• 제목/요약/키워드: 근교계수

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한국 토종닭 집단의 혈통구조 및 유효집단크기 추정 (Inbreeding Levels and Pedigree Structure of Korean Indigenous Chicken Population)

  • 차재범;박병호;박미나;강하연;김용민;김종대;허강녕;추효준;강보석
    • 한국가금학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.83-92
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    • 2017
  • 본 연구에서는 가금연구소에서 집단의 혈통 구조 및 근친 수준을 평가하기 위하여 근교계수와 유효집단크기를 추정하였으며, 추정한 근교계수의 신뢰 정도를 제시하기 위하여 혈통의 품질로써 1) 아비 어미를 모두 아는 개체의 비율과 2) 근교계수가 0이 아닌 개체의 비율을 태어난 부화 년도와 계통에 따라 제시하였다. 아비 어미를 모두 아는 개체의 비율에서 대부분 계통이 1~2년 사이에 거의 100%에 도달하였으며, 근교계수가 0이 아닌 개체의 비율에서 기초집단인 0세대부터 5~6년 사이에 비율이 100%에 가깝게 도달하는 것을 보면 가금연구소 혈통기록 시스템이 잘 이루어졌으며, 이 논문에서 추정한 근교계수가 신뢰할 수 있음을 나타낸다. 각 계통의 평균 근교계수에서는 20세대 동안 7.6~10.9%의 근교계수 상승도를 보였다. 세대당 가장 높은 근교계수 상승도를 보인 계통은 S계통으로 10세대 동안 8.2%의 근교계수 상승도를 보였으며, 평균 번식에 참여한 아비 어미의 수가 다른 계통에 비해 낮은 것이 원인인 것으로 사료된다. 평균 근교계수 변화량(${\Delta}F$)으로 추정한 유효집단크기를 보면 모든 계통에서 평균 근교계수 변화량이 0.39~0.85%로 1% 이하로 관리되는 것을 보이며, 따라서 유효집단크기도 모든 계통에서 50 이상의 값을 보였으며, 현 교배 관리에서 토종 닭 집단이 단시간에 근친퇴화나 집단의 멸종으로부터의 위험으로부터 안전하다고 사료된다. 그리고 유효집단크기를 유지하기 위하여, 즉 유전적 다양성을 유지하기 위하여, 적정 수의 아비 어미가 번식에 참여해야 된다고 사료된다.

두록 계통조성 집단의 근교수준이 경제형질에 미치는 영향 (Relationships between inbreeding coefficient and economic traits in inbred line of Duroc pigs)

  • 송나래;김용민;김두완;사수진;김기현;김영화;조규호;도창희;홍준기
    • 농업과학연구
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    • 제42권2호
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    • pp.141-149
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    • 2015
  • 1.근교계수와 번식형질 본 연구의 집단은 전 세대에 걸쳐 약 3.5%의 평균 근교계수를 나타내고 있으며 총산자수는 9.6두, 생존산자수는 7두로 조사되었다. 선행연구에서 총산자수 9~10두, 생존산자수 7~9두로 보고한 바 있어(Jung et al., 1998; Lee, 2002; Jo, 1996), 본 실험의 결과와 유사하였다. 번식형질에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 분산분석을 실시하였으며 제시된 번식형질(총산자수, 사고율, 생존산자수, 복당생시체중, 21일 생존두수, 21일 체중)은 세대 및 산차 효과에 유의적인 영향을 받았다(P<0.01). 따라서 세대와 산차 효과를 배제한 후 근교계수가 번식형질에 미치는 영향을 조사하였다. 총산자수와 생존산자수, 복당생시체중이 근교계수와 유의적으로 부의 상관관계를 나타내었지만, 상관수준은 낮게 관찰되었다. 또한 근친수준이 높은 수퇘지는 성욕 저하, 성성숙을 지연 문제를 야기한다고 보고하였다(Hauser et al., 1952). 본 실험의 집단은 폐쇄집단 유지를 위한 계획적 교배로 근교계수가 높은 개체의 비율이 낮아 선행연구 같이 근친수준에 따른 비교는 어려웠지만 근친수준과 번식형질간의 상관관계는 확인할 수 있었다. 근친수준이 번식형질과 부의 상관을 나타낸다는 것은 선행연구와 유사하였지만, 상관계수는 0.09이하로 매우 낮은 상관으로 조사되었다. 1세대 근교계수 평균은 1.9%, 마지막 세대는 6.5%로 모든 세대의 근교계수 평균은 10%를 넘지 않았기 때문에 상대적으로 근친수준에 대한 상관효과는 낮게 관찰된 것으로 사료된다. 2. 근교계수와 산육형질 마지막 세대의 90 kg 도달일령, 일당증체량, 등지방두께의 평균은 각각 979 g/d, 12 mm, 139일로 관찰되었다. 산육형질에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 분산분석을 실시하였으며 제시된 산육형질(90 kg도달일령, 일당증체량, 등지방두께)은 세대 효과에 유의적인 영향을 받았다(P<0.01). 따라서 세대 효과를 배제한 후 근교계수가 산육형질에 미치는 영향을 조사하였다. 90 kg도달일령 및 등 지방두께는 근교계수와 유의적인 상관이 관찰되지 않았지만, 일당증체량은 양의 상관으로 관찰되었다(P<0.01). 본 실험의 결과에서 일당증체량이 선행연구와 달리 양의 상관으로 관찰되었다. 국내의 경우 일당증체량은 검정개시체중, 종료체중에 의한 보정이 되지 않은 수치이기 때문에 검정종료체중에 의해 보정된 90 kg도달일령을 주로 활용한다. 비록 일당증체량은 근교계수와 유의적인 양의 상관이 나왔지만, 보다 정확한 90 kg도달일령에서 유의적인 상관이 없었기 때문에 이 집단의 경우 성장능력에 대한 근친퇴화 효과는 관찰되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그 이유는 번식형질과 마찬가지로 전 세대에 걸쳐 근교계수 평균이 NSIF(1987)에서 권장한 10% 이하로 조사되었기 때문에 근친퇴화 효과가 명확하게 관찰되지 않은 것으로 사료된다. 위의 결과를 종합해보면, 근친수준이 번식형질 개선에 부정적인 효과를 주었지만, 그 수준으로 매우 미비한 것으로 관찰되었다. 이는 집단의 세대별 근교계수 평균이 모두 10% 이내로 유지되었기 때문에 근친퇴화 효과가 명확하게 관찰되지 않았다. 본 실험 집단의 모돈 규모는 약 150두 정도로 선진 종돈국가에 비해 매우 작다. 하지만 육종 집단의 존속차원에서 적절한 교배조합으로 집단의 근친수준으로 10% 이하로 유지하면 집단은 작지만 근친 퇴화의 영향을 최소화시킬 수 있을 것으로 사료된다. 향후 이를 활용한 선발 시험이 지속적으로 필요할 것으로 사료된다.

한우 씨수소의 근교계수와 유효집단크기의 추정 (Estimation of Inbreeding Coefficients and Effective Population Size in Breeding Bulls of Hanwoo (Korean Cattle))

  • 당창권;이중재;김내수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.297-302
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    • 2011
  • 본 연구는 지금까지 보증 및 후보씨수소로 선발된 씨수소에 대하여 연도별 평균 근교 및 혈연계수를 추정하고 씨수소의 유효집단크기를 추정하여 현재 한우개량 체계의 문제를 도출하여 발전된 대안을 제시하고자 실시하였다. 분석에 이용된 자료는 한우개량사업소로부터 1983년부터 2008년까지 1,128두의 당 후대검정 씨수소자료와 한국종축개량협회로부터 3,760두에 대한 혈통자료를 받아 이용하였다. 보증 및 후보씨수소의 평균 근교계수는 0.04에서 0.97%의 분포로 추정되었으며, 평균 혈연계수는 0.10에서 6.82%의 분포로 추정되었다. 유효집단 크기는 1983년부터 2008년까지 26년간 평균 근교비율을 이용하였을 때 220두로 추정되었다. 근교수준은 최근 2년간 급격히 증가하였고, 평균 혈연계수 역시 점차 증가하는 추세이다. 유효집단크기도 최근 5년의 근교비율로 추정하였을 때 47두로 작게 추정되었다. 보증씨수소 선발시 후대검정우의 도체성적에 의한 유전능력평가 자료의 활용뿐만 아니라, 근교 및 혈연계수를 고려하고 한우의 유전적 다양성의 보존과 근교를 피하기 위하여 현행의 보증씨수소 두수를 증가시켜 유효집단크기를 높여야 될 필요성이 있다고 사료된다.

국내 품종 재래돼지 산자수에 대한 근친퇴화 효과 (Effects of inbreeding depression on litter size of Korean native pig)

  • 김영신;조규호;이미진;김정아;조은석;홍준기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.514-520
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    • 2019
  • 근친에 따른 개체의 능력저하 현상은 다양한 식물과 동물에서 밝혀져 왔다. 재래돼지는 국내 유일 품종이며 소규모 집단으로 유지되고 있어 국가차원에서 중요한 유전자원이다. 본 연구의 목적은 총산자수와 생존산자수에 대한 근교계수, 유전모수 및 근친퇴화 효과를 분석하는 것이다. 국립축산과학원에서 보유한 재래돼지 혈통 2,806두와 483개(1~5산차)의 번식성적을 보유한 모돈 303두의 자료를 활용하였다. 각 형질에 대한 유전모수 추정 후 혼합모형으로 근교계수에 대한 근친퇴화 효과를 분석하였다. 유전모수 추정결과, 총산자수와 생존산자수는 고도의 유전력을 유지하였다. 근교계수는 1998년에서 2017~2018년까지 꾸준히 증가하였으나, 각 형질에 대해 1998년 대비 2017~2018년의 능력감소는 확인되지 않았다. 근교계수 증가에 따라 총산자수의 유의적인 근친퇴화(p=0.03)가 확인되었지만, 생존산자수에서는 유의적인 근친퇴화가 없었다(p=0.41). 또한 두 형질 모두 근교계수와 육종가의 긍정적 상호작용이 확인되었다(p<0.05). 본 연구 결과, 재래돼지 산자수에 대한 근친퇴화 효과가 일부 확인되었지만, 세대가 지남에 따라 명확한 표현형 감소는 확인되지 않았다. 이는 현재까지 높은 유전효과로 근친퇴화를 극복할 수 있음을 시사한다.

국내 두록 품종의 근교수준 및 유효집단 크기 추정 (Inbreeding levels and effective population size of duroc populations of major swine breeding farms in Korea)

  • 홍준기;송나래;김두완;김시동;김영화;최재관;문효식;조규호
    • 농업과학연구
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    • 제41권1호
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    • pp.41-46
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    • 2014
  • 본 연구는 국내 주요 두록 종돈장의 혈통자료를 이용하여 근교수준과 유효집단 크기를 추정하기 위해 수행하였다. 혈연관계를 가지기 시작한 1987년부터 2013년까지 총 86,639두의 혈통자료를 최종적으로 이용하여 6개 종돈장의 세대별 근교계수 및 유효집단크기를 추정하였다. 종돈장별 세대에 따른 근교계수 변화는 2가지 패턴으로 조사되었으며, 근교계수 평균은 5% 이내로 적절한 수준을 유지하는 것으로 사료된다. 유효집단 크기는 종돈장별 다양한 차이를 보였지만 모든 종돈장이 최소권장수준인 50두 이상으로 유지하는 것으로 분석되었다. 대부분의 종돈장이 낮은 근교수준을 유지하는 것으로 조사되었는데, 근교계수를 고려한 교배관리와 외부 종돈 도입이 주된 원인이라 사료된다. 외부 종돈을 수입해서 도입하는 경우, 집단의 유전적 다양성은 증가할 수 있지만, 향후 국제적 종자주권 행사에는 불리한 상황이 될 수 있다. 특히 나고야의정서의 ABS(Access, Benefit, Sharing) 규정(2010)에 따라 유전자원을 제공하는 업체나 국가가 종자 주권 행사에 유리하도록 전개되고 있다. 그리고 업체상호 간 계약합의가 국제거래 규약의 효력을 가지기 때문에 정액, 자손 등 종자의 사후활용에 대해서도 로열티를 요구할 수 있다. 따라서 유효집단 크기를 높이기 위한 방법으로 무분별한 수입보다는 국내 종돈장 사이에서 우수 종돈을 공유하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

우리나라 Holstein 젖소의 유효집단크기 조사 연구 (Study on Effective Population Size of Holstein Population in Korea)

  • 원정일;김시동;조광현;민홍립;구양모;윤호백
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권5호
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    • pp.367-371
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    • 2013
  • 본 연구는 우리나라 Holstein 젖소의 혈통정보를 이용하여 근교계수 및 유효집단크기를 추정하여, 우리나라 Holstein 집단의 문제점을 진단하고, 대처방안을 모색하고자 실시하였다. 분석에 사용된 자료는 (사)한국종축개량협회에 등록된 젖소 중 기초등록을 제외한 635,268두의 자료를 이용하였다. 평균 근교계수는 0.11에서 1.07%의 범위를 나타내었는데, 13세대까지는 비슷한 수준을 유지하다가 14세대 (0.43%)부터 증가하기 시작하여, 19세대에는 0.92%, 22세대에는 1.07%로 증가되었다. 근교계수가 0%, 0~6.25%, 6.25~12.5%, 12.50~25.% 및 25.% 이상인 개체의 비율은 각각 50.5%, 48.3%, 0.8%, 0.1% 및 0.3%로 나타났다. 유효집단 크기는 8세대부터 22세대까지 및 19세대부터 22세대까지에서 각각 619두 및 922두로 추정되었다.

한우의 개량 체계 모의실험을 위한 모형 개발 (Development of Sumulation Model for Breeding Schemes of Hanwoo(Korean Cattle))

  • 주종철;김내수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.507-518
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    • 2002
  • 가축 육종 체계 또는 선발방법의 상호 비교를 할 수 있도록 다형질 컴퓨터 모의실험을 위한 확률모형을 개발하고, 기존 연구결과로부터 얻어진 평균과 상가적 유전효과 및 잔여오차의 분산 및 공분산 값을 실험 모수로 사용하여 모의실험 축군을 생성하였고, 선발방법은 임의교배, 표현형가, 참육종가 및 추정육종가에 의한 선발 중에서 선택할 수 있도록 하였다. 개체의 육종가는 MTDFREML package를 사용하여 추정하였다. 모의실험 프로그램의 정확성을 검증하기 위하여 크기가 다른 세 축군을 20년간 임의교배하여 모의실험한 결과, 평균값과 분산 및 공분산 값은 모의실험 모수로 주어진 값과 비슷하였고, 축군의 크기가 클수록 모의실험 모수로 주어진 값에 더욱 근접하였으며 표준오차가 작아졌다. 임의교배를 계속함에 따른 근교계수와 축군 평균 및 분산의 변화를 확인하기 위하여 종모우 1두, 종빈우 10두를 유지하는 소축군 10개를 500년간 모의실험 한 결과, 근교계수의 변화는 이론적 추정함수와 비슷하였으며, 평균값은 작은 축군에서 세대에 따라 임의부동현상을 보였지만 근교계수가 증가하여 1에 가까워지면 일정한 값으로 수렴하였다. 축군내 분산은 근교계수의 증가에 따라 감소하였다. 이상의 결과를 보면, 모의실험 모형에 의해 생성된 축군의 자료는 모의실험 모수와 같은 통계적 특성을 유지하는 것으로 사료된다.

우리나라 Holstein 능력검정 젖소 집단의 혈통구조 및 근교계수 분석 (Analysis of Pedigree Structure and Inbreeding Coefficient for Performance Tested Holstein Cows in Korea)

  • 원정일;당창권;임현주;정연섭;임석기;이정구;김종복;조미례;민홍립;윤호백
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권2호
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    • pp.107-116
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    • 2016
  • 본 연구는 우리나라의 Holstein 능력검정 암소집단의 혈통자료를 이용하여 근교계수 및 혈통구조를 분석함으로써 Holstein 집단의 유전적 다양성 정도를 알아보고자 실시하였다. 2002년부터 2012년 사이에 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 비율은 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 세대간격은 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.