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[교육수기] 축산학개론 101: 유전육종

2020-10-08
조회수 18

유전, 육종


신현준 굿파머스 인턴

건국대학교 나영준 박사님과 함께하는 축산학 개론 네번째 시간!

이번주 축산 교육은 사회적거리두기가 2단계로 완화됨에 따라, 오랜만에 오프라인으로 진행되었습니다.


달달한 크리스피 도넛과 함께 교육 시작!(앞광고, 뒷광고 둘다 아님. 그냥 배고파서 먹음)


이번 주제는 축산의 3요소중 하나인 유전입니다.

우리가 부모님을 닮는 것이 유전이라면, 이러한 유전의 성질을 이용해 품종을 인위적으로 개량하는것이 육종입니다.



현대 육종의 시작 : DNA 이중 나선 발견

동물산업의 모든 분야는 직,간접적으로 동물 번식과 관련이 있습니다.

그만큼 유전은 축산에 있어 매우 중요한 요소인데요.

초기 육종은 과거로부터의 경험적 번식 방식을 통해 이뤄졌습니다.

그러나 현대에는 유전학 및 생명과학과 융합되면서 지금에 이르게 됩니다.


1953년, 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭의 DNA 이중 나선 구조 발견이 육종 발전의 시초가 됩니다.

제임스 왓슨, 프랜시스 크릭

DNA 구조가 알려진 후 20세기 후반부터 DNA를 체외에서 조작할 수 있게 되었는데, 이는 시험관 아기, 수정란 동결, 핵이식과 같은 기술 발달로 이어지게 됩니다.



개체 복제 기술 : 핵 이식

우리가 잘 아는 복제양 돌리도 핵이식을 통해 태어났습니다.

핵 이식 과정은

1. 복제하고자 하는 개체의 체세포에서 핵을 분리합니다.

2. 다른 개체의 난자에서 핵을 제거하고, 위에서 분리해낸 핵을 이식합니다.

3. 대리모에 착상시킵니다.


이 과정을 통해 태어난 개체는 복제를 위해 핵을 제공한 개체와 유전적으로 완전히 동일하게 됩니다.


그러나, 핵 이식에는 문제점이 있습니다.

DNA 말단에는 텔로미어라는 부분이 있는데, 이 텔로미어는 세포가 분열을 반복할 수록 크기가 줄어들고 이것이 다 닳게 되면 그 세포는 변형되어 죽게됩니다.

즉, 핵 이식을 할때 체세모 핵을 제공한 개체의 텔로미어가 감소된 채 이식이 되므로, 새로 태어난 개체는 그만큼 수명이 줄어든 채로 태어나게 되는 것입니다. 




수컷 형질 개량 : 인공수정

인공수정의 경우 우수한 수컷의 정액을 다수의 암컷에게 직접 주입하는 기술입니다.

1950년대, 정액의 동결 기술이 발달하면서 현재 축산업 대부분에서 사용하는 기술입니다.


인공수정 과정은

1. 정액 채취

2. 정액 검사

3. 정액 희석

4. 정액 동결보존

5. 정액 주입

과 같은 순서를 따릅니다.


가장 보편적 품종 개량법인 인공수정의 장점은

1. 우수한 형질의 수컷 능력을 다수의 암컷에게 전달 가능

2. 인공수정을 통해 정확하고 신속하게 우수 종축 선발 가능

3. 공격적인 수컷으로부터 암컷의 부상 방지

4. 정액 이동에 공간적 제약이 적음

5. 전염성 생식기병 예방

등이 있습니다.


암컷 형질 개량 : 수정란 이식

인공수정은 수컷의 형질을 개량하는 반면, 수정란 이식은 암컷의 형질을 개량하는 방법입니다.

우량 암컷에게서 과배란 유도를 통해 다수의 난자를 채취하고 이를 수정시킨 뒤, 대리모에 착상하는 방법을 사용합니다.


수정란 이식의 장점은 우수한 암컷의 형질을 전달 할 수 있다는 것입니다.


또한, 젖소에게 한우의 수정란을 이식, 출산하면 한우 생산과 젖소의 우유 생산 두가지가 동시에 가능한 것처럼 다른 품종 간 이중 생산체계가 가능합니다.


물론 수정란 이식에도 단점은 있습니다.

우선, 암컷의 과배란을 유도하는 만큼 자연 배란된 난자보다 질이 저하됩니다.

그리고 수정란 이식 과정에서 외과적 수술이 필요한 경우가 많으며 난자 공여 암컷과 대리모 사이에 발정 동기화가 필요합니다.

즉, 인공수정에 비해 비용과 리스크가 큰 편입니다.



암, 수 모두의 형질 개량 : 체외수정

체외수정은 체내에서 일어나는 수정 현상을 인위적으로 체외에서 실시하는 것으로

1. 정자, 난자 선별

2. 수정 및 수정 판정

3. 수정란 이식

4. 새끼 생산

의 과정을 거칩니다.


체외수정 기술을 사람에게 적용한 것이 바로 시험관 아기 시술입니다.

주로 난관 기형이나 배란 장애 등과 같은 불임 원인이 있는 여성에게 실시하며, 최초의 시험관 아기는 78년에 태어난 루이스 브라운입니다.

최초의 시험관 아기 루이스 브라운

오늘의 결론!

우리가 알고있는 소, 돼지, 닭 등 친숙한 가축들이 생물학, 유전학 등 다양한 학문의 발달과 함께 개량된 결과라는 것!


그리고 체외수정과 같이 처음에는 육종을 위해 개발되었지만, 이후 인류의 삶의 질 향상에 도움을 주게 된 기술들도 있다는 것을 알게 되었습니다.




이렇게 유익한 축산학 수업이 아쉽게도 다음주가 마지막 입니다ㅠㅠ

 하지만 굿파머스 직원들과 나영준 박사님은 끝까지 최선을 다해 축산 교육을 마무리 하겠습니다.



그럼 마지막 교육 수기도 많은 관심 부탁드립니다!

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