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 한우와 함께 우리의 고유유전자원임에도 불구하고 한우에 비해 산업적 활용이 미흡한 칡소집단의 유전적 다양성과 특성을 파악하고자 실시하였다. 또한 멸종위기까지 처했던 칡소가 복원사업을 통해 일정 수준의 축군 확보에 성공하였지만 이 과정에서 유전적 다양성의 증감에 따른 유전적 병목현상 등의 현황을 파악하기 위해 11개의 MS 마커 유전자형을 이용해 분석을 수행했다. 관측(HObs) 및 기대 이형접합율(HExp)의 평균은 0.753, 0.765였으며, 다형정보지수(PIC)값은 0.732로 유전적 다양성은 비교적 높게 유지되고 있었다. 하디-바인베르크 평형(HWE) 검정결과 11개 좌위 중 5개 좌위는 유전적 평형 상태에서 유의적으로(p<0.05) 이탈해 있음을 확인했다. 칡소집단의 병목현상 여부를 검정하고자 11개 좌위의 대립유전자형을 3가지 변이 모델 IAM (Infinite Allele Model), SMM (Stepwise Mutation Model) 및 TPM (Two-Phase Mutation Model) 방법으로 추정했다. 본 연구에서 세 가지 검정 모두 칡소집단이 변이부동평형(Mutation Drift Equilibrium)에서 유의적으로 높게 이탈해 있음을 보였으며 이는 최근 유전적 병목현상이 발생했음을 시사한다. 희소 대립유전자 발생비율 검정결과 칡소 집단은 유전적 병목현상이 발생했음을 시사하는 모드변화(mode shifted) 분포를 보였다. 본 연구는 칡소를 대상으로 유전적 병목현상 여부를 분석한 최초의 보고이며 제시된 자료들은 새로운 육종소재로서 칡소의 활용과 이를 기반으로 한우산업의 다양한 육종 및 브랜드화 전략을 수립하는데 기초자료로 유용하게 활용 될 것으로 기대된다.
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.
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.
본 연구는 부모의 혈통정보를 모두 아는 혈통 및 고등등록우로 등록된 한우 암소 25,516두의 선형 및 외모심사형질에 대해 유전모수를 추정하였다. 각 심사형질에 영향을 주는 것으로 판단되는 주요인을 선 정하여 다형질 개체모형에 적용하여 EM-REML 알고리즘 분석방법을 통해 각 형질에 대한 유전력과 유 전상관과 표현형상관을 추정하였다. 한우 암소의 17개 선형심사형질 및 10개 외모심사형질(종합점수 포 함)의 유전력 추정치의 범위는 0.03(유두배열)에서 0.42(체장)까지로 추정되었다. 체고, 체장, 강건성, 체심, 윤곽성, 정강이두께, 피모의 색, 엉덩이기울기, 고장, 좌골폭, 넓적다리의 두께, 유방용적, 유두길 이, 유두배열, 발굽기울기, 뒷다리 비절기울기, 뒤에서 본 뒷다리자세, 체적․균형, 자질․품위, 머리․목, 전구, 중구, 엉덩이, 넓적다리, 유기, 지제보양 및 종합점수의 유전력은 각각 0.4, 0.42, 0.27, 0.25, 0.06, 0.14, 0.22, 0.31, 0.19, 0.17, 0.29, 0.04, 0.07, 0.02, 0.11, 0.03, 0.16, 0.27, 0.08, 0.15, 0.14, 0.14, 0.19, 0.16, 0.05, 0.08 및 0.3으로 추정되었다. 한편, 다형질개체모형에 의해 추정된 17개 선형심사형질과 종합점수에 대한 유전상관추정 결과는 다음과 같다. 고장과 좌골폭간에 0.96의 가장 강 한 양(+)의 유전적 관계를 나타내었다. 반면 발굽기울기와 뒷다리 비절기울기간에는 -0.57의 가장 큰 음(-)의 유전상관을 보였다. 전체외모 형질인 체고, 체장, 간겅성 및 체심은 각 형질간에, 그리고 기타 형 질들과 강한 양(+)의 유전상관관계를 나타내었다. 특히 체고 및 체심과 고장 및 좌골폭간에 높은 양(+)의 상관관계를 나타내었으며, 체고와 엉덩이기울기간에는 0.32의 양(+)의 상관을 나타내었다.
Carrier testing for autosomal recessive hereditary disorders in the elite sire population has great significance for the domestic animal breeding. Because the recessive allele embedded in carriers without clinical signs may be passed to the next generation and rapidly spread throughout the population. The occurrences of various autosomal recessive hereditary disorders have been reported, and several causative mutations were elucidated in cattle. However, there is no report for the hereditary disorders in Korean cattle (Hanwoo) although Hanwoo is the indigenous purebred in Korea and have been improved by the national breeding programs in the last 30 years. Here, we investigated the presence of carrier for the following hereditary disorders in the Korean proven bulls (n=78; 42 family) using DNA based analysis: Chediak–Higashi syndrome, spherocytosis, claudin-16 deficiency, factor XI deficiency. The causative genes for these diseases (lysosomal trafficking regulator, solute carrier family 4 member 1, Claudin-16 and coagulation factor XI, respectively) were analyzed by polymerase chain reaction and direct sequencing. As a results, there was no carrier individual, and all animals were normal. Although the recessive alleles for four disorders were not identified in this study, further investigation for other hereditary disorders still remains to remove deleterious factors in the genetic improvement of Korean cattle.
본 연구는 한우 경락가격과 지육가격에 대한 각 형질별 기여도를 알아보기 위해 한국종축개량협회에 등록되고 축산물품질평가원에서 등급판정 결과 및 경락가격이 있는 한우 거세우 166,918두의 자료를 이 용하여 분석하였으며, 이를 통해 향후 한우산업 발전의 도움이 되는 자료로 활용하고자 실시하였다. 한 우 거세우의 경락가격에 대한 도체중, 배최장근단면적, 등지방두께 및 근내지방도의 준부분상관자승값 은 각각 0.001, 0.010, 0.031 및 0.435로 나타났고 지육가격에 대한 준부분상관자승값은 각각 0.153, 0.007, 0.021 및 0.274로 나타났다. 이를 바탕으로 경락가격에 따른 도체중, 배최장근단면적, 등지방두 께 및 근내지방도의 기여도는 각각 0.17%, 2.02%, 6.52% 및 91.30%로 나타났으며 지육가격에 따른 기 여도는 각각 33.54%, 1.54%, 4.69% 및 60.23%로 나타났다. 따라서 이러한 경락가격과 지육가격에 대 한 각 형질별 분석 결과를 바탕으로 향후 개량방향 설정에 반영하고 우수한 품질의 고급육 생산으로 국 가경쟁력을 강화해야 할 것으로 사료된다.
This study was conducted to elucidate the genetic relationships among native Korean cattle breeds by analyzing genetic variations and distances. Relationships among Hanwoo, Korean brindle, Korean black, Jeju black, and Holstein cattle were evaluated using 15 microsatellite markers. Korean brindle and Korean black cattle had the closest relationship based on the lowest genetic distance being observed between these breeds. A Neighbor-Net tree created using the Reynolds distances indicated that Korean brindle and black cattle formed a group separate from the Hanwoo population. However, an Fst pairwise test revealed that Hanwoo, Korean brindle, and Korean black cattle differed significantly (P <0.01). Moreover, the results of this study confirmed that Jeju black cattle became a separate established breed in Korea through a path different from that of cattle from inland regions, even though it is considered to be a Korean native breed. Overall, the results of our study indicate that Korean brindle and black cattle are indeed native Korean breeds that maintain an endangered status.
본 연구는 2004년부터 2011년까지 한국종축개량협회에서 듀록 품종에 대하여 수집된 40,657두의 검정기록 및 이들과 혈연관계가 있는 47,974의 가계혈통정보를 이용하여 산육형질에 대한 유전모수를 알아보고자 연구를 실시하였다. 듀록의 산육형질에 대한 유전모수 추정은 고정효과로써 성, 동기우 그룹, 산차 및 검정종료시 개체나이(공변이), 임의효과로써 개체의 상가적 유전효과 및 잔차효과를 포함한 혼합모형방정식을 구성하였으며, 분석은 리눅스 기반의 REMLf90 프로그램을 이용하여 다형질 분석을 실시하였다. 유전력은 90 kg 도달일령, 일당증체량, 등지방두께 및 등심단면적에서 각각 0.334, 0.340, 0.335 및 0.200로 추정되었다. 또한 형질간 유전상관의 결과를 살펴보면, 90 kg 도달일령과 일당증체량, 등지방두께 및 등심단면적에서의 유전상관이 각각 -0.992, 0.130, 0.358, 일당증체량과 등지방두께, 등심단면적에서의 유전상관은 각각 -0.142, -0.361, 등지방두께와 등심단면적간에는 -0.243로 나타났다. 90 kg 도달일령과 일당증체량간에 고도의 부의 상관을 보였으며, 90 kg 도달일령과 등지방두께, 등심단면적은 중저도의 정의 상관을 보였으며, 나머지 형질간에는 부의 상관을 보였다. 듀록 선발시 산육형질간 유전상관을 고려한 개량목표 설정이 필요할 것으로 사료된다.
본 논문은 한우 거세우의 각 월령별 체중과 18개월 체척, 도체형질에 대하여 출생지, 후대검정차수, 측 정일령, 도축일, 도축일령등의 환경효과가 영향을 미치는지 알아 보기위하여 실시하였다. 이 연구에 사용 된 자료는 농협중앙회 한우개량사업소에서 2004년부터 2008년까지 후대 검정한 38차에서 47차까지의 거세우 1,838두의 성장형질과 도체형질 자료를 이용하였고, 성장형질은 18개월령 체척자료와 6개월, 12개 월, 18개월, 24개월 체중을, 도체형질은 24개월령 도축성적을 이용하였다. 각 형질에 대한 환경효과 분석을 위해 각 월령별 체중에 대해서는 고정효과를 출생지, 후대검정차수로 하였고 공변량을 측정일령으로 하였다. 도체형질은 도축일을 고정효과로 도축일령을 공변량으로 하였다. 18개월 체척의 경우는 고정효과를 출생지, 후대검정차수로 하였고, 공변량을 18개월 체척측정일령으로 하였다. 분석결과 24개월 체중에서는 출생지 효과가 유의성이 낮은 것으로 나타났다. 도체형질인 도체중, 등심단면적, 육량지수, 등지방 두께는 도축일에 따른 유의적인 차이가 존재하는 것으로 나타났지만 도축일령에 따른 유의적인 차이는 없었다. 근내지방도에 대해서는 도축일령과 도축일 모두 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 체척형질은 흉심, 고장폭, 흉위에서 출생지 효과는 영향이 없는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과는 한우 유전평가 모형 설정 시 활용 가능한 것으로 예상된다.
본 연구에 이용한 재료는 2001년부터 2008년까지 한국 종돈장에서 농장검정된 Yorkshire종, Landrace종 의 암컷 48,101두의 자료를 이용하였다. 일반성분 분석은 품종별, 산차별, 년도별, 계절별 및 농장별로 분석하 였고, 각 성장형질별 1산차 산자수 분석은 48,101두의 자료를 이용하여 성장형질 그룹별로 분석하였다. 일반 성분 분석에서 품종의 정육율 (p<0.05)을 제외한 부분에서 고도의 유의성(p<0.01)을 나타내었다. 일당증체량 에서는 Landrace종 (640.48±0.749 g)이 Yorkshire종 (624.22±0.608 g)보다 우수하였으며, 등지방 두께 에서는 Yorkshire종 (13.44±0.030 ㎜)이 Landrace종 (12.50±0.037 ㎜)보다 두껍게 나타났다. 각 품종에 대한 성장형질별 1산차 산자수 와 사산두수에서 Yorkshire종은 종료일령 161~165일령그룹을 기 점으로 산자수가 감소하는 경향을 보였으며, 일당증체량 620~640 g그룹과 등지방두께 13~14 ㎜그룹에서 산 자수가 가장 많이 나타났다. Landrace종의 경우 일당증체량그룹에서 일당증체량이 증가할수록 산자수와 사 산두수가 증가하는 경향을 보였다. 등지방두께그룹에서 11 ㎜미만 구간에서 산자수가 가장 많았고, 등지방두 께가 증가할수록 산자수는 감소하는 경향을 보였다.