적으로 감소시켜 조기 첨체반응 비율을 감소시켰다. 정자의 난자내 침투능력에 있어서 모든 처리구에서 대조구보다 높은 웅성전핵 형성율과 SFI를 나타냈으며, hypotaurine의 처리는 가장 높은 침투능력을 나타냈으나 처리구간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 본 연구결과는 멸실위험의 토종가축 생식세포 및 유전자원 보존과 토종가축 육성을 위한 번식 증대를 위한 제주흑우 동결정액 제조에 중요한 이용 방법이 될 것이며, 동결 융해 후 정자의 기능 개선을 위한 다양한 희석제 및 첨가제를 활용한 연구가 필요할 것으로 사료된다. Cryopreservation induces sublethal damage to the spermatozoa, which leads to their reduced fertile life. The objective of this study was to investigate the effect of taurine, hypotaurine and trehalose as antioxidants on the function of the freezing-thawed sperm in Korean Jeju Black Bull. The semen was cryopreserved with tris egg yolk extendercontaining 7% glycerol and treated with 20mM taurine, hypotaurine and trehalose. Frozen-thawed sperms were evaluated for sperm motility, viability, membrane integrity, acrosome integrity and sperm penetration ability. The results were compared to semen cryopreserved in tris egg yolk extender containing 7% glycerol only as control. Frozen-thawed semen evaluation clearlyindicated that the addition of taurine or hypotaurine significantly improved(p<0.05) the motility and viability compared to control spermatozoa. Moreover, in membrane integrity, swollen sperm ratio was significantly increased(p<0.05) in taurine, hypotaurine or trehalose compared to control. In sperm acrosome integrity, F pattern ratio was increased(p<0.05) in hypotaurine among treatments, and AR pattern was significantly lowered(p<0.05) in taurine, hypotaurine and trehalose. In assessed sperm fertilizing ability, taurine, hypotaurine or trehalose significantly improved(p<0.05) the ratio of pronucleus formation and SFI. Finally, compared with the control, addition of taurine, hypotaurine or trehalose as an antioxidant to the freezing extender showed more positive effects on the frozen-thawed spermatozoa. It is concluded that the addition of taurine, hypotaurine, or trehalose to the freezing extender could reduce cryodamage of the Korean Jeju Black Bull spermatozoa.

제주흑우 집단에서 모색 관련 유전자와 microsatellite marker의 다형현상을 이용한 수정란이식 및 인공수정 유래 후대우 검증

Sang-Hyun Han(한상현),Jin-Cheul Ko(고진철),Young-Hoon Kim(김영훈),Kim Nam-Young(김남영),Kim Jae-Hwan(김재환),Moon-Suck Ko(고문석),Ha-Yeon Jeong(정하연),In-Cheol Cho(조인철),Young-Hoon Yang(양영훈),Sung-Soo Lee(이성수) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.3

농가에 보급된 제주흑우 수정란이식 및 인공수정 생산축의 확인을 위하여 분자유전학적 실험기법을 이용한 개체 추척을 수행하였다. 유전자 marker 체계는 ISAG 권장 MS marker 11종, 예비시험 후 선발된 SAES marker 11종, 흑모색 관련 MC1R과 ASIP 유전자들을 조합하여 분석하였다. 분석결과 부모 정보가 없는 상태에서의 부권 부정율이 국제권장기준보다 높은 수준을 보였으며, 형매간 동일개체출현률은 5.3×10<SUP>-10</SUP>으로 조사되었다. 친자검정 결과 후보축에 대한 후보 부, 모, 부모 모두가 확인되는 경우는 각각 77.0, 54.0, 40.5%였다. 부-모-자간 trio-mismatch가 전혀 없는 수정란이식 개체는 공급 수정란 대비 14.7%로 확인되었고, 전체 후보축군 중 32.4%는 후보부와의 mismatch가 없는 인공수정에 의해 생산된 개체들로 판정하였다. ISAG marker들만을 분석한 결과에서는 7두가 동일한 3가지 유전자형 조합을 나타내었으나, ISAG/SAES marker들을 조합했을 때에는 2두에서만 동일 유전자형 조합을 나타내었다. MS와 모색유전자 분석자료를 모두 조합했을 때는 조사된 모든 개체들이 서로 구분되었다. 현재의 제주흑우집단이 소수 핵군에서 인공수정과 수정란이식 등 생명공학 기법으로 육성된 집단이기에 제주흑우집단의 유전적 다양성은 낮게 나타났다. 본 연구는 유전자 개체식별과 혈통관리 체계의 구축을 위해서는 적어도 20개 이상의 MS marker와 모색관련 유전자형 자료가 필수적으로 활용되어야함을 제안하고 있으며, 연구결과는 향후 제주흑우의 분자육종에 있어 유용한 자료가 될 것으로 시사하고 있다. To find offspring of Jeju Black cattle (JBC) produced by embryo transfer (ET) and artificial insemination (AI), a molecular genetic study was carried out in candidate cattle populations collected from cattle farms in Jeju Island, Korea. The genetic marker set was composed of 11 ISAG microsatellite (MS) markers, 11 SAES MS markers selected by our preliminary analysis for population diversity of JBC, and two major coat color related genes: MC1R and ASIP. The results showed a combined non-exclusion probability for first parent (NE-P1) that was higher than that recommended by ISAG (above 0.9995), and a combined non-exclusion probability for sib identity of 5.3×10<SUP>-10</SUP>. Parentage analysis showed that the cases identified the candidate’s father only (77.0%), mother only (54.0%), and both parents (40.5%) in the candidate offspring population. The ET and AI calves were identified as 14.7% in the in vitro fertilized eggs provided and 32.4% in total population, respectively. However, the result from ISAG marker analysis showed 3 identical allele-combinations in 7 calves, and that from ISAG/SAES MS marker combination also showed 1 identical allele-combination in 2 calves. Data from MS and coat-color gene analyses provided information for complete identification of all animals tested. Because the present JBC population was mostly bred using small nuclear founders through bioengineering techniques such as AI and ET, the genetic diversity levels obtained from MS analysis in the JBC population were relatively lower than those of other cattle populations, including Hanwoo. The results suggested that the more efficient marker combinations, including coat color related genotypes, should be studied and used for constructing a system for identification and molecular breeding of JBC as well.

Coat Color Patterns and Genotypes of Extension and Agouti in Hanwoo and Jeju Black Cattle

Sang-Hyun Han(한상현),In-Cheol Cho(조인철),Jae-Hwan Kim(김재환),Moon-Suck Ko(고문석),Young-Hoon Kim(김영훈),Eun-Young Kim(김은영),Se-Pill Park(박세필),Sung-Soo Lee(이성수) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.4

소의 Extension(E), Agouti(A) 유전자형과 모색유전양상의 연관관계를 이해하기 위해, 한우와 제주흑우(JBC), 이들 사이에서 생산된 교배후손에서 melanocortin-1 receptor( MC1R)과 agouti signaling protein( ASIP)의 유전자형을 분석하였다. 흑모색의 JBC에서는 세 가지 MC1R대립인자들(E<SUP>D</SUP>, E?, e)이 모두 발견되었다. JBC 집단은 한우에서 우점적으로 나타나는 열성동형접합자(e/e)가 발견되지 않았다. 반면, MC1R E?/e한우는 흑모색이 아닌 갈색이나 적색의 모색을 나타내었다. ASIP유전자에서, 한우에서는 L1-BT 전위인자의 삽입/결실에 의해 세 가지 유전자형(A/A, A/A<SUP>Br</SUP>, A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP>)이 모두 관찰되었다. JBC 집단에서는 ASIP A<SUP>Br</SUP> 대립인자가 드물게 관찰되고, ASIP A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP> 동형접합인 개체들은 발견되지 않았다. ASIP A<SUP>Br</SUP> 대립인자를 보유하더라도 한우와 JBC, 이들의 교배후손에서도 agouti-유사 얼룩무늬 모색은 발견되지 않았다. 교배후손의 모색은 Agouti 유전자형과는 무관하고, Extension유전자형과 직접적으로 연관되어 황-갈색(e/e)과 암-갈/흑색(E?/e)으로만 구분되었다. ASIP유전자형은 아마도 한우 또는 교배 후손에서 모색의 발달에 영향이 없는 것으로 추정된다. 본 연구 결과는 한우, 제주흑우, 이들의 교배후손에서 MC1R유전자형이 모색 표현형을 결정하며, ASIP유전자형은 모색의 변이에는 핵심적인 역할을 수행하지 않는다는 것을 시사한다. To understand the relationship between coat color inheritance patterns and genotypes of Extension( E) and Agouti( A) loci in cattle, the genotypes for melanocortin-1 receptor( MC1R) and agouti signaling protein ( ASIP) were analyzed in Hanwoo, Jeju black cattle (JBC), and their crossbred progeny. Three MC1R alleles ( E<SUP>D</SUP>, E?, and e) were found in the black-colored JBC population. JBC had no recessive homoygotes (e/e), but this genotype was predominant in the Hanwoo breed. However, MC1R E?/eHanwoo did not produce a black coat color as they appeared either as brown or solid red. For ASIP, three genotypes ( A/A, A/A<SUP>Br</SUP>, and A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP>) were determined by insertion/deletion of an L1-BT element in Hanwoo. The ASIP A<SUP>Br</SUP> allele was rarely observed, and no ASIP A<SUP>Br</SUP>/A<SUP>Br</SUP> homozygotes were detected in the JBC population. Cattle carrying ASIP ABr did not show any agouti-like brindle pigmentation patterns in either breed or their progeny. The coat colors of the crossbred progeny were discriminated by two colors, yellowish-brown versus dark-brown or black, and their coat colors were directly related to the genotypes of the Extensionlocus, yellowish-brown (e/e) and dark-brown or black (E?/e), but not to the Agouti locus. ASIP genotypes probably did not affect coat color development in the Hanwoo or crossbred progeny. Our results suggest that the ASIP genotypes do not play key roles in coat color variation, but the MC1R genotypes do direct the phenotypes of Hanwoo, JBC, and their progeny.

비육돈의 도체형질과 MYL2, ADCYAP1R1 유전자 다형성의 상관관계

한상현 ( Sang Hyun Han ),신광윤 ( Kwang Yun Shin ),이성수 ( Sung Soo Lee ),고문석 ( Moon Suck Ko ),성필남 ( Pil Nam Seong ),권기백 ( Ki Baek Kwon ),조인철 ( In Cheol Cho ) 한국동물자원과학회 2008 한국축산학회지 Vol.50 No.3

제주도 한라산에 서식하는 도입종 야생멧돼지에 대한 분자유전학적 분석

한상현 ( Sang Hyun Han ),오장근 ( Jang Geun Oh ),조인철 ( In Cheol Cho ),고문석 ( Moon Suck Ko ),김태욱 ( Tae Wook Kim ),장민호 ( Min Ho Chang ),김병수 ( Byoung Soo Kim ),박수곤 ( Su Gon Park ),오홍식 ( Hong Shik Oh ) 한국환경생태학회 2011 한국환경생태학회지 Vol.25 No.5

제주도에서는 절멸된 것으로 간주되었던 멧돼지들이 최근 한라산 인근지역에서 발견되었다. 본 연구는 분자유전학적 실험기법을 바탕으로 한라산 멧돼지들이 가축돼지들과 이종교배된 것들인지를 조사하였다. 또한 동일 종내에서의 유전적 유연관계와 분자 성판별을 시험하였다. 가축돼지 품종들(Landrace, Large White, Berkshire, Hampshire, Duroc)과의 교배여부는 핵 DNA와 미토콘드리아 DNA에서 4 종류의 분자 표지인자(MC1R, KIT, 조절영역, ND2)를 적용하여 시험하였다. 야생멧돼지 집단의 모든 개체들이 동일한 mtDNA 조절영역 서열을 나타내었고, 그 서열들은 중국 동북부 재래돼지들과 동일하였으나 기존에 보고된 한반도 멧돼지의 서열들과는 다른 것으로 확인되었다. 이상의 연구결과는 한라산 멧돼지집단이 중국 재래돼지 품종들과 근연이면서, 기존에 연구되지 않았던 유전적 계통에서 유래한 것으로 사료된다. 분자 성판별 결과 수컷에 비해 암컷이 2 배 이상으로 확인되어, 한라산 야생멧돼지 집단이 팽창하고 있으며, 조절하지 않으면 집단 규모는 극적으로 증가할 것이다. An wild boar species which has been known as an extinct species on Jeju Island, was recently observed in the surrounding areas of Mount Halla. Based on the molecular techniques, this study examines whether they are crossbred with domesticated pig breeds. Intraspecific genetic relationships with other wild boar populations and molecular sexing were examined as well. Total of four molecular markers on mitochondrial DNA(control region and ND2) and nuclear DNA(MC1R and KIT) were applied to test crossbreeding between with domesticated pig breeds, such as Landrace, Large White, Berkshire, Hampshire, and Duroc. All individuals of wild boar population had identical mtDNA control region(CR) sequences. In addition, the sequences were the same as those of some native pig breeds which are distributed in Northeast China, but different from those previously reported from the Korean Peninsula up to date. These results suggest that this population may have originated from a genetic lineage had been not previously studied and genetically related to Chinese native pig breeds. Molecular sexing results show that there are twice as many females as male. Thus the population is under expansion and its size will dynamically increase if not controlled.