ANNALS OF ANIMAL RESOURCE SCIENCES (동물자원연구)

INSTITUTE OF ANIMAL RESOURCES (강원대학교 동물자원공동연구소)
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Analysis of Genetic Diversity and Structural Changes in Hanwoo Proven Bulls Population

한우 보증씨수소 집단의 유전적 다양성 및 구조 변화 분석

  • Shin, Dong-Hyun (Department of Animal Biotechnology, Chonbuk National University) ;
  • Kim, Do-Hyun (Department of Animal Biotechnology, Chonbuk National University) ;
  • Oh, Jae-Don (Department of Animal Biotechnology, Chonbuk National University)
  • 신동현 (전북대학교 동물생명공학과) ;
  • 김도현 (전북대학교 동물생명공학과) ;
  • 오재돈 (전북대학교 동물생명공학과)
  • Received : 2018.03.29
  • Accepted : 2018.12.11
  • Published : 2018.12.31
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Abstract

In this study, 844 Hanwoo proven bulls in South Korea (called KPN) were classified into 8 groups based on their birth year. Microsatellite (MS) marker information for paternity identification of each individual is provided at the homepage of the National Agricultural Cooperation Federation, Korea (NACF) and is mainly for the analysis of genetic diversity and structural changes. The polymorphism analysis of KPN whole groups revealed the average number of alleles in each marker (number of alleles), the expected heterozygosity ($H_{ex}$), the observed heterozygosity ($H_{ob}$), the polymorphism information content (PIC) and the $F_{is}$ mean as 10.54, 0.764, 0.773, 0.727 and -0.014, respectively. For group D, with the birth year 2004-2005, the $H_{ex}$ and $H_{ob}$ were 0.777 and 0.792 respectively and the PIC was 0.740. The $H_{ex}$ of group C and D, with birth years 2003-2004 and 2007-2008, respectively, were greater than $H_{ob}$. In all the other groups, $H_{ob}$ was greater than $H_{ex}$. Genetic composition and structure were analyzed using STRUCTURE software. According to the analyzed results, the generation of Hanwoo groups showed changes in specific genetic components according to the flow. It was confirmed that the continuous improvement in the Hanwoo affects the genetic structure of the proven bulls group. The results of this study are expected to be used for enhancing the efficiency of Hanwoo improvement project.

본 연구는 한우 보증씨수소 844두를 출생년도를 기준으로 8개 집단으로 분류하고, 각 개체들의 친자확인용 유전자 마커정보를 농협경제지주 한우개량사업소 홈페이지에서 제공 받아 유전적 다양성 및 구조 변화 분석에 활용하였다. 한우 보증씨수소 전체 집단의 대립유전자수(number of alleles)의 평균은 10.54개, 기대 및 관측 이형접합율($H_{ex}$, $H_{ob}$)의 평균은 각각 0.764, 0.773, 다형성 정보량 지수(PIC)의 평균은 0.727 그리고 $F_{is}$의 평균은 -0.014로 확인되었다. 한우 보증씨수소 집단을 출생년도 별로 구분한 8개 집단의 유전적 다양성 및 구조 분석 결과, D집단(2005-2004년)의 기대이형접합율(0.777), 관측이형접합율(0.792) 그리고 다형성정보지수(0.740)가 가장 높은 것으로 확인되었다. C집단(2003-2004년)과 E집단(2007-2008년)에서는 기대이형접합율이 관측이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었고, 나머지 그룹 모두에서는 관측이형접합율이 기대이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었다. 대립유전자 출현빈도를 기반으로 유전적 조성과 구조를 추론하기 위해 STRUCTURE software를 이용하여 분석한 결과 세대가 지남에 따라 특정 유전적 성분의 변화 또는 비중의 증감을 확인 할 수 있었다. 이는 개량 목표를 설정하고 지속적으로 추진되고 있는 개량 사업이 한우 씨수소 집단의 유전적 구조 변화에 영향을 미치고 있음을 확인 할 수 있는 중요한 자료로, 한우 개량 사업의 효율적인 추진을 위해 유용하게 활용 될 것으로 사료된다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 농촌진흥청, 한국연구재단

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