• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.337-344
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• 2006

본 연구는 Gibbs sampler와 MTDFREML 방법에 의해서 한우 도체형질의 유전력 및 유전(공)분산을 단형질 및 다형질 개체모형을 가지고 추정하고 비교 하였다. 배장근단면적(longissimus dorsi area), 등지방 두께(backfat thickness), 상강도(marbling score)의 유전 모수를 추정하였으며, 분석에 이용된 자료는 총 1,941두 이고, 혈연계수를 구하기 위한 혈통 자료는 23,058두를 이용하였다. 도체형질에 대한 유전력 추정 시 단형질과 다형질 개체모형에 의한 편차는 크게 나타나지 않았다. 단형질 개체모형에서 Gibbs sampler 방법을 이용한 추정에서는 LDA, BF 및 MS에서 각각 0.52, 0.59 및 0.42로서 고도의 유전력을 보였다. MTDFREML 방법을 통한 추정 시에는 LDA 0.41, BF 0.52로서 고도의 유전력을 보였으며, MS는 0.32로서 중도의 유전력을 보였다. 분석 방법에 의한 유전력 추정은 Gibbs sampler에 의한 방법이 MTDFREML에 의한 방법에 비해서 0.1정도 높게 추정되었다. MTDFREML 방법과 Gibbs Sampler 방법에 의한 도체 형질간의 유전상관은 LDA와 BF, MS 간에는 모두 부의 상관을 보였고, BF과 MS에서는 정의 상관을 보였다. MTDFREML과 Gibbs Sampler에서 이들의 분석 방법 간에 육종가 추정치에 대한 상관계수는 LDA와 BF에서는 0.989 이상의 높은 추정치를 보였으나, MS에 대해서는 이보다 다소 낮은 0.985를 나타내었다. 그리하여, 상강도(marbling score)와 같은 범주형 자료에 대한 유전분석은 기존의 선형의 정규분포를 가정한 REML방법에 의한 것 보다 범주형 모형을 설정하여 Gibbs sampling algorithm을 응용한 분석방법이 더 적합할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권1호
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• pp.29-38
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• 2006

본 연구는 축산연구소 한우시험장에서 출생한 한우 암소로부터 시간적인 간격을 두고 조사된 체중측정 기록에 대해 비선형의 성장곡선 모형을 적용하여 추정된 성장곡선 모수의 유전적인 경향을 평가하기 위해 실시하였다. 본 연구에서 성장곡선 모수들의 유전력 추정은 단형질 모형과 다형질 모형으로 분석하였으며 단형질 모형의 경우 선형모형은 출생년도－계절과 어미소의 나이의 효과가 포함된 동기우 집단을 고정효과로 상가적 개체유전효과를 임의효과로 하는 Model I과 Model I에 최종 체중측정시의 일령을 일차식 공변이로 추가시킨 Model II 등 두 가지 분석모형을, 그리고 다형질 모형의 경우 출생년도－계절과 어미소 나이의 효과를 고정효과로 하는 Model I과 Model I에 최종 측정시 일령을 공변이로 추가시킨 Model II 등 두 가지 분석모형을 이용하였는데, 단형질 모형의 Model I을 이용하여 추정된 성장곡선 모수 중 성숙체중의 유전력은 모형별로 0.09～0.22의 범위였으며, 성장비는 0.07～0.13의 범위였고, 성숙률은 0.05～0.07의 범위였다. 그리고 Model II를 이용하였을 때는 모형별로 성숙체중이 0.12～0.28, 성장비가 0.07～0.13의 범위였으며 성숙률은 0.12로 Gompertz 모형이나, Von Bertalanffy 모형 그리고 Logistic 모형이 모두 같았다. 한편 다형질 모형의 Model I을 이용하여 추정된 성장곡선모수 중 성숙체중의 유전력은 모형별로 0.09~0.17의 범위였으며, 성장비는 0.07~ 0.13의 범위였고, 성숙률은 0.06으로 세모형이 같았다. 그리고 Model II를 이용하였을 때는 성숙체중은 0.10～0.23, 성장비는 0.00～0.01, 성숙률은 0.06～0.11의 범위였다. 본 연구에서 추정된 성장곡선 모수들의 유전력은 외국의 육우에서 보고되는 유전력보다 낮았으며 한우수소에서 보고된 것과 유사한 결과였다. 그리고 Model II는 성숙체중과 성숙률의 유전력이 Model I보다 크게 추정되어 최종 측정시 일령을 공변이로 첨가할 경우 성숙체중과 성숙률의 상가적유전분산의 크기를 증가시키는 결과를 얻었다. 각 월령별 실측체중과 각 성장곡선 모형에 적합시켜 추정한 월령별 체중들에 대해서는 단형질모형을 이용하여 유전력을 추정하였는데 분석에 이용된 선형모형은 출생년도－계절과 어미소의 나이의 효과가 포함된 동기우 집단을 고정효과로 상가적 개체유전효과를 임의효과로 하는 Model I이었다. 실측체중의 경우 24개월령 체중만 0.52로 한우에 대한 타 연구자들의 결과에 비해 높았고 그 외의 월령별 체중은 타 연구자들의 결과 범위에 포함되는 성적이었다. 각 성장곡선모형으로 적합시켜 구한 생시체중의 유전력은 Gom- pertz 모형이 0.08, Von Bertalanffy 모형이 0.08 그리고 Logistic 모형이 0.06으로서 실측된 생시체중의 유전력 0.27에 비해 높게 나타났다. 그리고 실측체중의 경우 24개월령 체중의 유전력이 0.52, 36개월령 체중의 유전력이 0.32로서 36개월령의 유전력이 24개월령의 유전력에 비해 낮아지는데 적합체중의 경우에는 36개월령 체중의 유전력과 24개월령 체중의 유전력의 차이가 없거나(Gompertz 모형), 오히려 36개월령 체중이 24개월령 체중에 비해 유전력 추정치가 높아지고 있다(Von Bertalanffy 모형, Logistic 모형). 이렇게 적합체중에서 생시의 유전력이 낮아지거나 실측체중의 경우처럼 24개월령 체중보다 36개월령 체중의 유전력이 낮아지지 않는 것은 본 연구에 이용된 각 성장모형들이 생시체중을 실측체중보다 높게 추정하고 36개월령 체중을 낮게 추정하기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구 결과로 볼 때 성장곡선 모형으로 추정된 월령별 체중들간에 유전력의 차이가 나타나 한우 암소의 성장예측을 위한 성장곡선의 사용은 중요하게 다루어져야 할 것으로 사료되며, 성장곡선 모수들에 대한 유전능력을 예측하여 한우 암소집단에 대한 선발과 도태의 기준으로 활용한다면 암소의 육용형 개량에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.739-748
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• 2003

우리나라 젖소 종모우의 국가단위 종축평가방법의 일환으로 이용되고 있는 산유형질 및 체세포지수의 305일 보정에 의한 유전평가 방법론에 대한 대안을 제시하기 위한 사전 연구의 일환으로써 검정일 기록을 이용하여 공변량 함수를 활용한 검정일 임의회귀모형에 대한 효율성을 검정하고 각 산유형질에 대한 비유일수별 유전적 변이를 추정하여 제시하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 이용된 자료는 농협중앙회에서 수행하고 있는 젖소 산유능력 검정사업에서 조사된 산유능력 검정기록과 한국종축개량협회에서 조사된 개체별 혈통자료를 이용하여 분석을 실시하였다. 분석에 이용된 자료는 혈통이 알려진 1산차 개체로써 검정일별 축군당 3기록 이상을 갖고 부모가 모두 알려진 개체만을 이용하였으며 한 유기동안에 개체별 7회 이상의 기록을 갖는 개체만을 선별하였다. 또한 자료분석의 효율성을 기하기 위하여 측정자료의 이상치는 제외하였으며 축군들간의 혈연적으로 연결되지 않은 축군 자료는 제외하였다. 분석모형은 단형질 개체모형으로써 검정년도-월-연령의 효과를 고정효과 공변량모형으로 적합시켰고 개체별 상가적 유전효과 및 영구환경효과를 개체내 검정일에 대한 임의 공변량 효과로 적합하여 모형을 설정, 유전분석을 실시하였다. 여기서 사용된 공변량은 검정일에 대하여 1차항 및 2차항을 포함하는 다항 공변량 함수를 활용하였다. 분석결과 유량에 대한 검정일별 유전력은 0.13~0.29으로 추정되었으며 검정일별 변이가 큰 것으로 추정되었다. 반면에 유지방율에 대한 유전력은 0.09~0.11으로 비교적 낮게 추정되었으며 유단백율에 대한 유전력은 0.12~0.19으로 추정되었다. 무지고형분율에 대한 유전력은 0.17~0.23으로 추정되었으며 체세포지수에 대한 유전력은 0.02~0.04으로 아주 낮게 추정되었다. 유량에 대한 유전적 변이가 비유일별로 다소 크게 추정되어 비유일에 따른 잔차 변이의 이질성(Heterogeneosity)이 클 것으로 사료되었으며 이러한 효과를 고려한 모형개발에 대한 연구가 필요할 것으로 사료되었으며 또한 다산차 기록을 활용한 분석 등에 대한 연구가 필요할 것으로 사료되었다. 국가단위 종축평가에 적합하기 위한 모형제시를 위해서는 본 분석에서 활용한 모형을 확장하여 분석된 종모우별 유전능력과 305d 사전 보정에 의한 평가에서의 순위와의 비교 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되었다.

• 한국패류학회지
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• 제29권4호
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• pp.325-334
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• 2013

본 연구에서는 전복의 성장형질에 대한 가계변이를 비교분석하기 위한 목적으로 2011년에 생산된 선발 3세대 북방전복 5,334마리에 대한 18개월령 성장형질인 각장, 각폭 및 중량의 전체 계측자료를 이용하여 유전모수와 육종가를 추정하였으며, 그 중 개체수가 많은 상위 10가계의 865마리 대한 가계변이를 조사하였다. 가계효과를 추정하기 위해 개체모형에 근거한 선형모형을 이용하였고, 유전모수 및 육종가는 생산시기를 고정 효과로 처리하고, EM-REML algorithm을 전산 프로그램화한 REMLF90을 이용하여 최적선형불편예측법에 의해 추정하였다. 본 연구에서 조사된 18개월령 북방전복의 표현형에 있어 각장, 각폭 및 중량의 전체평균은 각각 54.5 mm, 36.8 mm 및 21.3 g로 나타났고, 중량의 변이계수가 51.0%로 나타나 각장의 21.1% 및 각폭의 20.7% 보다 자료의 변동성이 크게 나타났다. 개체수가 많은 상위 10가계를 대상으로 각장과 중량의 관계를 산점도로 표시한 결과 상관관계식이 TW = $0.0002SL^{2.8796}$ ($R^2$ = 0.9864) 과 같이 지수곡선식으로 추정되었다. 가계효과에 있어서는 각 가계별로 유의적인 차이를 보였으며 (p < 0.05), 각장, 각폭 및 중량의 유전력은 각각 0.370, 0.382 및 0.367로 중도의 유전력을 보여 개체선발 보다는 가계선발이 유리할 것으로 사료된다. 또한 각 형질 간 상관계수는 매우 높은 정의 상관관계를 보여 한 형질만의 개량으로 다른 형질의 개량효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 추정된 각장 및 중량의 육종가를 토대로 개체수가 많은 상위 10가계에 대한 각 개체별 분포와 순위를 조사하기 위해 표준화육종가로 변환하여 이용하였으며, 각장을 기준으로 상위 5.4%의 개체 수는 152마리, 하위 5.4%의 개체 수는 8마리로 조사되었고, 중량의 경우 상위 5.4%의 개체 수는 164마리, 하위 5.4%의 개체 수는 1마리로 조사되었다. 이와 같이 가계간의 표현형 및 유전적인 다양한 변이를 확인 할 수 있었고, 다음 세대 생산을 위한 모집단의 유전모수와 육종가를 추정하여 선발과 교배에 적절히 이용한다면 보다 나은 육종효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권2호
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• pp.177-182
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• 2007

본 연구는 한우에서 이유시 체중과 도체형질들 간의 상관관계를 구명하고자 실시하였다. 조사된 도체 형질은 배최장근 단면적, 등지방두께, 21단계로 구분하여 평가한 근내지방도(근내지방도 I)와 7단계로 구분하여 평가한 근내지방도(근내지방도 II), 그리고 7단계로 구분하여 평가한 육색 등이었다. 유전모수의 추정은 DFREML 방법을 적용하여 실시하였는데 이유시 체중에 대한 통계모형은 동기우 그룹효과(년도－계절－성) 외에 이유시 송아지 일령 및 어미소 일령의 1차식 효과와 2차식 효과를 고정효과로 포함하였고 개체효과를 임의효과로 포함하였다. 도체형질에 대한 통계 모형은 동기우 그룹효과(년도－계절－성) 외에 도축시 일령의 일차식 효과를 고정효과에 포함하였고 개체효과를 임의효과로 포함하였다. 조사된 형질별 유전력 추정치는 이유시 체중이 0.25, 배최장근 단면적이 0.20, 등지방두께가 0.20, 근내지방도Ⅰ이 0.32, 근내지방도 Ⅱ가 0.32 그리고 육색이 0.22였다. 이유시 체중과 배최장근 단면적, 등지방두께, 근내지방도 I, 근내지방도 II 및 육색 간의 유전(표현형) 상관계수는 각각 0.75(0.16), 0.18(0.05), －0.41(－0.09), －0.40(0.11) 및 －0.07(0.05)였다. 본 연구 결과는 이유시 체중이 무거운 방향으로 단형질 선발을 진행할 경우 등심단면적이 넓어지고, 등지방두께가 두꺼워지며 근내지방도가 감소하는 도체를 생산하는 후손집단이 형성될 가능성이 있음을 시사하고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.613-620
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• 2008

본 연구에서는 국가단위 한우 유전능력평가에 적용하고 있는 유전력이 적절한지를 검토하기 위하여 그간의 검정자료를 활용하여 유전모수를 추정하였으며, 향후 보증씨수소 선발지수의 개선 등을 위하여 다형질 개체모형을 활용하기 위한 기초자료로 다형질 모형을 적용하여 도체형질간 유전상관을 추정하였다. 연구결과 도체형질의 유전모수 추정치는 단형질과 다형질에서 매우 유사한 유전력을 나타냈으며 그간 연구자들이 보고한 유전력 범위 안에 있는 것으로 나타나, 아직까지는 국가단위 한우유전능력평가에 적용하고 있는 유전력을 변경할 필요는 없는 것으로 나타났다. 다만, 본 연구에서 추정한 형질 중 근내지방도 형질의 유전력이 그간 추정한 값보다 낮게 추정된 것은 근내지방도판정기준이 변경되어 기존의 1~7등급이 1~9등급체계로 변경한 문제와 8, 9등급을 7등급으로 조정하여 분석한 것에 의한 것일 수도 있을 것으로 보여 근내지방도를 변경 전과 변경 후를 다른 형질로 보아 다형질 분석을 실시하는 등 추가연구가 필요한 것으로 보인다. 한편, 도체중과 배장근단면적 간의 유전상관이 0.63으로 추정되어 현 보증씨수소 선발지수에 포함된 두 형질 중 어느 한 형질은 제거하여도 될 것으로 나타났으며, 현재와 같이 단형질 모형으로 추정한 육종가를 이용하여 선발지수를 구성할 경우 형질간의 유전상관이 고려되지 못하여 선발이 목표와 다르게 이루어질 수 있으므로 다형질 모형을 적용하여 육종가를 추정하고 이를 선발지수에 적용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 또한 당대검정에서 1차 선발한 가축의 자손에 대하여 능력검정을 실시하는 체계에서는 선택된 자료만 활용하게 되므로 유전모수 추정에 영향을 미칠 수 있으므로 당대검정과 후대검정자료를 동시에 활용하여 유전모수를 추정하는 등에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권2호
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• pp.183-194
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• 2007

본 연구는 한우에서 이유시 체중과 도체형질들 간의 상관관계를 구명하고자 실시하였다. 조사된 도체 형질은 배최장근 단면적, 등지방두께, 21단계로 구분하여 평가한 근내지방도(근내지방도 I)와 7단계로 구분하여 평가한 근내지방도(근내지방도 II), 그리고 7단계로 구분하여 평가한 육색 등이었다. 유전모수의 추정은 DFREML 방법을 적용하여 실시하였는데 이유시 체중에 대한 통계모형은 동기우 그룹효과(년도－계절－성) 외에 이유시 송아지 일령 및 어미소 일령의 1차식 효과와 2차식 효과를 고정효과로 포함하였고 개체효과를 임의효과로 포함하였다. 도체형질에 대한 통계 모형은 동기우 그룹효과(년도－계절－성) 외에 도축시 일령의 일차식 효과를 고정효과에 포함하였고 개체효과를 임의효과로 포함하였다. 조사된 형질별 유전력 추정치는 이유시 체중이 0.25, 배최장근 단면적이 0.20, 등지방두께가 0.20, 근내지방도Ⅰ이 0.32, 근내지방도 Ⅱ가 0.32 그리고 육색이 0.22였다. 이유시 체중과 배최장근 단면적, 등지방두께, 근내지방도 I, 근내지방도 II 및 육색 간의 유전(표현형) 상관계수는 각각 0.75(0.16), 0.18(0.05), －0.41(－0.09), －0.40(0.11) 및 －0.07(0.05)였다. 본 연구 결과는 이유시 체중이 무거운 방향으로 단형질 선발을 진행할 경우 등심단면적이 넓어지고, 등지방두께가 두꺼워지며 근내지방도가 감소하는 도체를 생산하는 후손집단이 형성될 가능성이 있음을 시사하고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권5호
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• pp.359-365
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• 2013

단형질 개체모형을 이용한 육종가 추정프로그램의 해를 구하는 컴퓨터 프로그램을 포트란 언어를 이용하여 자체개발하였고, 프로그램은 자료기반으로 반복적으로 계산을 해 나가는 간접법을 이용한 것으로 일반적인 알고리즘으로 프로그램을 개발하고 이의 효율을 개선한 개선알고리즘으로 프로그램을 개발하여, 두 프로그램 간 효율을 비교하였다. 기존의 전통적인 알고리즘은 순차적인 반복문을 이용하여 자료를 읽고 기록하는 방법이며, 새로운 알고리즘은 효과별로 LHS를 직접 작성하여 추정하는 방법을 사용하였다. 개발된 두 가지 프로그램으로 육종가를 추정하고, 그 추정 값이 정확하게 평가되었는지 알아보기 위하여 기존에 개발되어 사용되고 있는 BLUPF90 (Misztal, 2007)과 MTDFREML (Boldman 등, 1999)과 비교하여 보았다. 서로 다른 프로그램으로 추정된 육종가간의 상관은 전체 항목에서 99% 이상 고도의 상관이 나타났으며, 프로그램 추정치 간의 높은 상관으로 볼 때 Model I, Model II는 정확하게 개발되었고 평가된 것을 확인할 수 있었다. Solution이 수렴 될 때까지의 반복횟수는 Model I은 2,568 round, Model II는 1,038 round로 수렴되어 Model II가 Model I보다 작은 반복횟수에서 수렴이 된 것을 확인할 수 있었으며, 수렴속도는 Model I은 256.008초, Model II는 235.729초로 Model II가 Model I 보다 약 10% 정도 개선된 것을 확인할 수 있었다. 개발된 프로그램을 기존 D/B와 연계한다면 농가 및 지자체 등에 지속적인 개량 정보를 제공할 수 있으며, 농가 단위 암소 유전능력평가로 암소개량을 도모할 수 있을 것이라 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권2호
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• pp.151-156
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• 2008

본 연구는 임의회귀모형을 이용하여 한우 거세우 체중에 대해서 유전모수 추정을 하고 이것을 단형질 개체모형의 결과와 비교해 보고자 실시하였다. 분석에 이용한 자료는 총 1,372두의 한우 거세우의 체중 자료로, 농협중앙회 가축개량사업소에서 실시한 한우 후대검정우의 기록이다. 이차의 임의회귀 모형에 적용한 결과 유전력이 총 800일령까지의 검정기간에 대해 0.17~0.30의 범위로 나타났다. 개체모형을 통해 얻은 유전력은 0.24~0.36의 범위로 나타났다. 측정일간의 영구환경효과의 상관은 검정일령이 늘어남에 따라 함께 증가하는 경향을 보였다. 반면, 측정일간의 유전상관의 경우 검정초기에는 0.30 정도의 약한 음의 상관을 보이지만, 검정이 이뤄짐에 따라 상관이 점차 증가하여 검정이 종료될 무렵이면 거의 고정되는 것으로 나타났다. 임의회귀모형과 개체모형의 결과를 비교해보면 두가지 모형 모두 비슷한 경향을 보여 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 임의회귀모형을 한우에 대한 국가유전능력평가에 사용하는 것이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권1호
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• pp.1-6
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• 2013

본 연구는 국내 국가단위 평가결과의 문제점을 해결하면서 유전 능력평가시스템을 고도화하고 우리나라가 국제유전평가에 참여하기 위하여 국제평가기구에서 요구하는 검증작업을 통과하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 이용된 자료는 농협중앙회 젖소개량부에서 수집한 분만일이 2001년부터 2009년까지의 검정성적으로 총 1,416,589개이며 산차는 5산으로 제한하였으며, 누적착유일은 75~305일로 제한하였고, 전체 혈통자료는 2,279,741개이며 부모를 갖는 개체는 535,409개이고 아비소는 2,467두로 구성되어 있는 기록들을 이용하였다. 유량, 유지방, 유단백에 대한 육종가는 신규로 개발한 다형질모형(Multiple traits model)을 이용하여 육종가를 구하였으며 기초작업은 SAS version 9.2와 R프로그램을 이용하였으며 유전모수를 추정하기 위하여 VCE 6.0을 이용하였다. 전반적으로 유전적 추세는 꾸준히 지속되어 오고 있으며 산차별 차이가 두드러지게 나타나지는 않았다. 유지방을 제외하고 유량과 유단백 형질의 추세가 잘 추정되었음을 알 수 있다. 유전평가분석결과 상위 1000두의 랭킹안에 최근의 생년을 갖는 딸소가 기존에 사용한 모수로 분석한 결과보다 딸소가 증가했음을 알 수 있다. 국제유전평가모형을 통해 새로 평가한 결과 씨수소상위 100두를 기존 평가모형에 의한 평가결과와 비교했을 때, 2006년생은 23두에서 28두로 2007년생은 12두에서 20두로 2008년생은 2두에서 8두로 증가하였다. 이는 최근의 딸소나 씨수소의 유전능력이 우수함에도 불구하고 상위에 랭크되지 못했던 결과가 새 모형의 적용으로 보완하여 새로운 평가분석에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 기존의 단형질 모형 대신 다형질 모형을 이용한 분석방법으로 평가를 실시하고 국제유전평가에도 다형질 모형을 이용한 육종가를 제시함으로써 다형질 선발의 정확도가 향상될 수 있을 것이다.