본 연구는 국내의 세 품종 돼지에 대하여 혈통자료를 이용한 근교계수와 유전체자료를 이용한 근교계수를 분석하고 비교하기 위하여 수행되었다. 분석에 이용된 혈통자료는 듀록, 랜드레이스 및 요크셔 종에서 각각 137,302두, 228,651두와 657,079두였고, 유전체자료의 경우 Illumina Porcine SNP 60K bead chip V2를 이용하여 수집하였으며 세 품종에서 각각 2,567개, 7,594개 및 12,906개의 자료를 이용하였다. 듀록, 랜드레이스와 요크셔에서 혈통자료를 이용하여 추정된 근교계수는 각각 0.04, 0.02 및 0.02였으며, 유전체자료를 이용하여 추정된 근교계수는 각각 0.184, 0.098 및 0.063이었다. 듀록에서 두 근교계수의 상관이 0.466으로 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 혈통완성도는 유전체 정보를 이용하여 보완할 수 있음이 확인되었으며, 유전체 정보는 집단의 유전자원 관리에도 활용도가 높아 국내 양돈산업의 근친도 관리에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
본 연구는 국내의 한우 개량에 있어서 정확한 혈통 정보가 중요해짐에 따라 고밀도 Single Nucleotide Polymorphism (SNP) chip의 SNP 정보들을 활용한 친자 확인으로 혈통 정보의 신뢰도 향상에 기여하고자 실시하였다. 이미 혈통 정보가 확인되고 Microsatellite (MS) 유전자형으로 친자 여부가 확인된 14개의 가계, 318두로 친자 확인 분석을 하였다. Call rate 100%인 마커들을 활용한 친자 확인 분석 결과, 9두가 모 부정, 19두가 완전 부정으로 총 28두가 부정으로 판정되었고, 이는 부모의 SNP 정보에서 나올 수 있는 조합과 다른 자식의 유전자형이 확인되었다. 이후, 친자 확인 정확도 향상을 위해 call rate와 minor allele frequency (MAF)를 기준으로 SNP 마커 수를 증가시켜 분석하였으나 부정으로 판정되는 개체들이 추가적으로 발생하였고, 이는 SNP 정보의 결측치 증가 및 자식의 유전자형 변이로 인한 것으로 판단된다. 따라서 고밀도 SNP chip을 활용한 친자 확인 분석에는 보다 신중한 접근이 필요하며, 본 연구 결과는 고밀도 SNP 정보를 이용한 친자 확인 연구에 있어서 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
민자주방망이버섯의 대량 생산 및 상업적 실용화를 위하여 야생 균주에 비해 재배기간이 짧고 자실체 발생이 잘 이루어지는 신품종을 육성하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 민자주방망이버섯 유전자원 18계통을 수집하고 볏짚발효배지를 이용한 상자 재배를 통해 자실체가 발생한 4계통을 교배모본으로 선발하였다. 단포자 교배를 통해 671조합의 교배를 하였으나 ‘CBMLN-19’ 계통과 ‘CBMLN-30’ 계통을 교배한 17조합만이 교배가 이루어 졌다. 그 중 균사 생장이 빠르고 밀도가 높은 8계통을 1차 선발하였다. 볏짚발효배지에 유전자원 14계통, 교배계통 8계통을 접종 후 배양기간을 조사한 결과 교배계통 중 6계통은 20일만에 배양이 완료되었으며 유전자원 14계통 중 7계통은 배양이 완료되기 까지 40일 이상이 소요되어 대부분의 교배계통에서 배양기간이 20일 이상 단축되었다. 배양이 완료된 계통은 식양토를 1~2 cm 복토하여 후 배양을 하였고 균사 배양이 완전히 완료되었을 때 균긁기를 한 후 자실체 발생을 유도하였다. 발생 유도 환경은 온도 14 ̊C, 상대습도 95% 이상, CO2농도 1,500~2,000 ppm 이었으며, 야간에 6℃로 온도를 낮추어 하온 충격을 주었다. 그 결과 유전자원 ‘CBMLN-31’, ‘CBMLN-44’ 2계통, 교배계통 ‘CBMLN-96’, ‘CBMLN-103’ 2계통 총 4계통에서 자실체가 발생하였다. 접종 후 자실체가 발생되기까 지의 기간은 대조구인 유전자원 ‘CBMLN-31’이 100일로 가장 길었고, 교배계통인‘CBMLM-103’이 45일로 가장 짧았다. 자실체 특성 조사 결과 교배계통인 ‘CBMLN- 103’은 개체중이 1.9 g으로 작은 형태를 나타냈으며, 상자 당 유효경수 123개로 4계통 중 발생량이 가장 많았다. 또 다른 교배계통 ‘CBMLN-96’은 개체중이 5.5 g 으로 ‘CBMLN-103’ 보다 큰 형태를 나타냈으나, 상자 당 유효 경수는 30개로 발생량이 적었다. 수량성 조사 결과 대조구인 ‘CBMLN-31’계통에서 상자 당 수량 783 g으로 가장 높게 나타났고, 교배계통 ‘CBMLN-96’은 165 g, ‘CBMLN-103’은 232 g으로 나타났다. 교배계통 2계통에서 수량성은 대조구 ‘CBMLN-31’보다 낮았지만 자실체 발생량이 많았으며, 재배기간이 40일~55일 단축되어 이 2계통을 우량계통으로 선발하고자 한다.
멸종위기종의 사육 및 복원 연구는 개체군이 야생에서 독자적으로 생존 가능한 개체군을 형성하고 유지하는 것을 목표로 한다. 서식지외 지역에서 사육을 통해 개체군의 크기를 증가시키고자 할 때에는 번식관리 프로그램을 통해 잠재적 야생 적응력을 나타내는 유전적 다양성(genetic diversity)을 유지해야 하며 근친교배는 제한될 필요가 있다. 이를 위해서 사육 개체들의 혈통 정보의 확보가 우선되어야 하고, 개체군내의 친족관계 발생을 최소화 하는 번식 쌍을 선택해야 한다. 각 개체의 평균혈연관계(MK, mean kinship)는 그 개체와 그 개체를 포함한 전체 생존 개체를 쌍으로 연결시켰을 때 측정된 혈연관계의 평균값이며, 평균 혈연관계를 통해 개체들의 유전적 가치를 측정할 수 있다.
황새(Ciconia boyciana)는 멸종위기 야생생물 1급 및 천연기념물 제199호로 지정되어 보호되고 있는 조류이다. 1970년대까지 국내에서 번식한 것으로 알려졌으나 개체수가 급감하고 텃새 개체군은 절멸하였다. 이후 개체군 복원을 위해 야생 및 국외 사육기관에서 도입하여 증식에 성공하였으며, 최근 재도입으로 40여개체가 야생에 서식하고 있다. 사육 개체의 혈통관계의 정보는 International Studbook을 통해서 대부분 확보되어, 사육단계에서 지속적으로 관리되고 있다. 하지만 야생에서 도입된 개체들간의 혈연관계나, 사육 상태에서 정보가 누락된 개체들의 혈연관계 확인을 위해서는 유전적 정보를 활용해야 한다. 그러나 아직까지는 국내에 서식하는 황새 개체군의 유전적 연구가 미비하며, 특히 개체군 복원 단계 중 재도입의 초기단계에 도달한 시점에서 사육개체군의 유전적 관리는 반드시 수행되어야 한다. 본 연구에서는 황새 개체군의 복원과 보전을 위하여 도입 및 증식된 황새 개체들의 혈연관계에 대한 개체군통계학적(demographic) 분석을 시도하고자 한다. 또한, Microsatellite marker를 활용하여 가계정보가 불확실한 개체의 혈통관계를 확인 할 수 있는 마커세트를 확립하고자 한다.
개체군통계학적 분석은 한국교원대학교와 예산황새공원에서 사육중인 황새 150개체를 대상으로 개체군관리프로그램(PopLink 2.4와 PMx)를 이용하여 수행하였다. 기존에 개발된 황새 특이적 Microsatellite marker 11개를 이용하여 부모 및 자식개체를 포함한 가계집단 10개의 부모개체와 각 가계에서 무작위로 선택한 직계자손 3개체의 변이를 비교하여 부모-자식 관계를 확인할 수 있는 마커를 선별하였다.
사육황새 개체군의 개체군성장율(λ)은 1.12로 개체군의 크기는 증가하고 있는 것으로 나타났으며, 평균친척계수는 0.04로 나타났다. microsatellite 마커 Cc01, Cc04, Cbo121, Cbo151, Cbo168 중 2~5개를 조합하면, 가계의 80%는 부모-자식관계가 확인이 가능하였다. 그러나 일부 가계의 혈연관계는 11개의 마커를 적용하여도 부모-자식 관계 확인이 불가능한 것으로 나타났다.
사육개체군의 유전적다양성 증진을 위해서는 정확한 개체간 혈연관계, 평균친척계수 등을 고려하여 인위적 번식 관리 전략이 필요하다. Microsatellite와 같은 분자생물학적 도구를 이용하여 사육개체군의 유전적 다양성을 측정하여, 차후 추가 개체의 확보 및 번식 전략에 활용하여야 한다. 또한, 많은 개체들이 혈연관계로 연결되어 있는 사육개체군에서 가계들의 정확한 부모-자식 관계를 확인하기 위해서는 이번 연구를 통해 확립된 5개 마커들 외에, 더 많은 대립유 전자를 가진 추가 마커의 개발이 필요하다. 유전정보를 활용한 개체군 관리 및 혈연관계 분석은 사육 개체군의 유전적다양성 증진 뿐만 아니라 재도입 황새 개체군의 선별 전략에도 적용하여 사육 및 재도입 개체군의 보전에 유용할 것으로 사료된다.
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.
본 연구는 우리나라의 Holstein 능력검정 암소집단의 혈통자료를 이용하여 근교계수 및 혈통구조를 분석함으로써 Holstein 집단의 유전적 다양성 정도를 알아보고자 실시하였다. 2002년부터 2012년 사 이에 태어난 Holstein 400,029두에 대한 능력검정 자료 및 509,740두에 대한 혈통정보를 이용하여 분석하였다. 국내 지역별로 혈통완성도를 분석한 결과, 선조 3대까지의 조상을 알고 있는 개체의 비율 은 경기, 강원, 충남, 충북, 경북, 경남, 전남, 전북, 제주 및 우리나라 전체에 대해 각각 55.18, 23.49, 47.83, 53.62, 56.38, 51.35, 26.58, 49.41, 56.90 및 63.20%로 나타났다. 한편, 출생년도 별 평균근교계수는 2002년부터 2012년까지의 년도별 평균 및 전체에 대해 각각 0.43, 0.44, 0.58, 0.64, 0.78, 0.93, 1.08, 1.23, 1.46, 1.77, 2.03 및 0.93%로 추정되었다. 또한 아비에서 딸소까지 평균 세 대간격은 8.15년으로 나타났으며, 어미에서 딸소까지 평균 세대간격은 4.20년으로 나타났다. 근교계수 및 세대간격을 이용하여 추정한 국내 능력검정 젖소 집단의 유효집단크기는 2004, 2009 및 2012년에 대해 각각 56.5, 51.3 및 32.2두로 추정되어 시간이 지남에 따라 유효집단의 크기가 감소하는 것으로 추정되었다.
제주마 경주 능력 개량을 위한 기초 자료 확보를 위하여 혈통 정보량과 오류량이 유전 모수 추정에 미치는 영향을 분석하였다. 혈통 자료는 램덤으로 혈통 정보의 삭제(0~25%) 또는 오류 유발(0~25%)과 각 수준별 20회 반복으로 모의자료를 형성하였다. 분석에 이용된 형질은 제주마 1,000m 경주의 주파 시간을 이용하였고, 상가적 유전 분산의 추정은 DF-REMLAI 알고리즘을 이용하였다. 개체의 양부모에 대한 정보 유실량과 오류량의 증가는 선형적인 회귀관계로 상가적 유전 분산 성분(유실 b = -0.079, 오류 b= -0.114)과 유전력 추정치(유실, b= -0.006; 오류, b = 0.008)의 감소를 초래했다(p<0.01). 특히 개체의 양부모에 대한 정보유실보다는 정보 오류가 상가적 유전분산량과 유전력 추정치를 보다 크게 왜곡하는 것으로 나타났다. 부 또는 모에 대한 정보의 유실과 오류의 증가도 대부분 오차 분산 성분과 영구 환경 분산 성분의 증가를 유발시키고, 상가적 유전 분산성분의 감소를 가져왔다. 원자료에서 얻은 모수를 기준으로 했을 때 양부모에 대한 정보의 유실량과 오류량이 1% 증가함에 따라 유전력은 각각 0.92% 및 1.39%씩 낮아지는 관계를 보였다 (p<0.01). 제주마의 1,000m 주파 속도에 대한 유전력은 0.60으로 추정되었지만, 초기 집단에 존재하는 혈통 정보의 누락 및 오류를 고려한다면 실제보다도 10% 정도는 낮게 추정되고 있다고 사료되었다. 이와 같은 결과는 상가적 유전 분산량의 감소는 물론, 선발에 따른 제주마의 경주 능력에 대한 유전적 개량량에도 영향을 줄 것으로 판단된다.
본 연구는 한우암소검정사업을 통하여 수집된 자료를 이용하여 한우 집단의 근교계수 및 혈통구조를 분석함으로써 한우 집단의 유전적 다양성 정도를 알아보고자 실시하였다. 한우 암소 데이터는 9개 도에서 2000년부터 2012년에 출생한 228,177두에 대한 정보 및 이들과 혈연관계가 있는 440,429두에 대한 혈통정보를 이용하여 분석하였다. 각 지역별 평균 근교계수는 강원도 0.63%, 경기도 0.46%, 경상남도 0.49%, 경상북도 0.48%, 전라남도 0.71%, 전라북도 0.51%, 충청남도 0.40%, 충청북도 0.61%, 제주도 0.55%로 나타났으며, 선조 3세대까지의 조상을 알고 있는 개체의 비율은 동일한 지역에서 각각 80.0%, 79.3%, 75.5%, 76.8%, 77.3%, 71.6%, 75.4%, 79.3% 및 73.3%였다. 또한 아비에서 딸소까지 평균 세대간격은 7.63년으로 나타났으며, 어미에서 딸소까지 평균세대간격은 4.11년으로 나타났다. 근교계수 및 세대간격의 정보를 이용하여 유효집단의 크기를 추정한 결과 2000년생부터 2005년생까지가 215두, 2006년생부터 2010년생까지가 140두, 2011년생부터 2012년생까지가 77두로 추정되어 시간이 지남에 따라 유효집단의 크기가 감소는 것으로 추정되었다. 따라서 한우 집단의 근교율을 감소시키면서 유전적 개량량을 극대화 할 수 있는 한우 암소 맞춤형 교배 전략 및 모니터링 시스템이 필요할 것으로 사료된다.
This experiment was carried out to clarify the pedigree identification from blood typing of 301 Hoisteins in National Animal Breeding Institute(N.A.B.I.). Twenty kinds of standard reagent standardized by Insternational Society for Animal Blood Group Research provied from KNC improvement center, N, L, C, F. were used as the reference reagents in this study. The highest frequency of antigenic facfors was obtained from Xin blood typing of 301 Holsteins. The frequency of X was 0.714.In A blood system, four kinds of phenogroups were observed. The gene frequencies of Al and Z' phenogroups were equally 0.027.This frequency was greatly lower than those of breeds of Southern European and Zebu cattle. In B blood Systern, nineteen kinds of blood type were appeared. The appearance frequency of Gx blood type was 0.259, whish was higher than the others. In C blood system, thirty kinds of blood type were observed. The appearance frequency of X blood type was the highest(0.189). In F blood system, three kinds of alleles were detected. The gene frequency of F allele was higher than that of V(0.105). However, the frequency of F allele(0.327) was greatly lower than that of "- /- " allele. In S blood system, twelve kinds of blood type were appeared and showed sirnilar appearance frequencies except " - / - " allele. From the results of the pedigree identification from 8 sires and 28 progenies of them, the accuracy of pedigree identification was 92.9%.ification was 92.9%.
근대 유럽에서 미국으로 넘어온 셰커 교도들은 그들의 종교적 신념을 지키며 정직하고 검소한 생활을 유지하였는데, 생활 에 필요한 제품들을 직접 제작해서 사용했다. 순수한 기능만을 추구하며 장식이 없는 기능을 위주로 제품을 생산 사용하였 다. 종교적인 내용을 제외하자면 합목적성에 초점을 맞춘 기능주의를 추구했다 할 수 있다. 기능주의는 제품이 가지고 있는 순수한 기능을 중심으로 생산과정과 사용편리성에 중심을 맞추어 디자인, 설계, 생산이 이루어진다. 산업혁명을 기점으로 본격적으로 발전을 거듭한 기능주의는 상업성과 합리주의를 표방하며 발전했으나, 그 바탕에는 인간을 생각하는 휴머니즘 과 공리주의가 영향을 주었다. 단순히 사용자의 편리함과 정신적 만족감만을 고려한 것이 아닌 생산자의 노동환경 역시 고 려되었다. 이러한 사상들의 바탕은 산업혁명을 시작으로 러시아 아방가르드, 데스틸, 독일공작연맹, 바우하우스, 브라운사 로 이어져 시대가 흐름에 따라 발전을 거듭하였다. 정치적, 경제적, 시대적 상황에 따라 기능주의가 사용된 의도, 목적, 시 도했던 각각의 요소들을 그들만의 방법으로 발전시키며 제품 본연의 합목적성에 맞도록 발전되었다. 또한 서로에게 영향을 주고받으며 각자의 기능주의 형식으로 발전되었다.
최근 이상기후 및 도시화로 인한 홍수가 빈번히 발생하고 있으며, 도시의 홍수피해는 대부분 우수관망의 통수능 부족으로 인한 내수 침수로 분석되고 있다. 또한, 홍수로 인한 인명 및 재산피해를 줄이기 위해서는 정확한 강우-유출 해석이 이루어져야 하지만, 강우-유출 해석시 사용되는 매개변수의 정확한 입력값 및 모형에서의 불확실성을 내포하고 있어 정확한 해석을 하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구 에서는 강우-유출 모형 및 빗물 펌프장 관련 불확실성 매개변수를 선정하였다. 또한, 주요 매개변수를 선정하기 위해 Pedigree matrix를 이용하였으나, 데이터 품질 평가시 어려움이 있어 본 연구에 맞게 Pedigree matrix를 수정하여 제안하였다. 본 연구에서는 불확실성 매개변수를 선정하기 위해 기존 문헌 등을 참고하여 선정하였다. 선정 결과, 모형에서의 불확실성 매개변수는 총 6개(유역폭, 불투수면적비율, 불투수유역의 조도계수, 투수 및 불투수유역의 조도계수, CN, 관 조도계수)이며, 빗물펌프장 관련 불확실성 매개변수는 펌프장 운영자료 4개(내수위, 외수위, 펌프 토출량, 강우량)로 선정하였다. 또한, 선정된 불확실성 매개변수의 정량적 평가를 위해 불확실성 산정 지수 공식 및 수정된 Pedigree matrix를 이용하여 주요 매개변수를 선정하였다. Heijungs (1996)가 제안한 사분면을 이용하였으며, 불확실성 지수 및 Pedigree matrix의 DQI를 이용하여 사분면으로 구분한 결과 1분면에 위치한 매개변수는 유역폭, 투수 및 불투수유역의 조도계수로 가장 불확실성 요소가 크게 나타났다. 불확실성이 높은 매개변수를 측정시 보다 정밀한 매개변수 측정이 필요하며, 강우-유출 해석 및 빗물펌프장 운영자료 검토시 주요 우선 매개변수 선정에 도움을 주리라 판단된다.
It is important to understand pedigree of rice cultivars commonly used for breeding. In this paper, pedigree tables for tracking the pedigree of 17 representative rice cultivars recommended by Rural development Adminstration (RDA) were completed and analyzed using two kinds of web database system; 'IRIS' and 'RRDB'. Seven cultivars, namely, 'Sangmibyeo', 'Ilpumbyeo', 'Saegewhabyeo', 'Surabyeo', 'Shindongjinbyeo', 'Ilmibyeo' and 'Jungwhabyeo' had 'Koshihikari' on the pedigree of their ancestor. Besides 'Koshihikari', the most feguently used ancestral germplasms among the high quality rice cultivars were 'Fujisaka 5', 'Kameno o' and 'Asahi', 'Fujisaka 5' was used as ancestral parent in 12 out of 17 cultivars. Interestingly, 'Kameno o' was used in pedigree of 16 out of 17 high quality varieties and 'Asahi' was used in the ancestral pedigree of all 17 varieties. 'Hwayeongbyeo' was used as one of parent in the breeding of 'Dongjin 1', 'Hwabongbyeo', 'Saegewhabyeo' and 'Junambyeo'. 'Ilpumbyeo' was used in the breeding pathway of 'Junambyeo' and 'Saegewhabyeo', 'Mangeumbyeo' itself was not enlisted as one of high quality rice cultivars, but was used as a breeding parent of three high quality varieties, namely, 'Saegewhabyeo', 'Hwabongbyeo' and 'Nampyeongbyeo'. Incorporated with evaluation data, pedigree will provide a valuable chance to genealogical tracking of agronomic traits such as disease resistance, grain quality and etc.
Information on genetic diversity and relationships among the breeding materials is essential to the plant breeders in theefficient improvement of crops. The objective of this study was to determine the consistency between two methods of measuringped) and
영남작물 시험장에서는 우리 나라 남부지방의 답이작에 적합한 조숙 안전 다수성 보리 신품종을 보다 효율적으로 육성하기 위하여 1975년부터 보리의 웅성불임을 이용한 누환선발육종을 실시한 결과 1978년에 보리의 순환선발집단인 RSPYB#1을 육성하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 갈다. 1. 집단육성에 이용된 재료는 미국 California 와 Idaho 및 Montana 지방에서 육성된 Composite cross F2 집단과 우리 나라 육성계통의 혼합집단을 사용 하였다. 2. 집단육성 과정에서 각 Cycle의 F1 세대에서는 종자증식만 하고 F2 세대에서는 웅성불임과 웅성임성을 인공교배 하였다. 3. 웅성불임 재료에 우리 나라 육성계통의 혼합집합이 2회 교잡되므로서 이론적으로 75%의 적응률을 가졌으며 남부지방의 답이작하에서 그 Cycle 이 반복되어 왔으므로 답이작에 대한 적응도가 높은 것으로 인정된다. 4. 각 Cycle의 F2 세대에서는 우량개체를 주별로 선발하였고 선발된 계통은 계통 육종법에 따라 재배하였으며 유망한 계통은 생산력 검정시험에 공시하여 수량과 특성을 검정하였다. 5. 보리순환선발집단 RSPYB# 1에서 선발된 계통들은 기존장여 품종들에 비하여 조숙 다수성으로 답이작에 적응도가 높은 경향이었다. 6. 보리순환선발집단 RSPYB# 1은 Cycle이 진전될수록 답이작에 더욱 우수한 계통들이 선거될 것으로 기대된다.