염소 인공수정 기술 리: 안녕하세요 유용한 농업 기술을 발 빠르게 전해드리는 농발전 리포터 박경윤입니다. 오늘은요, 제가 아주 희소식을 들고 왔습니다! 흑염소, 염소 등 요즈음 심심찮게 이 이야기를 많이 들어 보셨을 것 같은데요. 이 연구소가 인공 수정이 가능하다? 라는 이야기를 혹시 들어 보신 적 있으신가요? 오늘 이 이야기에 관련해 자세한 이야기를 한번 나눠 보도록 하겠습니다. 오늘 저와 함께 해 주실 분 먼저 소개해 드리도록 할게요. 인사 나눠 보도록 하겠습니다 네, 연구사님 먼저 소개 좀 부탁드릴게요 연: 네. 가축유전자원센터에서 염소 개량과 번식을 연구하는 김관우입니다. 리: 네, 반갑습니다 연구사님 혹시 먼저 여쭈어보고 싶은데, 염소 고기 드세요? 네, 몸에 좋고 맛도 좋은 염소 고기를 즐겨 하고 있습니다. 네, 여름엔 사실 보양식이라고 해서 예전에는 삼계탕 등을 많이 먹었잖아요? 근데 올 여름에는 흑염소가 여자분들에게 굉장히 좋다는 이야기를 들어가지고, 저는 올 여름에 흑염소를 처음으로 맛봤거든요. 그런데 맛이 굉장히 좋더라고요! 그래서 그런지 흑염소 농가나 염소 농가를 요즈음 심심찮게 볼 수가 있는 것 같은데, 이 염소 농가에 굉장히 기분 좋은 소식이 들려오고 있다! 같은 소문을 들었는데, 어떤 소문인지 알고 계실 것 같아요 연: 네. 우수한 유전적 형질을 가진 염소 종축을 확보하고, 정액을 채취해 우수 품종으로 개량하는 ‘염소 인공수정’ 기술입니다. 1. 염소 인공수정이 필요한 이유 리: 소나 돼지 같은 경우에는 인공 수정이 가능하다는 이야기는 이젠 당연한 거잖아요. 그런데 염소가 인공 수정이 가능하다는 제가 처음인 건지 모르겠지만 조금 생소한 것 같아요. 연: 네! 그동안 염소 사육은 주로 부업 수준에서 소규모로 진행됐는데요. 염소고기는 약용에서 육용으로 소비 패턴이 다변화되고, 최근 개고기 대체제로 염소 수요가 늘어 2010년 24만 마리 정도였던 사육두수가 최근 2021년에는 44만 3천 마리로 늘었고요. 생산액도 2015년 758억에 불과했는데 2021년에는 1,775억(농림축산식품부 발표자료)으로 연평균 성장률 23%로 급격한 상승세를 보이고 있습니다. 리: 제가 생각할 때 언뜻 수치만 들어도 상승세 폭이 크다고 느껴지는데, 그렇다면 이제 염소를 키우는 농가 같은 경우, 이제 사육을 전업으로 하시는 분들이 늘어나지 않을까라는 생각이 들거든요? 연: 맞습니다. 염소 사육에 대한 농업인의 관심이 증가되어 염소 사육의 규모화 및 전업화가 진행 되고 있습니다. 하지만 염소 산업이 빠르게 성장하고 있는 현실과 달리 염소 종축 관리가 체계적으로 이뤄지지 않아 사육 농가에 근심이 컸는데요. 소나 돼지에서 인공수정이 널리 활용되는 것과는 달리 농가에서 대부분 연중 번식으로 근친교배와 무계획적 난교잡으로 자연교배하면서 산육능력과 균일성이 저하되는 문제가 있습니다. 리: 아! 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 인공 수정이 개발된 거네요? 연: 네! 그동안 염소 인공수정은 수컷의 사육 비용을 줄이고, 우수한 개체의 활용도를 높이기 위해 조금씩 시행되고 있었는데요. 우수한 능력의 염소 정액을 채취해 동결 보존하고, 인공수정을 진행하는 기술이 개발되면서 염소의 유전적 개량이 가능하게 됐습니다. 2. 염소 인공수정 방법 리: 그렇다면 이제 개발이 되었으니 그 방법도 조금씩 궁금해지거든요. 염소의 인공 수정은 과연 어떤 방법을 가지고 진행이 될까? 아마 많은 분들께서 궁금해하실만한 이야기인 것 같습니다. 이제 방법을 좀 알려주세요? 연: 네! 그럼, 염소 인공수정을 위한 준비물부터 알아볼까요? 먼저, 정액 융해기, 물, 온도계, 핀셋, 주입기, 시스, 라텍스 장갑, 스트로커터를 준비합니다. 다음은 인공수정에 사용할 정액을 준비하는데요. 액체 질소통의 마개를 빼내고 액체 질소통 내 캐니스터에 들어있는 스트로 정액을 핀셋을 이용해 빼냅니다. 꺼낸 스트로 정액은 신속하게 미리 준비한 37~38℃ 정도의 온수에 충분히 잠기도록 넣어 40초 정도 녹여주는데요. 이때, 정액을 흔들면 정자가 손상을 입을 수 있으니 주의해야 합니다. 다 녹은 스트로 정액은 온수에서 꺼내 마른 휴지를 이용해 물기를 제거하고, 스트로 봉합 부분을 스트로커터를 이용해서 직각으로 자릅니다. 사용할 정액은 수정 전에 검사해야 하는데요. 정액검사는 녹은 정액을 마크로 챔버 위에 10㎕를 떨어뜨리고 현미경에 챔버를 고정시킨 다음 100배율로 검사합니다. 이때, 정자의 60% 이상이 활발하게 전진 운동을 한다면 사용할 수 있습니다. 리: 여러 가지 준비물과 여러 단계를 거쳐 정액 검사까지 완료가 된 것 같다는 생각이 드는데, 그렇다면 인공 수정 전 단계까지는 모두 다 완료가 된 건가요? 연: 아직 주입기에 스트로 정액과 시스를 끼우는 작업이 남았는데요. 먼저, 주입기의 가운데에 있는 밀대를 15cm 정도 뒤로 뺀 다음, 스트로 정액을 주입기 입구 부분에 밀어 넣어주고요. 시스 안으로 끝까지 밀어 넣어 줍니다. 이때, 오염을 방지하기 위해 자궁 안으로 들어갈 시스의 끝부분은 만지지 않도록 유의해야 합니다. 리: 이 부분을 꼭 유의해야 할 것 같다는 생각이 드네요. 시스 끼우기까지는 완료가 되었습니다. 그러면 이제 정액 준비는 완료가 된 것 같은데, 이 이후의 작업은 또 어떻게 진행이 되는지 궁금해져요? 연: 네^^ 먼저 발정이 온 염소를 단단히 보정시켜 주는데요. 염소는 소와는 다르게 직장 안으로 손이 들어가지 않기 때문에 염소용 인공 수정기를 제작해 정액을 주입해 줘야 합니다. 염소용 인공 수정기는 염소 질 내에 들어갈 수 있는 크기와 굵기로 만들어졌고, 잠만경 같은 원리로 끝부분에 소형 전구가 장착돼 있어 질 내부를 눈으로 볼 수 있습니다. 염소용 인공 수정기를 주입하기 전에는 염소의 외음부를 멸균 거즈에 증류수를 묻혀 깨끗이 닦아주고요. 소독이 끝나면 인공수정기를 질 안으로 주입해 자궁경관을 찾습니다. 염소는 발정이 올 경우 자궁경관이 눈에 보일 정도로 확장되는데요. 확장된 자궁 경관을 찾으면 왼손으로 인공 수정기를 자궁 경관 부분에 고정시키고, 오른손에는 정액주입기를 경관 안으로 서서히 통과시킵니다. 그런데 염소는 자궁 경관 부분에 주름 모양의 추벽이 3~4개가 있는데요. 무리하게 밀어 넣으면 상처가 날 수 있어 조심해야 합니다. 그리고 이 추벽을 모두 통과한 다음 자궁체에 정액을 주입하면 작업이 완료됩니다. 리: 이게 눈에 보이면 조금 더 작업이 쉽겠다라는 생각이 드는데, 이게 눈에 보이지 않잖아요. 그렇다 보니 어찌 보면 더 주의를 요할 것 같고 손의 감각에만 의존해야 되기 때문에, 굉장히 어려운 작업이 되지 않을까라는 생각이 들어요. 연: 맞습니다. 그래서 염소의 생식기에 대한 기본 이해가 필요한데요. 염소의 생식기는 외음부, 질, 자궁경, 자궁각, 자궁체로 이뤄져 있습니다. 그리고 자궁경관에는 주름 모양의 추벽이 3~4개가 있어서 외부로부터 오염을 차단하고 있는데요. 자궁경관을 탐색하고, 3~4개의 추벽을 모두 통과해 정액을 주입하는 것이 인공수정의 핵심기술이라고 할 수 있습니다. 3. 주의사항 리: 머릿속으로 생식기에 대한 이미지 트레이닝이 되어야 되지 않을까라는 생각이 듭니다. 그러면 이제 이미지 트레이닝이 됐다라고 생각을 하고서, 그 외에 주의해야 될 점이 있다면 어떤 점을 주의하면 좋을까요? 연: 주의할 점은 첫째, 정액의 보관 상태인데요. 채취한 정액은 액체질소통에 보관하는데 액체질소의 양이 부족하면 윗부분에 저장 중인 정액이 얼었다, 녹았다를 반복하면서 정자의 활동성과 생존에 악영향을 줄 수 있습니다. 따라서 액체 질소통 안에 액체질소를 항상 충진해 동결정액의 상태를 계속적으로 관리해 줘야 하고요. 둘째는 철저한 소독입니다. 인공수정 할 때 사용하는 모든 기구와 염소의 외음부는 세균감염이 되지 않도록 증류수를 이용해 세척해야 합니다. 그리고 정액을 주입할 때 분뇨가 묻어 오염되지 않도록 위생관리에 신경 써야 하고요. 정액 주입이 끝나면 주입기를 꺼내 깨끗이 소독한 다음 보관해야 합니다. 셋째, 작업자의 세심함인데요. 자궁경관을 탐색하고 3~4개의 추벽을 통과할 때 너무 힘을 주거나 무리하게 통과시키면 추벽에 상처가 나 출혈이 있을 수 있습니다. 이는 인공수정 수태율을 감소하는 요인이 되기 때문에 작업자의 섬세함과 세심함이 무엇보다 필요합니다. 클로징 리: 네, 이제 막 시장 경제가 활성화되고 있고 상용화되어가고 있기 때문에 아직까지 우리가 해결해야 할 숙제는 조금 있다라는 말씀을 해 주신 것 같아요. 그럼에도 불구하고 염소 인공 수정 시의 장점과 필요한 이유에 대해서 해 주실 말씀이 있다면 어떤 게 있을까요? 연: 네. 염소의 인공수정은 타 축종에 비해 수정시 수태율이 50~60% 내외로 낮은 편이지만, 기술이 발전해 지속적으로 수태율은 향상되고 있는데요. 현장에서는 인공수정을 아직까지 산업적으로 활발하게 이용되지 않기도 하고, 이를 상용화시키기 위해서는 많은 경험과 훈련이 필요합니다. 하지만 인공수정을 하면 우량 종모축의 이용 범위가 확대되고, 종모축의 유전 능력 조기 판정이 가능하며, 자연교미가 불가능한 개체를 번식에 사용할 수 있다는 장점이 있고요. 전염성 생식기병을 예방할 수도 있습니다. 따라서 급증하는 시장수요에 맞추기 위해서는 염소의 개량 속도와 경쟁력을 높일 수 있는 인공수정 기술을 보급해야 할 필요가 있습니다. 이를 위해 저희는 염소 품종 개량 기반 구축 및 농가 생산성 향상을 위해 최선의 노력을 다하고 있습니다. 리: 네, 오늘은 연구사님과 함께 염소 인공 수정 기술에 관련된 다양한 이야기를 나눠 봤습니다 시장 경제가 점점 확대되고 커져가고 있는 만큼, 많은 분들의 관심과 노력이 필요하지 않을까라는 생각이 듭니다 오늘 도움드린 인터뷰 내용을 바탕으로 농가는 더욱더 규모가 확대되고요 시장 경제는 더욱더 활성화되기를 저도 응원해 보도록 하겠습니다. 오늘 도움 말씀 주신 연구사님 너무너무 감사합니다 네, 감사합니다