A Comparison of Discriminating Powers between 13 Microsatellite Markers and 37 Single Nucleotide Polymorphism Markers for the Use of Pork Traceability and Parentage Test of Pigs

Allele information from the analysis of the 13 microsatellite (MS) markers, were classified into the $F_0$, $F_1$ and $F_2$ generations, and probabilities of the same individual emergency in each generation was calculated. As a result, the 13 MS markers showed an estimate of $3.84{\times}10^{-23}$ on the premise of the randomly mated group of $F_2$, which implies that the same individuals may emerge by the use of 37 kinds of SNP markers. In this study, the experimental pigs were intercross between only 2 breeds (Korean native pig and Landrace). In addition, the success rate of paternity tests was analyzed on the whole group, by the use of the 13 MS markers and 37 SNP markers. As regards the exclusionary power of the second parent ($PE_{pu}$), MS markers and SNP markers showed 0.97897 and 0.99149, respectively. In relation to the parent exclusion power of both parent (PE), MS markers and SNP markers showed 0.99916 and 0.99949, respectively. In the case of the estimate to identify parental candidates that had the highest probability ($PNE_{pp}$), the two showed 1.00000 all. The Korean pig industry tends to mass produce hogs with limited numbers of alleles in limited parents. Such being the case, there is a need to organize a marker, for which it is imperative to find markers with high efficiency and high economic feasibility of the characteristics of DNA markers, sample size, the accuracy and expenses of genotyping cost, the manageability of data and the compatibility among analysis systems.

돼지 개체식별 및 친자감별을 위한 13 microsatellite marker와 37 single nucleotide polymorphism marker 간의 효율성 비교

13종의 초위성체 마커를 이용해 분석한 대립유전자형을 $F_0$, $F_1$ 그리고 $F_2$로 세대 간 구분 하여 동일한 개체 출현확률 값을 추정한 결과 $F_2$의 무작위교배집단으로 가정한 경우 13종의 초위성체 마커는 $3.84{\times}10^{-23}$ 의 추정치를 나타내 37개의 SNP 마커를 이용할 경우와 유사한 동일개체 출현확률 추정치를 유추할 수 있었다. 본 연구에 사용한 실험축군은 2품종 상호교배로 만들어졌다. 친자감정확률 추정치를 전체집단을 대상으로 13종의 초위성체 마커와 37개의 SNP 마커를 이용하여 분석한 결과 부모를 동시에 찾을 수 있는 추정치인 $PE_{pu}$의 경우 초위성체 마커는 0.97897이고 SNP 마커는 0.99149였으며, 한쪽 부모를 찾을 수 있는 추정치인 PE의 경우 초위성체 마커는 0.99916이고 SNP 마커는 0.99949로 나타났다. 또한 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾을 추정치인 $PNE_{pp}$의 경우는 초위성체 마커와 SNP 마커 둘 다 1.00000으로 추정 되었다. 한정된 부모집단 내 한정된 대립유전자형을 통해 대량의 비육돈이 생산되는 국내의 양돈산업의 경우 DNA 마커의 특성, 분석집단의 크기, 유전자형 분석의 정확도와 비용, 분석된 자료 관리의 용이성 및 기존 분석 시스템과의 호환성 등을 고려하여 효율성과 경제성이 높은 마커를 선정해 마커 조합을 만드는 것이 필요할 것으로 사료된다.