• 제목/요약/키워드: 유전모수

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환경적인 요인을 보정한 한우의 우수 유전자 조합 선별 (Major gene interaction identification in Hanwoo by adjusted environmental effects)

  • 이제영;진미현
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제23권3호
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    • pp.467-474
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    • 2012
  • 인간의 질병과 가축의 경제적인 특성은 하나의 유전자가 아닌 여러 유전자의 상호작용의 영향을 더 많이 받는다고 알려져 있다. 본 논문에서는 유전적인 효과만을 밝혀내기 위해 선형회귀모형을 활용하여 환경적인 요인을 보정하고, 최근 한우의 맛과 육질에 영향을 준다고 밝혀진 단일염기다형성 5개 (Oh 등, 2011)를 이용해 한우의 경제형질에 영향을 주는 우수 유전자 조합을 선별하고 우수 유전자형을 밝힌다. 이때, 많은 유전자들 중에서 우수한 유전자를 찾기 위한 비모수적인 방법인 다중인자 차원 축소 방법을 이용하여 단일 유전자의 효과보다 상호작용의 효과가 한우의 경제형질에 더 많은 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

Holstein종 젖소의 선형심사형질에 대한 유전모수추정 (Estimation of Genetic Parameter for Linear Type Traits in Holstein Dairy Cattle in Korea)

  • 이기환;상병찬;남명수;도창희;최재관;조광현
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.345-352
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    • 2009
  • 본 연구는 1998부터 2007년도까지 수집된 국내 홀스타인종 22,175두의 15개 형질에 대한 332,625개의 선형심사 점수, 22,175개의 최종점수와 84,612개의 혈통정보를 이용하여 유전모수를 추정하기 위해 실시하였다. 유전 및 오차 분산-공분산은 16개 형질에서 2개 형질씩 짝을 지어 총 225개 형질조합에 대하여 이형질(二形質) 모형을 이용하여 DFREML 패키지로 추정하였다. 키(ST), 강건성(STR), 체심(BD), 예각성(DF), 엉덩이 기울기(RA), 엉덩이 너비(TW), 옆에서 본 뒷다리(RLSV), 발굽기울기(FA), 앞유방의 붙음성(FUA), 뒷유방의 부착높이(RUH), 뒷유방의 너비(RUW), 정중제인대(UC), 유방의 깊이(UD), 뒤에서 본 앞유두의 배열위치(FTP), 앞유두의 길이(FTL) 그리고 최종점수(FS)에 대한 유전력은 각각 0.31, 0.21, 0.25, 0.10, 0.29, 0.19, 0.09, 0.06, 0.1, 0.293, 0.1, 0.20, 0.196 0.190, 0.28 그리고 0.15로 추정되었다. 키는 강건성과 0.9 의 가장 높은 정(+)의 상관을 나타냈다. 반면, 옆에서 본 뒷다리는 발굽기울기와 -0.56의 가장 높은 부(-)의 상관을 나타냈다. 엉덩이 기울기는 정중제인대를 제외한 유방형질과 -0.17에서 -0.02의 부 (-)의 상관을 보였다. 특히 뒷유방의 너비는 강건성(0.60), 체심(0.62), 엉덩이 너비(0.49)와 높은 정(+)의 유전상관을 나타냈다. 반면, 유방 깊이는 강건성(-0.4), 체심(-0.4)과 높은 부(-)의 유전상관을 보였다. 앞유두의 길이는 앞유방의 붙음성, 뒷유방의 부착높이, 뒷유방의 너비, 정중제인대 그리고 유방의 깊이와 모두 부(-)의 유전상관을 나타냈다. 최종점수는 정중제인대(0.12), 유방의 깊이(0.18), 그리고 뒤에서 본 앞유두의 배열위치(0.2)와 정(+)의 유전상관을 보였다. 하지만 유전 및 잔차 분산-공분산 행렬이 양정치 행렬이 아닌 것으로 나타났기 때문에 유전능력평가에 이용하기위해서는 주의가 필요하며, 모든 형질에 대한 유전상관을 동시에 추정하는 등의 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

비거세 한우 집단에 있어 성장형질과 도체형질에 대한 유전모수의 추정 (Estimation of Genetic Parameters for Growth and Carcass Traits in Hanwoo Bull Populations)

  • 박철진;박영일
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권1호
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    • pp.23-32
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    • 2003
  • 본 연구는 농협중앙회 가축개량사업소와 한우개량단지에서 생산된 비거세 한우 숫소 3,415두의 자료를 이용하여 성장형질과 도체형질에 대한 유전모수를 추정하기 위하여 실시하였다. 본 연구에 이용된 한우 집단은 상반기와 하반기의 두 집단으로 구분하였는데 상반기 집단은 1986년부터 1990년까지 생산된 숫소 1,592두로서 6개월에 검정개시하여 18개월에 종료하였고, 단방식 우사에서 개체관리를 하였다. 하반기 집단은 1991년부터 1996년까지 출생한 1,823두로 10개월에 검정개시하여 22개월에 종료하였고, 군사식 우사에서 사양관리 하였다. 6-12개월과 12-18개월 일당증체량은 상반기 집단의 경우 1.01kg과 0.77kg이였고, 하반기 집단은 0.80kg과 0.95kg으로 하반기 집단에서 보상성장이 일어난 것으로 사료된다. 12개월 및 18개월 체중의 유전력은 상반기 집단의 경우 0.37 및 0.29이었고, 하반기 집단은 0.47 및 0.33이었으며, 6${\sim}$12개월 및 12${\sim}$18개월 일당증체량의 유전력은 상반기 집단에서 0.26 및 0.11이었고, 하반기 집단은 0.33 및 0.22으로 이들 형질의 유전력은 하반기에서 높았다. 상반기 집단의 12개월령 체고, 십자부고, 곤폭 및 흉위에 대한 유전력은 각각 0.30, 0.25, 0.11 및 0.13이었으며, 하반기의 경우 각각 0.53, 0.44, 0.36 및 0.56이었다. 상반기 집단의 18개월령 체고, 십자부고, 곤폭 및 흉위의 유전력은 각각 0.40, 0.22, 0.12 및 0.21이었고, 하반기의 경우 각각 0.45, 0.42, 0.42 및 0.35이었다. 상반기 집단의 냉도체중, 도체율, 배최장근단면적, 등지방두께 및 도체장에 대한 유전력은 각각 0.11, 0.24, 0.25, 0.18 및 0.21이었고, 하반기 집단의 경우 각각 0.32, 0.52, 0.33, 0.51 및 0.58이었으며, 근내지방도의 유전력은 0.31이었다. 상 하반기간 유전상관의 추정치는 12개월 흉위, 18개월 십자부고, 도체중 및 도체율의 경우 0.8 이상이었으나 다른 형질에서의 추정치는 이보다 낮았다.

유전다양성 복원을 위한 지리산 구상나무 아집단의 유전변이 (Genetic Variation of Korean Fir Sub-Populations in Mt. Jiri for the Restoration of Genetic Diversity)

  • 안지영;임효인;하현우;한진규;한심희
    • 한국산림과학회지
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    • 제106권4호
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    • pp.417-423
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    • 2017
  • 구상나무(Abies koreana)의 유전다양성 복원 전략 수립을 위해 지리산의 반야봉, 벽소령, 천왕봉 아집단들에 대한 유전다양성과 아집단 간 유전분화율을 추정하였다. 아집단 평균 유전다양성은 대립유전자수(A)가 7.8개, 평균 유효대립유전자수($A_e$)가 4.9개, 이형접합도 관찰치($H_o$)가 0.578, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.672이었다. 3개 아집단들의 평균 유전다양성($H_e=0.672$)은 지리산 집단 수준의 유전다양성($H_e=0.778$)과 구상나무 종 수준의 유전다양성($H_e=0.759$)보다 낮았으나, 전나무 속 타 수종들과 비교하면 높은 것으로 나타났다. 아집단 간 유전분화율은 F-통계분석($F_{ST}$)에서 0.014였고, AMOVA 분석(${\Phi}_{ST}$)에서 0.004로 나타났다. 베이지안 군집분석에서 지리산 내 아집단 간 유전분화가 거의 없는 것으로 나타났다. 그러므로 3개 지역으로부터 모수들을 충분히 선정하여 종자를 채취한다면, 유전적으로 다양한 복원재료를 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

홀스타인의 국제유전평가를 위한 모형개발에 관한 연구 (Development of International Genetic Evaluation Models for Dairy Cattle)

  • 조광현;박병호;최재관;최태정;최연호;이승수;조충일
    • 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.

설악산 대청봉 눈잣나무(Pinus pumila (Pall.) Regel) 집단의 유전다양성과 공간적 유전구조 (Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure of Dwarf Stone Pine in Daecheongbong Area, Mt. Seorak)

  • 송정호;임효인;홍경낙;장경환;홍용표
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.407-415
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    • 2012
  • 눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m ${\times}$ 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

돼지 번식형질의 산차간 유전상관 (Genetic Correlation of Reproductive Trait in Pigs by Parity)

  • 조규호;김명직;이일주;김인철;전광주
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권4호
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    • pp.457-464
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    • 2008
  • 본 연구는 Bayesian method에 바탕을 둔 Gibbs sampling algorithm을 이용하여 돼지의 번식형질에 대한 산차 별 자료를 활용하여 산차의 기록에 대한 서로 다른 모델설정시의 유전모수 추정치의 변화를 통하여 종돈장에서 분석모델설정, 선발 및 육종계획 수립 시 기초자료로 활용코자 1996년부터 2006년까지 국내 N 종돈장의 요크셔종 번식능력 검정자료 9,609자료와 혈통기록 3,981두의 자료를 이용하였다. 산차에 대하여 영구환경효과로 간주하고 분석한 총 산자수의 유전력 및 영구환경효과는 각각 0.12±0.020, 10.9±1.63%로 추정되었으며, 반복력은 각각 0.22±0.012로 추정되었다. 또한 산차를 다른 형질로 간주하고 단형질로 추정한 산차 별 유전력 및 표준편차는 1산차, 2산차, 3산차, 4산차, 5산차 및 6산차에서 각각 0.11±0.032, 0.15±0.037, 0.15±0.044, 0.12±0.042, 0.07±0.046 및 0.05±0.037로 추정되었으며 산차간 유전상관은 0.99에서 -0.13으로 분포되어 산차간 간격이 커질수록 유전상관이 떨어지는 경향을 보이며, 유전력이 떨어질수록 상관도 떨어지는 것으로 조사되었다. 이러한 산차에 대한 유전상관의 변화는 선발이나 혹은 산차간 환경에 기인한다고 볼 때, 총 산자수에 대한 산차 별 유전상관이 산차가 변함에 따라 작아지거나 혹은 변하는 상황에서, 산차간 유전상관이 동일하다는 가정이 많이 달라지므로 정확한 개체의 육종가 추정을 위하여는 산차를 고려한 반복모델보다는 개체의 산차를 다른 형질로 보는 것이 타당하다고 사료된다.

동종 병렬기계에서 납기지연 최소화를 위한 혼합형 유전 알고리즘의 개발 (A Hybrid Genetic Algorithm for the Identical Parallel Machine Total Tardiness Problem)

  • 최홍진;이종영;박문원
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.624-627
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    • 2004
  • 본 연구는 동일한 병렬기계에서의 총 납기지연의 합을 최소화하는 일정계획 문제에 대해 다룬다. 이 문제는 Lenstra et al. (1977)에 의해 NP-hard로 알려져 있으며, 작업의 수와 기계의 수가 큰 현실적 문제에 대해 적절한 시간 내에 최적해를 찾는다는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여 혼합형 유전 알고리즘(hybrid genetic algorithm)을 제안한다. 혼합형 유전 알고리즘에서는 임의로 발생시킨 모집단에 대해 먼저 유전 알고리즘(genetic algorithm)이 세대를 진행하며 해를 개선한다. 유전 알고리즘이 일정기간동안 더 이상 해를 개선하지 못하면, 부분탐색 알고리즘(local-search algorithm))이 유전 알고리즘의 모집단의 개체들에 대해 해의 개선을 시도한다. 즉, 부분 탐색 알고리즘은 모집단 속의 각각의 개체를 초기해로 하여 모집단 내의 개체 수만큼의 부분 최적해(local optimum)들을 구한다. 이렇게 구한 부분 최적해들로 새로운 모집단을 구성하면 다시 유전 알고리즘이 진행된다. 이 과정을 종료조건에 이를 때까지 번갈아가며 반복 수행한다. 본 연구에서 제안한 유전 알고리즘에서는 Bean(1994)이 제안한 Random key 방법으로 개체를 표현하였으며 Park(2000)이 제안한 3가지 교차 연산자들을 채용하였다. 부분탐색 알고리즘을 위해서는 쌍대교환(pair-wise interchange) 방법을 통해 이웃해를 생성하였다. 선행실험을 통하여 제안한 혼합형 유전알고리즘에서 사용하는 다양한 모수(parameter)값들을 최적화하였으며 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 알고리즘과도 비교실험을 수행하였다.복적인 지표가 채택되는 경우를 포함하고 있다. 셋째는 추상적이며 측정이 어려운 지표를 채택하고 있는 경우이다. 여기에는 지표에 대한 정확한 정의가 이루어져 있지 않아 피 평가자가 불필요하거나 과다한 평가 자료를 준비해야 하거나 평가자로 하여금 평가 시 혼돈을 유발할 가능성이 있거나, 또는 상위개념의 평가항목과 하위개념의 평가항목이 혼재되어 구분이 모호한 경우를 포함하고 있다. 바탕으로 '생태적 합리성'이라는 체계적인 지식교육을 거쳐서, '환경정의' 의식의 제고로 이어가고, 굵직한 '환경갈등'의 상황에서 뚜렷한 정치적 태도와 실천을 할 수 있는 '생태적 인간상'의 육성으로 나아갈 수 있어야 한다는 것이 필자의 생각이다. 이를 위해서는 어찌되었건 체험학습 영역에서는 환경현안에 대한 사회적 실천을 '교육 소재'로 삼을 수 있어야 하며, 교과학습 영역에서는 한국사회의 환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으

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한국재래오골계(韓國在來烏骨鷄)의 경제형질(經濟形質)과 체형(體刑)에 대한 유전모수(遺傳母數)의 추정(推定) (Estimation of Genetic Parameters for Economic Traits and Body Conformations in Korean Native Ogol Fowl)

  • 한성욱;상병찬;김홍기
    • 농업과학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.26-33
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    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)는 한국재래오골계(韓國在來烏骨鷄)의 효율적(效率的)인 선발(選拔) 및 육종계획(育種計劃)을 수립하는데 필요한 유전력(遺傳力)과 유전상관(遺傳相關)을 추정(推定)하기 위하여 1987년(年) 6월(月) 18일(日)부터 1989년(年) 2월(月) 6일(日)까지 부가계(父家系) 20수(首) 모가계(母家系) 150수(首)에서 생산(生産)된 자손 450수(首)의 검정성적(檢定成績)을 분석(分析)한 것이다. 유전력(遺傳力)에 있어서 체중(體重), 난중(卵重) 및 정강이 길이의 유전력(遺傳力) 추정치(推定値)는 0.415~0.558의 범위로 다소 높은 편이었으나, 초산일령(初産日令), 산란수(産卵數) 및 흉위(胸圍)에 대한 유전력(遺傳力)은 0.301~0.334로 중등도(中等度)의 추정치(推定値)이었다. 유전상관(遺傳相關)에 있어서는 체중(體重)과 산란수간(産卵數間)에 -0.552~-0.309로 부(負)의 계수(係數)이었으나, 체중(體重)과 난중간(卵重間)에는 0.285~0.380으로 다소 낮은 정(正)의 계수(係數)이었고, 산란수(産卵數)와 난중간(卵重間)에는 -0.383~-0.381의 부(負)의 계수(係數)로 추정(推定)되었다. 한편, 정강이 길이와 체중(體重) 및 초산일령간의(初産日令間) 유전상관(遺傳相關)은 0.328~0.843의 다소 높은 정(正)의 계수(係數)로 정강이 길이의 개량(改良)은 체중(體重)과 초산일령(初産日令)을 자동적으로 증대(增大) 시킬 수 있을 것으로 사료(思料)되었다.

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오대산(五臺山) 전나무림(林)의 숲틈에서 발생(發生)된 전나무 치수(稚樹)들의 공간적(空間的) 유전구조(遺傳構造) (Spatial Genetic Structure of Needle Fir(Abies holophylla Seedlings on the Forest Gap Within a Needle Fir Forest at Mt. Odae in Korea))

  • 홍경낙;최영철;강범용;홍용표
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권4호
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    • pp.565-572
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    • 2001
  • 본 연구는 오대산의 전나무 노령임분(老齡林分)내 숲틈에서 발생된 1~2년생 전나무 치수(416개체)의 공간적 유전구조를 파악하기 위하여 ISSR(inter-simple sequence repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 대상 숲틈의 크기는 $1,500m^2(50m{\times}30m)$로 전나무이외 수종의 상층임관 일부와 중 하층임관이 제거되고, 전나무 성목은 입목고사(立木枯死) 혹은 수세가 불량한 상태이다. 31개의 다형성 ISSR 표지자를 이용한 공간의 자기상관성분석에서는 15.6m이내에 유전적 동질성을 갖으며, 이후 31.2m까지는 임의분포를 나타내었다. 숲틈내 전나무 성목의 평균수고(21.1m), 종자의 산포범위, 성목간 평균거리(23.7m)를 고려할 때, 전나무 치수의 유전적 군락 크기(genetic patch size)는 모수의 분포밀도에 따라서 제한받는 것으로 추정된다. 치수 산포에 대한 방향성 파악을 위하여 유전적 거리를 이용한 다차원척도법의 형상좌표를 '유전적 형상(genetic configuration)'으로 설정하고, 이를 이용한 분산도분석을 실시하였다. 지향성 분산도에서는 동서방향으로 거리의 증가에 따라 치수간 유전적 동질성이 계속 감소하는 것으로 나타났다. 오대산 전나무림의 막대한 종자생산량과 조사구내 치수 발생수의 임의분포와 임상(林床)의 균일성을 고려하면, 이러한 전나무 치수의 유전적 방향은 모수간 충실율 차이나 국소환경보다는 종자 산포의 방향성에 따른 것으로 생각된다.

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