본 연구는 가축 개량을 위해서 사용되는 육종가의 신뢰도를 PEV (Prediction Error Variance) 방법과 MTEDC (Multiple-trait Effective Daughter Contribution) 방법으로 각각 추정하여, 한우 육종가 신뢰도 수준을 평가·비교하고자 하였다. 본 연구를 위해 혈통등록 거세우 중 결측치와 이상치를 제거하고 도축월령이 27-32개월령 1,391,141두의 도체자료를 이용하였다. 한우 농가의 도축기록이 있는 개체의 모집단(Population)에서 무작위 추출법(Random Sampling)으로 10번 반복하여 추출된 표본자료(Data 1)과 전국 한우농가의 전체 도체자료(Data 2)를 분석에 이용하였다. 한우 도체형질 추정육종가의 신뢰도는 PEV로 분석한 Data 1에서 도체중, 등심단면적, 등지방두께, 근내지방도가 각각 0.38, 0.39, 0.40, 0.42로 추정되었고 MTDEC로 분석한 Data 2에서는 0.45, 0.48, 0.48, 0.52로 분석되었다. 도체중의 후대 두수별(0-5두) 신뢰도는 Data 1에서 0.30-0.64, Data 2에서 0.42-0.52로 분석되었고 등심단면적에서 Data 1과 Data 2가 각각 0.57-0.67, 0.47-0.55, 등지방두께는 Data 1과 Data 2가 각각 0.31-0.67. 0.43-0.55, 근내지방도는 Data 1과 Data 2가 각각 0.43-0.60으로 분석되었다. 분석 결과 표본에 따라 다소 차이가 있었으나 암소 후대 수에 따라 뚜렷한 차이가 있었으며, 신뢰도는 형매 기록 수가 늘어날수록 추정육종가의 신뢰도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 한우 암소의 후대가 대부분 0-1두 사이로 개체별 높은 신뢰도를 갖기 어려운 상황이므로 신뢰도 향상을 위해서는 형매 두수가 100두 이상 필요할 것으로 판단되며 이를 위해 육종가 추정을 위한 데이터 구성에서 강력한 혈연계수 행렬을 구현할 수 있는 전국단위 혈통자료와 그에 따른 능력검정 성적이 함께 분석되어야 할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 한우 암소와 씨수소의 육종가를 기반으로 연도별 유전적 개량량을 추정하여 현재 한우 축군의 개량 정도를 파악하여 향후 한우 개량 방향을 위한 기초자료로 활용하고자 본 연구를 시행하였다. 본 연구를 위하여 한우농가 4,040호에서 축산물품질평가원에 도축된 970,567두의 도축자료를 이용하여 10번 반복되어 추출된 표본 자료와 한우농가에서 2009년부터 2019년까지 사육되고 도축된 개체 중에서 한국종축개량협회에 혈통등록 되어 있는 거세우를 선별하여 결측치 및 이상치를 제거하고 도축월령이 27~32개월 이외의 기록은 분석에서 제외한 후, 1,391,141두의 도체 자료를 분석에 이용하였다. 이용된 형질은 도체중(Carcass Weight, CW), 등심단면적(Eye Muscle Area, EMA), 등지방두께(Backfat Thickness, BF) 및 근내지방도(Marbling Score, MS)의 4개 형질을 고려하였다. Random Sampling 10 반복되어 추출된 Data 1의 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도의 개량추세에 대한 회귀계수는 매년 평균 0.44㎏, 0.197㎠, -0.051㎜ 및 0.034점으로 나타났으며, 도축성적을 보유한 전체 개체의 자료로 구성된 Data 2에서는 각각 0.35㎏, 0.22㎠, 0.06㎜ 및 0.04점의 개량추세를 보였다. Data 2에서 씨수소의 개량추세는 1.54㎏, 0.343㎠, -0.045㎜ 및 0.050점의 추세를 보였으며 암소와 씨수소 간에는 1.19㎏, 0.119㎠, -0.014㎜ 및 0.010점의 차이를 보였다. 유전적 개량량을 확인하기 위하여 육종가의 표준편차를 이용하였으며, 암소의 선발강도는 본 연구에서 보고한 암소의 후대 거세우 기록 빈도 및 비율을 통해 계산하였다. 한우 암소의 선발 시기를 3산차 이전을 기준으로 하는 것과 4산차 이후를 기준으로 하는 것으로 나눠서 선발강도를 적용하였다. 그 결과, 암소의 선발 시기를 3산차 이전으로 했을 때 세대당 유전적 개량량은 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도에서 각각 5.04㎏, 1.31㎠, 0.71㎜ 및 0.32점으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 현재 한우 암소집단에서 정확한 육종가를 추정하고, 유전적 개량량을 높이기 위해서는 후대의 기록을 높이기 위한 육종 계획이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 한우농가에서 직접 사육되어 도축되어진 한우 거세우 전체의 도축성적 및 혈통자료를 수집하여 한우 암소의 유전능력평가를 위한 유전모수를 추정하고 농가에서 직접적으로 활용 가능한 유전능력 추정을 위한 기초자료로 제공하고자 하였다. 본 연구를 위해 검증된 970,141두의 도축기록으로부터 60,000두 이상의 표현형 표본을 추출하기 위해 전체 4,040농가 중 600농가를 단순임의추출(Simple Random Sampling)하여 선정된 농가의 도축기록을 모두 추출하는 방식으로 10회 반복하여 표본을 생성하였다. 본 연구에서 추정된 도체형질에 대한 유전력은 도체중에서 0.24-0.30, 등심단면적에서 0.24-0.31, 등지방두께에서 0.31-0.39, 근내지방도에서 0.38-0.58로 추정되었으며, 10회 반복 추정된 유전력의 평균값은 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도에서 각각 0.28, 0.28, 0.35 및 0.48로 추정되었다. 추정된 결과가 기존에 한우에서 보고된 유전력에 비해 다소 낮게 추정되었으나 실제 농가에서 사육되어 도축된 전체 자료가 표본이 된 만큼 본 연구 결과는 전국단위의 도축자료를 이용한 결과로서 암소개량을 위해 직접적으로 활용 가능한 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

This study was conducted to find out that how much does it effects as it considered not only animal additive genetic effect but also maternal genetic effect for improving litter traits of pigs. The data of 10,836 records on 2,636 sows in Landrace and 14,463 records on sows in Yorkshire were analyzed which had been measured from 1998 to July 2017 in a nucleus herd of pig population. The traits used on this analysis were total number of born with (TNB2) and without mummy (TNB1) and number of born alive (NBA). Two different multivariate animal mixed models were considered and compared of variance components estimated from these models. The one (Model 1) was set up with assumed to parity, return events and batch effects as fixed and service sire, permanent environment and animal additive genetic effects as random. The other (Model 2) was same with Model 1 except considering maternal additive genetic effects as random. (Co)variance for random effects and genetic parameters were estimated using restricted maximum likelihood method and breeding values as best linear unbiased prediction were estimated using preconditioned conjugate gradient algorithm on each model and breed. From these models, heritability estimates for NBA were about 0.10 and 0.11 on both models in Landrace and Yorkshire, respectively. Forthermore, it was estimated that there were little variations in the maternal genetic effects with roughly 1~2% of total variation. Result from comparing estimated breeding values for each trait between each model, ranking of genetic capability through total breeding values on model 1 and on model 2 showed highly correlated with more than 0.92. Consequently, for improving litter traits, selection based on breeding values by direct genetic effects without considering maternal genetic effects were reccommendable.

본 연구는 체성숙이 완료된 15개월령 이상의 한우 암소로부터 초음파 측정 장치를 활용하여 조사된 등지방두께(UBF), 배장근단면적(UEMA), 근내지방도(UMS)의 형질들에 대한 유전능력을 추정하기 위한 통계분석방법을 도출하기 위한 연구로써 신체충실지수 및 월령에 대한 사전 보정의 효율성을 알아보고 유전평가를 위한 형질별 유전모수를 추정함으로써 유전능력 추정의 효율성을 향상하기 위한 방안을 도 출하고자 실시하였다. 분석에 이용된 자료는 2001년부터 전국의 1,004농가에서 사육중인 15개월령 이 상의 한우 암소 38,663두로부터 조사된 초음파 측정 육질관련 형질들에 대하여 조사된 자료를 이용하였다. 흉위 및 도축형질들에 대한 성장곡선함수식을 추정하기 위하여 농가-년-월(HYM) 및 신체충실지 수(BCS)에 대한 통계모형식을 통하여 사전보정을 실시하고 Von Bertalanfy함수식을 이용한 비선형 성장곡선 함수식을 추정하였다. 또한 도축형질들에 대하여 개체별로 조사된 관측치는 성장곡선 함수식에 대한 편차로 자료변환한 후에 유전모수를 추정한 결과, 각 형질별 유전력은 UBF에서 0.29, UEMA는 0.56 및 UMS에서 0.49의 추정치를 보였다.

This study was conducted to find out the environmental, service sire and genetic effects for reproductive trait in certain purebred of pigs on Landrace and Yorkshire, and to suggest selection indicator which is to improve genetic capability on reproductive traits. There are five traits used on this analysis which are total number of born (NBT), number of born alive (NBA), piglets weight within litter (LW), average of birth weight on piglets within litter (ABW) and variation of birth weight on piglets within litter (VBW). With these data, the mixed model was established using 10,342 records collected from 2,527 sows of Landrace and 13,817 records collected from sows of 3,056 Yorkshire breeds and the variation of random effects and the genetic parameter were estimated by the REML method including service sire effects, permanent environmental effects and sow genetic effects. Due to characteristics of closed nucleus herd for using data on this study, given that it has been isolated breeding for about 19 years that progressed over 16 generations, genetic analysis was performed on all of these data and partial data of the current genetic group in which animals were born after 2011. The effects of service sire were estimated to be less than about 8% of total variation in all traits considered in the analysis. Permanent environmental effects were estimated about 2~14% of total variation in all traits considered. The heritability, which is the ratio of genetic variance among the total variance, was estimated to be 20~35% for LW and ABW in Landrace and Yorkshire, while it was about 10~14% for NBT. The genetic correlations between NBT and LW were 62~74% and between NBT and ABW were –28~-7%. Therefore, indirect selection for improving litter size could be possible with considering LW. Whereas, the genetic effect of the service sire effects for litter traits would be trivial.

The present study was conducted to compare on embryo survival rates by blastomere isolation methods, and establish the optimal PCR procedure for perform the sexing of bovine blastocysts produced by IVF. IVF embryos used in the study was used the Bisected or Sliced methods for blastomere isolation, and the survival rates of blastocyst with rapid way of sexing PCR was assessed. In the present study for survival rates in blastocyst was the total cleavage rate was 75% and a blastocyst development among cleaved embryos was 40%. Survival rate of embryos treated with intact, bisected or sliced method was 100, 63.3 or 81.3%, respectively. Therefore, survival rate of embryos treated with sliced method was higher compared to that of embryos treated with bisected method. The sexing rate of female or male was not significantly different between S4BFBR primer and BSY + BSP primer (1.75 : 1 vs. 1.43 : 1), respectively. Because of the PCR amplification using the S4BFBR primer was simpler method than multiplex PCR amplification method. Furthermore, the accuracy of sexing rate and reduction of PCR work time between 2-step and 3-step of PCR methods was 98.0% / 1.5 hr and 97.0% / 3.5 hr, respectively. Based on these results, it can be suggested that the sliced and PCR methods we developed was very effective method to reduce time consuming and procedure of PCR amplification for sexing with the increase of survival rate on the blastocyst.

본 연구는 농촌진흥청 국립축산과학원에서 사육중인 제주재래돼지와 랜드레이스의 상호교차교배를 통해 생산된 417두의 F2집단을 대상으로 성장형질(생시체중, 3주령 체중, 10주령 체중, 20주령 체중)을 측정하고, 개체별 혈액으로부터 Illumina Porcine SNP 60k BeadChip을 이용하여 유전자형 분석을 실시하여 성장형질과 유전체 전장의 단일염기다형의 유전자형 간에 연관성을 알아보았다. 단일연기다형의 유전자형 분석은 돼지의 성염색체를 제외한 18개의 상염색체 내에 나타난 52,574개의 SNP표지인자 중다형성이 나타나지 않은 7,564개의 표지인자, 모든 개체에서 이형으로 나타난 47개 표지인자 및 결측률이 10 % 이상인 1,830개의 표지인자가 나타나 분석에 앞서 사전 제거를 실시하였으며, 남은 44,133개의 표지인자를 체중형질과 표지인자간 연관성 분석하는데 이용하였다. 체중에 영향하는 고정효과에 대해 일반선형모형을 설정하여 사전 보정을 실시하였으며, 여기서 얻어진 잔차값을 이용하여 표지인자와 월령별 체중간의 연관성 분석을 실시하였다. 분석결과 전장의 유전체 정보 중 통계적 판단의 오류를 고려하여 연관성이 강한(p <10-6)표지인자가 생시(BWB), 3주령(BW3), 10주령(BW10) 및 20주령(BW20) 체중에서 각각 657개, 846개, 49개, 122개로 추정되었다. 생시와 3주령 체중에 공통으로 유의적 영향을 하는 표지인자가 286개로 나타났으며, BWB와 BW10에서 5개, BWB와 BW20에서 8개, BW3와 BW10에서 13개, BW3과 BW20에서 11개, BW10과 BW20에서 1개로 나타났다. 또한 염색체별 성장형질에 영향하는 표지인자의 분포를 조사한 결과, 주령별 체중에 영향하는 표지인자는 전장의 유전체에 고르게 분포하는 것으로 조사되었으며, 특히 생시 및 3주령 체중에 영향하는 표지인자는 특정 염색체(SSC9)에서 고도의 통계적 유의차(p <10-15)를 나타내는 유전자 좌위가 있는 것으로 추정되었다.

본 연구는 2001년부터 2005년까지의 요크셔종 모돈 분만기록 4,989복의 번식성적 자료를 근거로 요크 셔 모돈의 번식형질에 대한 유전모수 추정시 년도-계절, 산차, 교배웅돈을 교정효과로 포함하였으며, 영 구환경효과 포함여부에 따른 두 개의 혼합모형을 설정하여 번식형질에 대한 환경효과 및 유전모수 추정을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 요크셔종의 초교배일령, 경산돈의 발정재귀일령 및 포유기간이 번식형질에 미치는 효과를 추정한 결과 경산돈의 번식형질에 있어 사산두수, 미라두수, 기타두수를 제외한 번식형질에서는 계절의 요인을 제외하 고는 년도, 산차, 발정재귀일령, 포유기간에 대해 각 요인별로 유의적으로 차이를 나타내었다 (p<0.05). 총산자수와 포유두수 사이의 표현형상관과 유전상관은 고도의 정의 상관을 나타내었으며 유전상관이 표현 형상관보다 높은 결과를 나타내었다. 번식형질에 대한 유전력의 경우 영구환경 효과를 고려하지 않은 유 전력 및 영구환경 효과를 고려한 유전력은 각각 총산자수에서 0.240과 0.076, 포유두수에서 0.187과 0.096으로 추정되어 영구환경 효과를 고려한 유전력이 영구환경 효과를 고려하지 않은 유전력 보다 매우 낮게 추정되었다. 이상의 결과로 보아 유전모수 추정시 영구환경 효과를 고려한 모델식을 적용한다면 육 종가의 정확도를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 1999년부터 2005년까지 K GGP 종돈장에서 농장검정된 Yorkshire종 16,202두의 산육형질자료 를 근거로 다변량 통계모옇을 이용한 산육형질에 대한 유전모수를 추정 하고자 실시하였다. 조사된 모든 산육형질에 대해 성, 출생년도, 출생계절, 산차 및 생시체중의 효과는 고도의 유의성(p<0.01)을 나타내었다. 산육형질에 대한 생시체중 그룹의 효과는 생시 체중이 높은 그룹일수록 일당증체량 및 정육율은 높아지는 반면, 90 kg 도달일령, 등지방 두께 및 등심단면적은 결과치가 낮아지는 경향을 보였다. 생시체중이 높은 그룹이 복 평균개체중과 복 총체중이 높은 경향을 보였다. 산육형질에 대한 유전력의 경우 복의 효과를 고려하지 않은 유전력 보다 10~30%까지 낮게 추정되었다. 복의 효과를 고려하지 않은 유전력 및 복의 효 과를 고려한 유전력 결과는 각각 일당증체량이 0.468, 0.328, 90 kg 도달일령이 0.474, 0.326, 등지방 두께가 0.452, 0.396, 등심단면적이 0.240, 0.200, 정육율의 경우 0.458, 0.380로 추정되었다. 따라서 최근 연구문헌의 자료 및 유전모수추정치 결과를 종합하여 볼 때 정확한 유전모수 추정을 위해 분석시 복의 효과를 고려한 모델식을 적용하여 육종가의 정확도를 높여야 할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 극한강우를 고려한 산사태 및 토석류 재해 실시간 예측 및 대응을 위하여 필요한 원천기술들 중, 토석류 전이규준 개발 및 이를 통한 발생부 토사량 추정 기법, 그리고 전이 이후 토석류 확산의 정량적 예측 분석에 결정적으로 중요한 인자들인 연행 증가율 및 유변학적 인자들에 대한 입력값을 결정하는 기법에 대하여 연구하였다. 또한 본 원천기술들을 실시간으로 연계 및 적용 가능하도록, GIS(Geographic Information System) 및 Web 기반의 산사태 및 토석류 관련 D/B 시스템을 경기도 용인지역에 시범 구축하였다. 이 시스템은 클라우드 환경에서 산사태 및 토석류 유발인자 관련 지리 공간적 컨텐츠를 저장하고 게시하여 Web 상에서 D/B를 공동으로 활용하고 분석할 수 있다. 토석류 전이규준에서 발생부 토사량 추정으로 이어지는 연구는 두 가지 접근법을 통해 이루어졌다. 이는 지형학적 인자들을 바탕으로 통계학적인 규준값을 설정하는 접근법, 그리고 국내의 전형적인 사면파괴 형태인 강우침투로 인한 침윤전선(wetting depth)의 하강과 같은 실제 메커니즘을 고려하는 물리적 기반의 접근법 등이다. 한 편, 국내 과거 토석류 발생 지역 데이터들을 바탕으로 다중 회귀분석을 실시하여 DAN3D 모델을 통한 토석류 확산 예측 분석에서의 연행 증가율에 대한 추정식을 개발하였다. 본 연구결과들은 궁극적으로 국내의 실시간 산사태 재해 예·경보 및 종합적 리스크 평가 시스템 구축을 위한 핵심 구성 원천기술들로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.