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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.50 No.5 pp.183-188
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2016.50.5.183

Effect of Artificial Insemination Frequency on Reproductive Performance in Sows

Jin-su Hong, Song-san Jin, Lin-hu Fang, Yoo-yong Kim*
School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University, 1 Gwanak-ro, Gwanak-gu, Seoul, 08826, Korea
Corresponding author: Yoo-yong Kim +82-2-878-5838, +82-2-878-5839, yooykim@snu.ac.kr
January 29, 2016 July 20, 2016 October 12, 2016

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of artificial insemination(AI) frequency on reproductive performance of sows. A total of 48 F1 sows(Yorkshire×Landrace) were allocated to 1 of 4 treatments using completely randomized design(CRD). Four experimental treatments were AI frequency from one to four times(AI1, AI2, AI3, AI4) respectively. Estrus detection was done at approximately 09:00 and 21:00 daily by applying back pressure to females with the presence of a mature boar and the weaning to estrus interval(WEI) of all sows were 5~6 day. Sows detected in estrus were mated at 12 hour after and mating interval was 12 hour by treatments. This experiment demonstrated that the lowest farrowing rate was observed AI3 treatment. Frequency of AI did not influence on reproductive performance when WEI was 5-6 day. No significant differences were observed on litter size, born alive and litter birth weight. Consequently, decreased AI frequency did not have any detrimental effect on reproductive performance when estrus detection was adequate. Decreased AI frequency could reduce cost of production of pigs when sows showed normal reproductive performance.


인공수정 횟수가 모돈의 번식성적에 미치는 영향

홍 진수, 김 송산, 방 림호, 김 유용*
서울대학교 농업생명과학대학

초록

본 연구는 인공수정 횟수가 모돈의 번식성적에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 총 48두 의 F1 모돈(Yorkshire×Landrace)을 공시하였으며, 완전임의화배치법(CRD)에 의하여 4개의 처리구에 배치되었다. 처리구는 인공수정 횟수(1회, 2회, 3회, 4회)이며, 발정확인 후 12시간 뒤부터 인공수정을 진행하였다. 모돈의 발정확인은 9시와 21시에 웅돈을 접촉시켜서 확인하였으며, 재귀발정일은 5-6일 인 모돈들을 대상으로 구배치 하였다. 모돈의 승가허용 확인 후 12시간 간격에 따라 9시와 21시에 처 리구에 따른 인공수정을 실시하였다. 인공수정 횟수가 모돈의 임신율, 수태율에는 유의적인 영향을 미 치지 않으며, 분만율에서는 3회 인공수정한 처리구가 다른 처리구들에 비해 낮은 수치를 보였다. 총산 자수, 생시자돈수, 복당체중과 같은 분만성적에서도 인공수정 횟수에 따른 통계적 차이는 나타나지 않 았다. 인공수정 횟수의 1회 감소는 7,000원의 정액비용을 절감할 수 있다. 따라서 발정확인 후 인공수 정을 1회하여도 다른 처리구들과 비교해 동일한 번식성적을 가지며, 1회 인공수정을 통한 정액비용의 감소는 농가의 생산비를 절감할 수 있을 것으로 사료된다.


    Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs
    314022-3

    서론

    인공 수정은 농장의 생산성과 밀접한 연관성을 가지며, 특히 모돈의 회전율과 산자수에 아주 중 요한 영향을 끼친다. 인공수정 결과에 영향을 주 는 요인은 크게 모돈의 발정시간과 배란시간, 인 공수정 시기와 횟수, 정액 농도, 인공수정 방법 등 네 가지가 있는데 이중에서도 모돈의 배란시 간을 기준으로 인공수정을 실시하는 시간이 제일 중요하다고 할 수 있다. 일반적으로 돼지의 발정 주기는 평균 21일(17-24일)이고 발정지속시간은 48-72시간이며, 발정시작 후 30-40시간 뒤에 배란이 시작 된다(Bartol et al., 2008). 또한 모 돈의 배란 시점은 이유 후 재귀발정일령이 길어 질수록 발정지속기간은 감소하게 된다(Knox & Rodriguez-Zas, 2001). 이같이 모돈의 발정개시 시점을 정확하게 체크할 수만 있다면 정확한 배 란시간을 알 수 있게 되고, 정확한 인공수정 시 기 측정이 가능하게 되어 추가적인 종부 횟수를 줄일 수 있어 농가의 생산성 향상을 도모할 수 있다. 외국의 선행연구에서는, 배란 24시간 전에 인공수정시 가장 높은 수태율을 나타냈으며 (Soede et al., 1995; Kemp & Soede, 1996), 종부횟수를 1회에서 3회까지 늘려도 수태율, 임 신율, 분만율에 차이가 없었다고 보고된 바 있다 (Xue et al., 1998). 또한 미경산돈과 경산돈에 각각 1회 및 2회 인공수정한 결과 미경산돈에서 는 번식성적에 차이가 없었고, 경산돈에서는 1회 인공수정을 실시한 처리구가 낮은 분만율을 나타 냈다고 하였다(Tarocco & Kirkwood, 2001). 하 지만 기존의 선행연구들 중 국내 양돈농가의 실 정에 맞는 연구는 수행된바가 없어 이에 대한 현 장실증연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 이러 한 배경을 바탕으로 모돈 사양 기술의 핵심이라 할 수 있는 인공수정 횟수가 모돈의 번식성적에 미치는 영향을 조사하여 양돈농가들에게 생산비 를 절감하기 위한 방안을 제공하기 위해 진행되 었다.

    재료 및 방법

    1.실험동물 및 실험설계

    총 48두의 F1 경산모돈(Yorkshire×Landrace, 평 균체중 224.01±2.27kg, 등지방두께 21.18±0.59mm, 평균산차 4.6)을 공시하여 총 4개의 처리구에 12두 씩을 완전임의배치법(CRD, completely randomized design)으로 구배치하였다. 처리구별 모돈의 개체차 이를 최소화하기 위하여 모돈의 체중과 등지방두 께, 모돈산차를 고려하여 구배치하였으며, 모돈 1두를 1반복으로 고려하여 본 실험을 수행하였 다. 처리구는 인공수정 횟수에 따라 1) AI1: 인공수 정 1회, 2) AI2: 인공수정 2회, 3) AI3: 인공수정 3회, 4) AI4: 인공수정 4회로 구성하였다. 이유한 모돈 들을 대상으로 오전 9시와 오후 9시에 각각 발정 체크를 진행하였으며, 웅돈의 승가허용 후 12시 간을 주기로 종부를 실시하였다. 측정항목으로는 모돈의 수태율(conception rate), 분만율(farrowing rate), 총산자수(total born/litter), 생존자돈수(born alive/ litter), 폐사자돈수(piglet mortality), 복당체 중(litter birth weight), 복당생시체중(litter born alive weight)을 조사하였다.

    2.사육관리 및 환경

    사양시험은 무창돈사로 지어진 종부사 및 분만사 에서 진행하였으며, 돈사 내 온도 및 환기는 자동 으로 조절되어 일정하게 수준으로 유지되었다. 임 신 스톨 내 바닥재질은 콘크리트(2.4×0.64m2)였으 며, 분만틀은 플라스틱배드(2.2×0.6m2)에 분만스톨 (1.8×2.4.m2)이 설치된 형태였다. 종부시부터 임신 110일령까지 일일 2회씩 08시와 16시에 각각 1.2kg 의 임신돈 사료를 급여하였으며, 음수는 실험종료 시까지 무제한 급여하였다(ad libitum). 임신 110일 째 되는 날에 분만틀로 옮겨 임신돈 사료를 하루에 200g씩 감소시켜 급여하였다.

    3.인공수정

    이유 후 모돈의 재귀발정일령은 5~6일이였으며 발정개시 후 12시간 후에 첫 종부를 실시하였다. 실험돈들을 대상으로 오전 9시와 오후 9시에 각각 발정체크를 진행한 후, 오전 10시와 오후 10시 이 전에 실험자 한명이 일괄적으로 인공수정을 실시하 였다. 인공수정은 처리구에 따라 발정확인 후 12시 간 간격으로 종부(인공수정)를 실시하였으며, AI1처 리구는 발정개시 후 12시간째에 인공수정을 1회 실 시하였고 AI4처리구는 발정개시 후 12시간, 24시 간, 36시간, 48시간째에 인공수정을 실시하였다. 사 용한 정액은 시판 중인 (주)다비육종의 X-perm V (Darby, Korea)를 사용하였다. 종부 후 17일령부터 재발정 여부를 측정하였으며, 임신 30일령과 60일 령에 임신진단기(Donjin BLS, Korea)를 이용하여 임신여부를 조사하였다.

    4.통계분석

    통계분석은 SAS(2004)의 일반선형모형(GLM)을 이용하여 수집된 자료에 대한 유의성 검정을 실시하 였고 p<0.05인 경우 유의차가 있는 것으로, p<0.01 인 경우 고도의 유의차가 있는 것으로 간주하였다.

    결과 및 고찰

    인공수정 횟수에 따른 수태율, 임신율, 분만율을 Table 1에 제시하였다. 인공수정을 3회 진행한 처 리구에서 수태율이 제일 낮은 수치를 보였으며, 임 신율, 분만율에서는 차이를 보이지 않았으며, 발정 확인 후 12시간에 1회 종부를 진행한 결과 수태율 과 분만율에서 다른 처리구에 비해 차이를 보이지 않았다. 일반적으로 돼지는 발정 후 36-44시간후 에 배란이 시작되며, 정자의 생존시간은 24-72시간 정도이다(Garner & Hafez, 1993). 이러한 배란시 간 및 정자생존시간에 맞추어 종부를 진행시 분만율 은 65-90%, 산자수는 7.5-11.0두의 차이가 난다 (Flowers, 1996). 이러한 차이에도 불구하고, 본 연 구에서는 인공수정횟수에 따른 번식성적의 차이가 나지 않은 이유는 이유후 재귀발정일의 차이가 0-1 일 이내였기 때문인 것으로 사료된다. 이유후 재귀 발정일에 따라 발정지속시간과 배란시작시점이 달 라지지만(Kemp & Soede, 1996), 동일한 이유후 재귀발정일에는 발정개시부터 배란시간까지는 일정 하기 때문이다(Kemp & Soede, 1996; Knox & Rodriguez-Zas, 2001). 본 연구의 결과와 마찬가지 로 Xue et al.(1998)에서도 종부횟수를 1회, 2회, 3 회로 비교하였을 때 수태율, 임신율, 분만율에서 모 두 차이를 보이지 않았다. 따라서 본 연구에서 인공 수정 횟수에 따라 수태율, 임신율, 분만율 차이를 보이지 않은 것은 이유후 재귀발정일이 5~6일 사이 였고 발정개시 후 모든 처리구의 1차 인공수정 시기 가 배란후 24시간과 거의 일치했기 때문인 것으로 사료된다.

    인공수정 횟수에 따른 분만성적 변화결과는 Table 2 에 나타내었다. 실험결과, 산자수, 생존자돈수, 복당 체중, 복당생시체중에서 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

    Tarocco & Kirkwood(2001)의 미경산돈과 경산돈 에서 인공수정 횟수에 따른 분만성적 변화 실험에서 각각 1회와 2회 인공수정을 실시하였을 때 2회 인공 수정한 처리구의 분만율이나 총 산자수는 1회 인공 수정 처리구보다 개선되지 않았으며, Xue et al. (1998)도 인공수정을 3회 실시하여도 인공수정 1회 또는 2회에 비해 총산자수와 생존자돈수가 개선되는 효과를 보이지 않았다. 또한 O'Grady et al.(1983)Dewey et al.(1995)의 연구에서도 종부횟수의 차이 에 따른 분만성적의 차이가 나타나지 않았다. 이러 한 결과는 발정확인 후 인공수정을 1회 실시하여도 3회 및 4회를 실시한 것과 동등한 분만성적을 얻을 수 있을 것으로 사료된다. 실제 양돈 농가에서는 모 돈의 발정확인은 동시간대에 실시하지만 모돈 개체 의 발정은 동일한 시점에 시작되는 것은 아니므로, 정확한 배란시점을 측정하기는 사실상 불가능하다. 더욱이 모돈의 개체별 발정개시부터 배란까지의 시 간은 24시간에서 60시간으로 그 범위가 매우 크다 (Soede et al., 1992). 기존의 연구결과에서는 배란 24시간 전에 인공수정을 실시했을 때 가장 높은 임 신율과 산자수를 가지는 것으로 보고되고 있기 때문 에(Kemp & Soede, 1996; Nissen et al., 1997), 양돈농가에서는 번식성적을 높이기 위해서 인공수 정 횟수를 증가시킴으로써 최대한 배란 전 24시간 시점을 맞추는 것이다. 하지만 본 연구의 결과를 고려해보았을 때, 발정확인 후 12시간째에 인공수 정을 1회 하여도 인공수정 횟수가 2회, 3회 4회인 처리구들과 대등한 성적을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

    인공수정 횟수에 따른 비용절감 효과를 계산해 본 결과(Table 3), 모돈 한 마리당 인공수정 횟수 가 1회 증가함에 따라 정액 사용 비용은 약 7,000 원 정도 증가하게 된다. 따라서 모돈 500두 농장의 경우 모돈 회전율이 2.3이라고 가정하였을 때, 인공 수정 횟수가 1회 증가할수록 연 840만원의 추가적 인 지출을 하게 되고, 인공수정을 4회 실시하는 것 에 비해 인공수정 1회 실시시 연간 2,415만원의 추 가적인 정액비용을 절감할 수 있음을 시사한다. 물 론 적정 발정확인 및 종부시기를 정확히 파악한다는 조건이 전제되어야 하겠지만, 1회의 인공수정을 통 하여 추가적인 생산비 지출을 감소하여 농가의 생산 성을 높일 수 있다.

    본 연구를 통해서 종부적기에 인공수정을 1회를 실시하여도 인공수정 4회를 실시한 처리구와 대등한 번식성적을 기대할 수 있으며, 이로 인한 농가의 정 액비용을 절감하고 생산성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

    감사의 글

    본 연구는 농림축산식품부 농생명산업기술개발사 업(세부과제명: 양돈생산비 절감 현장접목형 영양· 사양·번식 기술개발, 세부과제번호: 314022-3)의 지원에 의해 이루어진 것이며, 이에 감사드립니다.

    Figure

    Table

    Effects of artificial insemination frequency on rate of conception, pregnancy, farrowing in gestating sows

    1Treatment: AI frequency(AI1: once AI, AI2: twice AI, AI3: thrice times AI, AI4: four times AI)
    aNon-return on d21 after breeding.
    bPositive pregnancy test on d30 after breeding.

    Effects of artificial insemination frequency on reproductive performance

    1Treatment: AI frequency(AI1: once AI, AI2: twice AI, AI3: thrice times AI, AI4: four times AI)
    2Standard error of mean
    3Registered litter size
    4After cross-fostering day at d1 postpartum.

    Effects of artificial insemination frequency on economic benefit in swine farm

    1AI frequency
    2a packed semen(once usage): 7,000 won.
    3Litter per sow per year(LSY): 2.3 litters a year.

    Reference

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