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저자정보
Jihwan Lee (National Institute of Animal Science RDA) 김두산 (농촌진흥청 국립축산과학원) 손준규 (국립축산과학원 축산자원개발부) Dong-Hyeon Kim (National Institute of Animal Science Rural Development Administration) 전은정 (농촌진흥청 국립축산과학원) 정다진솔 (농촌진흥청 국립축산과학원) 한만희 (농촌진흥청 국립축산과학원) 하승민 (농촌진흥청 국립축산과학원) Seongsoo Hwang (농촌진흥청 축산과학원) 최인철 (충남대학교)
저널정보
한국축산학회(구 한국동물자원과학회) 한국축산학회지 한국축산학회지 제65권 제2호
발행연도
2023.3
수록면
324 - 335 (12page)

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Korea, located in East Asia in the northern hemisphere, is experiencing severe climate changes. Specifically, the heat stress caused by global warming is negatively affecting the dairy sector, including milk production and reproductive performance, as the major dairy cattle Holstein-Friesian is particularly susceptible to heat stress. Here, we collected artificial insemination and pregnancy data of the Holstein and the Jersey cows from a dairy farm from 2014 to 2021 and analyzed the association between the conception rate and the temperature- humidity index, calculated using the data from the closest official weather station. As the temperature-humidity index threshold increased, the conception rate gradually decreased. However, this decrease was steeper in the Holstein breed than in the Jersey one at a temperature- humidity index threshold of 75. To evaluate the effects of heat stress on the oocyte quality, we examined the nuclear and cytoplasmic maturation of Holstein (n = 158, obtained from six animals) and Jersey oocytes (n = 123, obtained from six animals), obtained by ovum pick-up. There were no differences in the nuclear maturation between the different conditions (heat stress: 40.5℃, non- heat stress: 37.5℃) or breeds, although the Holstein oocytes seemed to have a lower metaphase II development (p = 0.0521) after in vitro maturation under heat stress conditions. However, we found that the Holstein metaphase II oocytes exposed to heat stress presented more reactive oxygen species and a peripheral distribution of the mitochondria, compared to those of the Jersey cattle. Here, we show that weather information from local meteorological stations can be used to calculate the temperature-humidity index threshold at which heat stress influences the conception rate, and that the Jersey cows are more tolerant to heat stress in terms of their conception rate at a temperature-humidity index over 75. The lower fertility of the Holstein cows is likely attributed to impaired cytoplasmic maturation induced by heat stress. Thus, the Jersey cows can be a good breed for the sustainability of dairy farms for addressing climate changes in South Korea, as they are more resistant to hyperthermia.
#Dairy cattle #Heat stress #Oocytes #Reactive oxygen species #Mitochondria

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