Some behaviors of pigs that are not expressed in the wild state or are observed in a small minority of individuals after groups of pigs are mixed have been reported to indicate poor welfare. A GWAS analysis was performed by measuring the frequency and duration of the four ethological traits and using the mlma command provided by the genome-wide complex trait analysis (GCTA). The positional candidate genes on significantly identified single nucleotide polymorphism (SNP) markers were identified by using the dbSNP provided by the National Center for Biotechnology Information (NCBI). When the GWAS analysis was applied the 43,565 (of the purebred Landrace population) and 41,700 (of the purebred Yorkshire population) SNP markers, 1, 2, and 1 significant SNP markers were identified for the traits of feeding frequency (LOC110262254), locomotion time (LOC110260361), and locomotion frequency (LOC110260361) of the purebred Landrace population, respectively. Meanwhile, 1 and 7 significant SNP markers were identified for the traits of drinking time (LOC 110260090) and feeding frequency (MAP3K19; LOC110257013; ACMSD; TMEM163; RAB3GAP1) of the purebred Yorkshire population, respectively. The results of this study may suggest that the GWAS analysis of the ethological traits of purebred Landrace and Yorkshire populations could be used to perform a GWAS analysis on non-economic traits, and the results can thus be provided as basic data for GWAS analyses of other non-economic traits in the future.

According to Livestock Inspection Standards, the piglets enter the feedlot at approximately 30 kg, and the inspection starts after the preliminary feeding period. The reason for applying the preliminary feeding period is to select inspection piglets with no diseases after the complete growth of the internal organs until 10 weeks of age. Furthermore, the age of 10 week is the time when the muscle fibers grow to their maximum size and the piglets are prepared for fat deposition at the later fattening period. In the study, a genome-wide association study (GWAS) was performed through the mlma command of the genome-wide complex trait analysis (GCTA) program with 703 purebred Landrace population, and the candidate genes associated with the weight of 10 week were searched. The GWAS identified 3 single nucleotide polymorphism (SNP) markers, which have a significant genome-wide suggestive level, on chromosome 6 (DIAS0002615; p-value=1.62×10-6, MARC0083933; p-value=4.94×10-6, ASGA0028717; p-value=5.40×10-6). The 2 genes (Ubiquitin protein ligase E3 component n-recognin 4; UBR4, WD and tetratricopeptide repeats 1; WDTC1) in which these 3 SNP markers are located are positional candidate genes of the weight of 10 week of the purebred Landrace population. 2 candidate genes have been reported to be associated with fattening. Therefore, the positional candidate genes in this study, UBR4 and WDTC1, are expected to be usable as genes for traits associated with the weight of 10 week weight and fattening through additional experimental research with other population.

돼지의 생시체중은 생존율과 폐사율에 밀접한 관련이 있어 양돈산업에서 자돈 관리와 직결된 중요한 경제형질이다. 본 연구는 Genome-Wide Association Study(GWAS) 분석을 통해 순종 랜드레이스의 생 시체중과 관련된 위치상 후보유전자 탐색을 실시하였다. 생시체중의 유의적 관련 분석 결과, genomewide suggestive level에서 유의성 있는 single nucleotide polymorphism(SNP) marker는 3번 염색체 (ASGA0098921, P=2.41×10-5)와 4번 염색체(H3GA0013451, P=2.47×10-5)에서 각각 1개씩 동정되었다. 이들 SNP marker가 위치한 3개의 유전자(LOC110260055, LOC100156472, LOC100157689)들은 순종 랜드레이스 생시체중의 위치상 후보 유전자이며, 이들 유전자 정보를 이용해서 순종 랜드레이스 생시 체중을 선발할 수 있는 기초 연구 자료가 될 것으로 사료된다.

In the swine industry, growth related traits are important economic traits directly linked to profitability. Representative growth traits include daily gain, back fat thickness, and carcass weight. This study was conducted to search for positional candidate genes associated with the carcass weight through a genome-wide association study(GWAS) using suggestive levels of statistical thresholds in pigs. As a result of the genome-wide analysis of the associations with carcass weight, the single nucleotide polymorphism(SNP) markers with suggestive significance were identified in 1 SNP marker on chromosome 2(ALGA0015365) and 1 SNP marker on chromosome 4(ALGA0023678). We could select positional 2 candidate genes, located close to the SNP markers with suggestive significance levels. The SNP markers in adjacent to the 2 genes(LOC100519538, LOC100737583) may provide basic data regarding the marker-assisted selection for the carcass weight trait in pigs.

The aim of this study was to identify quantitative trait loci (QTLs) influencing teat number traits in an F2 intercross between Landrace and Korean native pigs (KNP). Three teat number traits (left, right, and total) were measured in 1105 F2 progeny. All experimental animals were genotyped with 173 informative microsatellite markers located throughout the pig genome. We detect that seven chromosomes harbored QTLs for teat number traits: genome regions on SSC1, 3, 7, 8, 10, 11, and 13. Six of fourteen identified QTL reached genome-wide significance. In SSC7, we identified a major QTL affecting total teat number that accounted for 5.6% of the phenotypic variance, which was the highest test statistic (F-ratio = 61.1 under the additive model, nominal P = 1.3×10-14) observed in this study. In this region, QTL for left and right teat number were also detected with genome-wide significance. With exception of the QTL in SSC10, the allele from KNP in all 6 identified QTLs was associated with decreased phenotypic values. In conclusion, our study identified both previously reported and novel QTL affecting teat number traits. These results can play an important role in determining the genetic structure underlying the variation of teat number in pigs.

Growth traits, such as body weight, directly influence productivity and economic efficiency in the swine industry. In this study, we estimate heritability for body weight traits usinginformation from pedigree and genome-wide single nucleotide polymorphism (SNP) chip data. Four body weight phenotypes were measured in 1,105 F2 progeny from an intercross between Landrace and Jeju native black pigs. All experimental animals were subjected to genotypic analysis using PorcineSNP60K BeadChip platform, and 39,992 autosomal SNP markers filtered by quality control criteria were used to construct genomic relationship matrix for heritability estimation. Restricted maximum likelihood estimates of heritability were obtained using both genomic- and pedigree- relationship matrix in a linear mixed model. The heritability estimates using SNP information were smaller (0.36-0.55) than those which were estimated using pedigree information (0.62-0.97). To investigate effect of common environment, such as maternal effect, on heritability estimation, we included maternal effect as an additional random effect term in the linear mixed model analysis. We detected substantial proportions of phenotypic variance components were explained by maternal effect. And the heritability estimates using both pedigree and SNP information were decreased. Therefore, heritability estimates must be interpreted cautiously when there are obvious common environmental variance components.

돼지는 경제적으로 중요한 동물이며, 장기 이식용 동물들 중 인간의 장기와 크기 및 구조가 유사한 돼지에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 중 Major Histocompatibility Complex(MHC)는 돼지에서 SLA(Swine Leukocyte Antigen)이라 불리어지며, 이종장기 이식시 면역거부 반응에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구는 돼지 SLA class Ⅲ 영역에 존재하는 다양한 SNP들의 haplotype을 추정하고, 이를 이용한 계통발생학적 분류와 LD block을 조사함으로써 SLA class Ⅲ 영역 내에 존재하는 많은 SNP들이 어떤 조합의 형태로 다음 세대로 전달되는 지를 규명하고자 실행하였다. SLA class Ⅲ 영역의 haplotype을 조사하기 위해 약 10 kb 간격으로 48개의 SNP들을 선발하였고, 8품종(총 111두)에서 111개의 haplotype을 확보하였다. Principal Component Analysis(PCA)를 수행한 결과 미니돼지는 독립적인 group을 형성하였으며, Large White, Landrace, Berkshire가 하나의 group을 형성하였다. 또한 한국 재래돼지와 Duroc, 한국 야생멧돼지와 Tongcheng pig가 각각 group으로 형성되었다. SLA class Ⅲ 영역에서 선발한 48개 SNP들의 LD를 추정한 결과 모든 품종에서 SNP들 사이의 LD block이 형성되지 않았다. 이는 haplotype이 고정되어 지지 않는 이유와 마찬가지로, SLA class Ⅲ 영역에 존재하는 SNP들이 면역 또는 질병과 연관되어 있어 같은 품종 내 에서도 다형성을 보이는 것으로 사료된다.

혈청 내 존재하는 효소 중 Glutamic pyruvic transaminase(GPT)는 근육이나 간세포의 손상에 대한 임상 화학적 지표로 사용 된다. 본 연구는 Landrace와 한국재래돼지의 F2 교잡 축군(N=1,105)에 대해 Porcine SNP 60K beadchip을 사용하여 유전자형 분석을 실시하고, GPT 형질과의 관련성을 검증하기 위해 Genome-Wide Association Study(GWAS)를 수행하였다. F2 교잡축군의 가계구조를 보정한 GWAS를 수행하기 위하여 혼합모형과 회귀분석을 조합한 GRAMMAR방법을 관련성 분석에 사용 하였다. 유의성 있는 SNP 표지들은 Sus scrofa chromosome(SSC) 6, 7, 그리고 13에서 동정되었다. 이들유의성 있는 SNP marker들에 가장 근접한 염색체상 위치의 유전자를 그 유전자의 기능을 고려하여 SSC7에서 2개의 위치후보유전자(BCL11B, AHNAK2)를 선정하였다. Pyrosequencing법을 통하여 이 들유전자 내에 존재하는 4개 SNP 표지들의 유전자형을 분석하여 GPT 형질간의 관련성 분석에 이용하였다. 관련성 분석결과, BCL11B g.267 T>C에서 nominal P=7.23×10-8 과 AHNAK2 g.1439 C>T에서 nominal P=5.64×10-6, g.1736 C>A에서 nominal P=3.51×10-6의 결과를 얻었다. 이 들 중 가장 유의한 결과를 얻은 BCL11B 유전자의 g.267 T>C SNP 표지는 추가 연구를 통하여 혈청 GPT 변이에 영향을 미치는 위치상 후보 유전자 표지로 사용 되어 질 수 있을 것이라 사료되어진다.

This study was performed to assess the current stock condition of elkhorn sculpin along the Uljin area in the East Sea of Korea. To assess the state of the stock, yield-per-recruit (YPR) and spawning biomass-perrecruit (SBPR) analyses were performed. Estimates of Fmax and F0.1 were 2.10/year and 0.48/year, respectively, and those of F35% and F40% were 0.66/year and 0.54/year, respectively. Current fishing mortality was estimated at 0.63/year and the current age at first capture was 2.41years. F40% was set as the target reference point of the stock. SBPR at F40% and current SBPR were estimated to be 41.85g and 37.77g, respectively. Estimated FOTY which is the fishing mortality for the overfished threshold yield was 0.49/year. The ratio of SBPR/SBPRMSY was calculated as 0.90 and that of F/FOTY was 1.05. The ratio of tc/tc opt was calculated as 1.15 and that of F/FOTY was 1.17. Therefore, the current stock condition of elkhorn sculpin along the Uljin area of Korea has not been overfished, however, it indicates that a light overfishing is going on this stock.

돼지의 체장, 체폭, 체중 등의 연속적인 변이를 가지는 양적형질에 속하는 형질인 성장형질은 양돈업에 있어서 생산성과 수익성에 직결된 중요한 경제 형질이다. 성장형질로는 일당증체량, 등지방두께, 등심단면적 및 도체품질 등이 있으며, 그중에서 등심단면적과 관련이 있는 후보 유전자를 Genome-wide 수준에서 선발하기 위하여 Illumina 사의 Porcine SNP 60K chip을 이용하여 순종 Landrace 집단(수컷 : 50두, 암컷 : 440두)을 분석하였다. Plink program을 이용하여 filtering 과정을 거쳐 최종적으로 31,960개의 SNP marker를 선별하였으며, Genome-wide 임계수준을 bonferroni correction (i.e.1/31957=3.12×10-5)을 이용해서 결정했을 때, SSC16에서 유의성 있는 4개의 SNP marker들을 발견하였다. 이 중 가장 유의성 있는 SNP marker인 DRGA0016148(P=1.38×10-5)와 근접한 후보유전자로 PDE4D를 선정하였고, PDE4D에서 2개(g.9870 T>C, g3976 C>T)의 SNP를 탐색하였다. 본 연구에서는 Genome-wide association study (GWAS)를 이용하여 등심단면적과 관련성이 있는 SNP를 선발하여, 등심단면적과 후보유전자 PDE4D와의 관련성을 규명하고자 연구를 실시하였으나, PDE4D g.9870 T>C 에서는 Hardy-weinberg equilibrium P-value 0.7581로 음의 상관관계를 나타내었으며, PDE4D g.3976 C>T에서는 모두 호모타입이 확인되었다.

일반적으로 돼지는 어떤 종류의 모색을 가지든 피부는 연분홍색을 띄는 것으로 알려져 있으나, 경 남 김해 H 육가공회사로 출하된 개체 중 흑모색에 검은색 피부를 가진 돼지가 발견되었다. 그 원인 을 규명하고자, 모색과 연관되어 있다고 알려진 MC1R, KIT 유전자와 피부색과 연관되어 있다고 알 려진 ASIP 유전자의 특징을 살펴보았다. MC1R의 sequencing 분석 결과, 아미노산 67, 68번째 자 리의 6개 염기 C(CCC CCC)는 Hampshire와 동일한 ED2/ED2 유전자형인 것으로 밝혀졌고, KIT의 경우 qOLA_CNV, Pyro_Splice 및 sequencing 분석한 결과, Duroc의 i/i 유전자형과 같은 유전자형 으로 밝혀졌다. ASIP의 경우 염기서열을 분석한 결과, 모든 종에서 차이가 없는 것으로 확인되었다. 유연관계 분석을 위해 Phase software와 network 분석을 실시한 결과, MC1R은 Hap22와 Hap23 이, KIT는 Hap22, Hap43과 유색종과 유연관계를 형성하는 것으로 확인되었다. 반면에 ASIP는 Hap04, Hap09이 야생멧돼지와 중국재래돼지를 제외한 품종들과의 유연관계를 확인할 수 있었다. 더 나아가 각 품종 간 유사성 분석을 위해 PCA를 실시한 결과, MC1R은 Berkshire, KIT는 Berkshire와 Hampshire가 유사성을 가지는 것으로 밝혀졌고, ASIP는 Berkshire 와 Duroc의 유사 성을 관찰할 수 있었다.

3종의 초위성체 마커를 이용해 분석한 대립유전자형을 F0, F1 그리고 F2로 세대 간 구분 하여 동일한 개체 출현확률 값을 추정한 결과 F2의 무작위교배집단으로 가정한 경우 13종의 초위성체 마커는 3.84 × 10-23의 추정치를 나타내 37개의 SNP 마커를 이용할 경우와 유사한 동일개체 출현확률 추정치를 유추할 수 있었다. 본 연구에 사용한 실험축군은 2품종 상호교배로 만들어졌다. 친자감정확률 추정치를 전체집단을 대상으로 13종의 초위성체 마커와 37개의 SNP 마커를 이용하여 분석한 결과 부모를 동시에 찾을 수 있는 추정치인 PEpu의 경우 초위성체 마커는 0.97897이고 SNP 마커는 0.99149였으며, 한쪽 부모를 찾을 수 있는 추정치인 PE의 경우 초위성체 마커는 0.99916이고 SNP 마커는 0.99949로 나타났다. 또한 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾을 추정치인 PNEpp의 경우는 초위성체 마커와 SNP 마커 둘 다 1.00000으로 추정 되었다. 한정된 부모집단 내 한정된 대립유전자형을 통해 대량의 비육돈이 생산되는 국내의 양돈산업의 경우 DNA 마커의 특성, 분석집단의 크기, 유전자형 분석의 정확도와 비용, 분석된 자료 관리의 용이성 및 기존 분석 시스템과의 호환성 등을 고려하여 효율성과 경제성이 높은 마커를 선정해 마커 조합을 만드는 것이 필요할 것으로 사료된다.

한국 연안에서 해수 유동모델과 입자 추적자 모델을 사용하여 대구 자치어의 이동을 파악하였다. 산란지역인 진해만, 영일만 및 강릉 앞바다에서 산란한 대구 자치어가 주변해역의 조류, 수온 및 염분, TWC(Tsushima Warm Current)에 어떻게 작용하는가를 살펴보았다. 조석잔차류는 동해연안을 따라 남향하고 이 흐름이 부산-쓰시마 북쪽해역에서 일본 연안쪽으로 흐르 는 흐름이 우세하게 나타났다. 조석잔차류에 TWC의 고려한 흐름은 남해 서쪽과 동쪽의 경계역에서 유입하여 서수도의 쓰시마 연안을 거쳐 북동쪽의 흐름과 동수도로 유입하는 흐름이 부산과 일본 서쪽에서 합류하여 일본 연안으로 북상하여 나타났다. 진해만의 산란지점에서, 조석잔차류에 의한 대구 자치어의 이동은 동해쪽으로의 이동은 작게 나타나고 남해쪽으로의 이동이 우 점하였다. 그러나 TWC의 영향을 고려한 자치어의 이동은 서수도를 지나 일본 연안으로 이동하여 나타났다.

해수의 수송이 바다목장화 해역에 미치는 영향을 알아보기 위하여 조석과 바람, 수온 및 염분의 효과를 고려한 해수 유동 모델을 관측한 자료를 토대로 하여 구축하였다. 현장 관측 결과 중층에서 유속이 가장 강하게 나타났으며, 조화분해 결과 반일주조가 강한 혼합조의 형 태로 나타났다. 조류 효과만을 고려하였을 경우, 해수는 어류목장에서 갑각류목장으로, 갑각류목장에서 패류목장으로 수송되었다. 조석과 바람, 수온 및 염분의 효과를 고려한 잔차류의 경우에는 어류목장에서 갑각류목장으로, 패류목장에서 갑각류목장으로 해수가 수송되었다. 한편, 해수 의 최대 수송은 조류나 잔차류의 2가지의 경우 모두가 동일하게 어류목장에서 갑각류목장으로 이동할 때 나타났다.

DNA sequencer는 template로 이용하는 DNA의 quality와 sequencing 반응 산물의 정제 방법, 그리고 gel 농도에 민감하다고 알려져 있다. 이에 우리는 plasmid DNA의 준비, 정제, sequencing 반응, gel 농도와 injection medium 등에 대한 최적 조건을 구축하기 위한 연구를 수행하였다. Plasmid DNA 준비과정에서 phenol을 사용한 것 보다 chloroform을 사용한 것이 평균 reading length가 532 bp에서 684 bp로 향상 되었으며, 2.5% DMSO를 첨가한 것이 첨가하지 않은 것에 비해 200 bp 더 길게 염기서열 분석이 되었다. 또한, sequencing 반응산물 정제 시 50 mM EDTA와 0.6 M sodium acetate를 미리 섞어서 pH 8.0으로 맞춘 것을 사용한 것이 50 mM EDTA(pH 8.0)와 0.6 M sodium acetate(pH 5.2)를 각각 사용한 것 보다 20 bp 길게 염기서열 분석이 되었다. Injection medium으로는 실험실에서 resin으로 탈 이온화 시킨 formamide보다 정제된 ABI formamide를 사용한 것이 보다 재현성 있게 reading length가 90 bp 더 길게 분석 되었으며, 4% PAGE gel 보다 3.6% PAGE gel을 사용한 것이 150 bp 더 길게 분석 되었다. Template 준비 시 chloroform으로 정제하고 2.5% DMSO를 첨가, sequencing 반응산물 정제 시 carrier의 pH를 8.0으로 맞춘 것을 이용, 그리고 ABI formamide와 3.6% gel 농도를 사용하는 최적의 조건으로 평균 700 bp, 85% score를 얻을 수 있었다.