• Title/Summary/Keyword: Genetic assessment

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Parameter estimation and assessment of bias in genetic evaluation of carcass traits in Hanwoo cattle using real and simulated data

  • Mohammed Bedhane;Julius van der Werf;Sara de las Heras-Saldana;Leland Ackerson IV;Dajeong Lim;Byoungho Park;Mi Na Park;Seunghee Roh;Samuel Clark
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제65권6호
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    • pp.1180-1193
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    • 2023
  • Most carcass and meat quality traits are moderate to highly heritable, indicating that they can be improved through selection. Genetic evaluation for these types of traits is performed using performance data obtained from commercial and progeny testing evaluation. The performance data from commercial farms are available in large volume, however, some drawbacks have been observed. The drawback of the commercial data is mainly due to sorting of animals based on live weight prior to slaughter, and this could lead to bias in the genetic evaluation of later measured traits such as carcass traits. The current study has two components to address the drawback of the commercial data. The first component of the study aimed to estimate genetic parameters for carcass and meat quality traits in Korean Hanwoo cattle using a large sample size of industry-based carcass performance records (n = 469,002). The second component of the study aimed to describe the impact of sorting animals into different contemporary groups based on an early measured trait and then examine the effect on the genetic evaluation of subsequently measured traits. To demonstrate our objectives, we used real performance data to estimate genetic parameters and simulated data was used to assess the bias in genetic evaluation. The results of our first study showed that commercial data obtained from slaughterhouses is a potential source of carcass performance data and useful for genetic evaluation of carcass traits to improve beef cattle performance. However, we observed some harvesting effect which leads to bias in genetic evaluation of carcass traits. This is mainly due to the selection of animal based on their body weight before arrival to slaughterhouse. Overall, the non-random allocation of animals into a contemporary group leads to a biased estimated breeding value in genetic evaluation, the severity of which increases when the evaluation traits are highly correlated.

G-SEED용 실내공기 오염물질 저방출 자재 선정을 위한 경제성 평가 모델 개발 (Development of an Economic Assessment Model for the Selection of Indoor Air Pollutant Low Emission Material for G-SEED)

  • 권성민;김병수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.289-296
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    • 2021
  • 국내 건설산업은 에너지와 자원의 사용 및 오염물질 배출과 같은 환경 부담을 줄이고 쾌적한 환경을 조성하기 위한 목적으로 건축물의 환경성을 평가하는 녹색건축 인증제도를 시행하고 있다. 하지만 인증획득 절차의 시간이 오래 걸리고 과정이 복잡하며 인증 항목별로 자재의 경제성을 고려할 수 없는 점으로 인해 실무에서는 인증에 어려움을 겪는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 녹색건축인증의 문제점을 해결하기 위해 녹색건축 인증제도 인증 항목 중 실내공기 오염물질 저방출 제품의 적용을 그 대상으로 하고 생애주기비용 개념을 고려하여 자재 데이터베이스를 구축하였으며 경제성 평가의 최적화 기법으로는 유전 알고리즘을 활용하여 최적의 자재를 선정할 수 있는 경제성 평가모델을 개발하였다. 이를 실제 비주거용 건축물 사례에 적용하여 기존 비용과 비교한 결과 평균 74.5 %의 비용 절감률을 나타내어 본 모델을 녹색건축인증에서 경제적 효율성이 있는 도구로써 활용 가능할 것으로 판단된다.

전지구 기후 재분석자료 및 인공지능을 활용한 남한의 마늘 생산량 장기예측 (Long Range Forecast of Garlic Productivity over S. Korea Based on Genetic Algorithm and Global Climate Reanalysis Data)

  • 조세라;이준리;심교문;김용석;허지나;강민구;최원준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.391-404
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    • 2021
  • 본 연구에서는 최신의 연구 트렌드인 빅데이터와 인공지능을 농업분야에 접목하여 유전자 알고리즘(GA)과 전지구 기후 재분석 자료를 활용한 마늘 생산량의 장기 예측 모형을 개발하고 그 예측성능을 평가해 보았다. 해당 모형은 마늘의 파종량을 수정할 수 있는 11월에 예측 자료를 생산하므로, 마늘의 생산 시기와 시간공간적으로 떨어진 전지구 기후 재분석 자료로부터 마늘생산량의 예측 인자로 활용할 수 있는 시그널을 찾아 장기적 마늘 생산량 예측에 활용하였다. 그 결과 결정론적 예측과 확률론적 예측 모두 마늘 생산량의 경년변동성을 통계적으로 99% 신뢰수준에서 관측과 유사하게 모의하였으며, 범주형 예측에서도 이분위 예측에서 93.3%, 삼분위 예측에서 73.3%의 적중률을 보이며 우수한 예측 성능을 나타내었다. 또한, 예측인자들 사이의 선형 및 비선형적 관계를 모두 고려하는 GA방법을 사용하였을 때, 선형적 앙상블 방법을 적용하였을 때 보다 높은 예측성능과 안정적인 예측결과를 보이는 것을 알 수 있다. 본 연구에서 개발된 마늘 생산량 예측 모형은 기존의 단기예측 위주의 농산물 생산량 예측의 한계를 극복하고 한 해의 농사가 시작되기 전 잠재 생산량을 전망 정보를 생산하여 농산물의 수요·공급 및 가격안정화를 위한 장기적 계획을 수립하는 것에 도움이 될 것으로 생각된다.

XRCC1 Gene Polymorphisms and Breast Cancer Risk: A Systematic Review and Meta-analysis Study

  • Moghaddam, Ali Sanjari;Nazarzadeh, Milad;Moghaddam, Hossein Sanjari;Bidel, Zeinab;Karamatinia, Aliasghar;Darvish, Hossein;Jarrahi, Alireza Mosavi
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권sup3호
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    • pp.323-335
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    • 2016
  • Breast cancer risk assessment has developed during years and evaluation of genetic factor affecting risk of breast cancer is an important component of this risk assessment. The aim of this meta-analysis was to investigate the role of XRCC1 polymorphisms (Arg194Trp, Arg280His and Arg399Gln) in risk of breast cancer among different population and categories of menopausal status.PubMed, Medline, Web of Science, and PubMed Central were systematically searched to identify studies evaluating association between breast cancer and XRCC1 gene polymorphisms (Arg194Trp, Arg280His and Arg399Gln). Two authors independently extracted required information. Odds Ratios were pooled for four genetic inheritance models using both fixed and the DerSimonian and Laird random-effect models. Egger's test and contour-enhanced funnel plot was used to evaluate publication bias and small study effect. Additional subgroup analysis was performed for menopausal status, ethnicity, and source of controls. After evaluation and applying inclusion criteria on extracted studies, fifty three studies were included in this meta-analysis. For polymorphisms of Arg194Trp and Arg280His, no significant association was observed in all genetic models. Arg194Trp had a protective effect in post-menopausal status only in homozygote model (OR=0.57 [0.37-0.88]). Arg399Gln showed significant association with breast cancer in homozygote (OR=1.21 [1.10-1.34]), dominant (OR=1.09 [1.03-1.15]) and recessive (OR=1.21 [1.09- 1.35]) genetic models. Arg399Gln was associated with higher risk in post-menopausal status for homozygote and heterozygote models. Our findings suggest that XRCC1 gene polymorphisms modify breast cancer risk in different populations and different categories of menopausal status.

DSSAT 작물모형을 위한 수미품종의 품종모수의 결정과 기후변화에서의 활용 (Estimation and validation of the genetic coefficient of cv. Superior for the DSSAT-CSM)

  • 백계령;이계준;이은경
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.166-174
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    • 2018
  • 감자는 전 세계적으로 생산량이 쌀, 벼, 옥수수 다음으로 널리 재배되고 있는 식량 작물이며 생육 중에 수분스트레스를 받을 경우 수량에 크게 영향을 받는다. 기후변화에 의한 감자수량의 변화를 정확하게 예측하는 것은 식량안보를 위해 매우 중요하다. 기후변화 등에 의한 환경에 따른 작물생산량 예측을 위해 전세계적으로 많은 연구자들이 작물모형프로그램을 이용해서 다양한 작물에 대해 연구를 수행하고 있다. 미국에서 개발된 DSSAT 프로그램도 그 중 하나로 다양한 작물에 대한 여러 모델들을 하나의 프로그램으로 통합한 일종의 패키지이며 27종의 작물에 대해 연구할 수 있다. 이 연구에서는 RCP 8.5 기후조건에서 2050년대와 2090년대의 국내 5개 지역의 감자 생산량을 모의하였다. 국내에서 가장 흔하게 재배되고 있는 감자품종인 수미에 대한 품종모수가 DSSAT프로그램에 내재되어 있지 않기 때문에 2016-2017년 실제 생육조사를 통해 얻은 자료로 하부모듈인 GenClac 프로그램에서 수미품종의 품종모수를 추측하였으며, 총 5개 지역 39개의 지역적응시험 성적자료를 이용하여 추측된 품종모수를 검증하였다. 검증된 품종모수로 RCP 8.5기후 시나리오조건에서 수미품종의 생산량예측을 수행한 결과 2010년대와 비교하여 2050년대에는 5개 지역 총 생산량이 26% 증가한 반면 2090년대에는 17% 감소하였다. 그러므로 기후변화에 대비하여 안정적인 감자 생산을 위해서는 고온에서의 재배와 관수와 관련된 연구가 중요할 것으로 생각된다.

AFLP 분자마커를 이용한 우리나라에서 수집한 조 계통들의 유전적 다양성 (Genetic Variation of Foxtail Millet [Setaria italica (L.) P. Beauv.] Among Accessions Collected From Korea Revealed by AFLP Markers)

  • 김은지;사규진;이주경
    • 한국작물학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.322-328
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    • 2011
  • 우리나라에서 수집한 재래종 조 26계통들에 대하여 9개의 AFLP primer조합을 사용하여 유전적 다양성 및 계통유연관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 분석에 이용한 9개의 AFLP primer조합들은 국내에서 수집한 조 26계통들에서 총 170개의 DNA단편을 나타내었고, 이중에서 145개의 단편(85.3%)들은 다형성을 나타내었다. 9개의 AFLP primer조합들에서 측정된 유전적 다양성 값(Hs)은 1.84에서 6.80의 범위로 나타나, 평균 3.85값을 나타내었다. 강원지역에서 수집한 조 계통(Group 1)들은 평균 3.39의 유전적 다양성 값을 나타내었고, 경기도 등 타 지역에서 수집한 조 계통들(Group 2)은 평균 2.99의 유전적 다양성 값을 나타내었다. 2. 국내에서 수집된 재래종 조 26계통들은 유전적 유사성 73% 수준에서 크게 두 개의 그룹으로 구분되었다. Group I은 유전적 유사성 76.8% 수준에서 강원도에서 수집한 13계통들과 경기도에서 수집한 1계통을 포함하고 있었으며, Group II는 유전적 유사성 78.9% 수준에서 강원도에서 수집한 2계통들과 타 지역에서 수집한 10계통들을 포함하고 있었다. 본 연구결과는 우리나라에서 수집한 재래종 조 계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 이해 그리고 이들 자원의 수집 및 보존 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

AFLP 마커를 이용한 단양쑥부쟁이 개체군의 유전다양성 보전을 위한 최소개체군의 크기산정 (Assessment of the Minimum Population Size for ex situ Conservation of Genetic Diversity in Aster altaicus var. uchiyamae Populations Inferred from AFLP Markers)

  • 김창균;김호준;최홍근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.470-478
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    • 2011
  • 본 연구는 멸종위기식물인 단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)의 개체군을 대상으로 유전다양성을 유지하는데 필요한 최소개체수를 산정하기 위하여 수행되었다. 단양쑥부쟁이가 분포하고 있는 네 지역에서 각각 유전다양성 및 유전적 분화도를 분석하였다. AFLP(amplified fragment length polymorphism) 마커를 이용한 유전적 변이의 분석결과, 총 4개의 프라이머 조합에 대해서 936개의 밴드가 확인되었으며, 그 중 934개의 밴드(99.8%)가 다형성을 보여주었다. 단양쑥부쟁이 개체군 내에서 유전다양성(PPB = 45.3%, h = 0.104, I = 0.168, hs = 0.108)은 높은 수준으로 나타났으며, 개체군 간 유전적 분화도($G_{ST}$ = 0.075, ${\theta}^B$ = 0.079)는 낮은 수준이었다. AMOVA(Analysis of molecular variance)분석 결과에서도 전체 유전적 변이 중 91%가 개체군 내에서 보이는 반면, 9%는 개체군 간 변이에 기인한 것으로 나타났다. 단양쑥부쟁이 개체군에서 보이는 유전적 특성은 개체군 간의 빈번한 유전자 이동에 기인한 것으로 사료된다. 최대화 전략법에 의하여 경기도 여주일대의 3개 개체군을 대상으로(굴암, 도리섬, 삼합) 개체군 내 최소개체수를 산정한 결과 도리섬개체군에서는 17개체, 삼합개체군에서는 16개체, 굴암개체군에서는 11개체로 파악되었다. 단양쑥부쟁이 개체군의 최소개체수에 대한 정보는 효율적인 현지 외 보전을 위한 가이드라인을 제시해 줄 수 있다.

Assessment of Genetic Diversity in Different Populations of Raily Ecorace of Indian Tasar Silkworm, Antheraea Mylitta Drury Using ISSR Markers

  • Srivastava, Ashok Kumar;Kar, Prasanta Kumar;Sinha, Ravibhushan;Sinha, Manoj Kumar;Vijayaprakash, Nanjappa Basavappa
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제19권2호
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    • pp.249-253
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    • 2009
  • Raily ecorace of Indian tasar silkworm is wild in nature and distributed abundantly in dense deciduous forest on Shorea robusta (Sal) in Bastar ($17^{\circ}4'$ and $20^{\circ}34'$ N, $80^{\circ}15'$ and $82^{\circ}15'$ E and altitude ranging from 150 to 1200 mMSL) forest ranges of Chhattisgarh, India. It is represented by about 20 populations. Out of those, eleven populations showed intra- as well as inter- population variability based on phenotypic expression and also in major economic traits viz. cocoon weight, shell weight, filament length and denier. Genetic diversity in these eleven populations was studied using Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR) markers. The band profiles generated with eight ISSR primers have depicted variation in band size. All the primers exhibited polymorphism which is an indicative of the genetic variation in individual Raily silkworm. Among the populations, total polymorphism recorded was 76%. The population genetic aspects assessed through POPGENE software package are discussed in the paper. Nei's gene diversity (h) ranged from 0.194 to 0.337 exhibiting high heterozygosity. Relevance of the present study is of high significance in formulating conservation strategies and sustainable utilization of the economically important Raily ecorace of Antheraea mylitta.

Genetic Similarity and Variation in the Cultured and Wild Crucian Carp (Carassius carassius) Estimated with Random Amplified Polymorphic DNA

  • Yoon, Jong-Man;Park, Hong-Yang
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권4호
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    • pp.470-476
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    • 2002
  • Random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis based on numerous polymorphic bands have been used to investigate genetic similarity and diversity among and within two cultured and wild populations represented by the species crucian carp (Carassius carassius). From RAPD analysis using five primers, a total of 442 polymorphic bands were obtained in the two populations and 273 were found to be specific to a wild population. 169 polymorphic bands were also produced in wild and cultured population. According to RAPD-based estimates, the average number of polymorphic bands in the wild population was approximately 1.5 times as diverse as that in cultured. The average number of polymorphic bands in each population was found to be different and was higher in the wild than in the cultured population. Comparison of banding patterns in the cultured and wild populations revealed substantial differences supporting a previous assessment that the populations may have been subjected to a long period of geographical isolation from each other. The values in wild population altered from 0.21 to 0.51 as calculated by bandsharing analysis. Also, the average level of bandsharing values was $0.40{\pm}0.05 $ in the wild population, compared to $0.69{\pm}0.08$ in the cultured. With reference to bandsharing values and banding patterns, the wild population was considerably more diverse than the cultured. Knowledge of the genetic diversity of crucian carp could help in formulating more effective strategies for managing this aquacultural fish species and also in evaluating the potential genetic effects induced by hatchery operations.

Heat stress effects on the genetics of growth traits in Thai native chickens (Pradu Hang dum)

  • Wuttigrai Boonkum;Vibuntita Chankitisakul;Srinuan Kananit;Wootichai Kenchaiwong
    • Animal Bioscience
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    • 제37권1호
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    • pp.16-27
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    • 2024
  • Objective: The objective of this study was to investigate the effect of heat stress on the growth traits and genetic parameters of Thai native chickens. Methods: A total of 16,487 records for growth traits of Thai native chickens between 2017 and 2022 were used in this study. Data included the body weight at birth, body weight at 4, 8, and 12 weeks of age (BW0, BW4, BW8, BW12), average daily gain during 0 to 4, 4 to 8, and 8 to 12 weeks of age (ADG0-4, ADG4-8, ADG8-12), absolute growth rate at birth, at 4, 8, and 12 weeks of age (AGR0, AGR4, AGR8, AGR12). The repeatability test day model used the reaction-norm procedure to analyze the threshold point of heat stress, rate of decline of growth traits, and genetic parameters. Results: At temperature and humidity index (THI) of 76, Thai native chickens began to lose their growth traits, which was the onset of heat stress in this study. The estimated heritability, genetic correlation between animal and heat stress effect, and correlations between the intercept and slope of the permanent environmental effects were 0.27, -0.85, and -0.83 for BW, 0.17, -0.81, and -0.95 for ADG, 0.25, -0.61, and -0.83 for AGR, respectively. Male chickens are more affected by heat stress than female chickens with a greater reduction of BW, ADG, and AGR, values equal to -9.30, -0.23, -15.21 (in males) and -6.04, -0.21, -10.10 (in females) gram per 1 level increase of THI from the THI of 76. Conclusion: The influence of thermal stress had a strong effect on the decline in growth traits and genetic parameters in Thai native chickens. This study indicated that genetic models used in conjunction with THI data are an effective method for the analysis and assessment of the effects of heat stress on the growth traits and genetics of native chickens.