• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권10호
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• pp.1363-1367
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• 2005

A pedigree file of 4,738 records of a purebred flock of Muzaffarnagari sheep, maintained at Central Institute for Research on Goats (CIRG), Makhdoom, for a period of 24 years (1978 to 2001) was used to calculate inbreeding coefficients. The lambtraits studied were birth, 3, 6, 9 and 12 months weights as well as 6 and 12 months fleece yields. The lambs' and ewes' inbreeding coefficients ranged from 0 to 26.4% and 0 to 25%, respectively. The average inbreeding coefficient of lambs was higher than that of ewes in all periods as expected in a closed flock. Fluctuations in lamb and ewe inbreeding were observed in the periods under study. The percentages of animals in the higher inbred categories varied somewhat but generally were relatively constant. The mean rate of inbreeding was 0.63% per generation. The effective population size of the flock was 79.1. On average, an increase of 1% individual inbreeding significantly (p<0.05) reduced weights at birth by 0.010 kg, at 3 month by 0.048 kg, at 6 month by 0.075 kg, at 9 month by 0.129 kg and at 12 month by 0.112 kg. Ewes' inbreeding had non-significant effects on body weight at all ages. Effects of both lambs' and ewes' inbreeding had negative but non-significant effects on fleece weights at 6 and 12 months of age. Thus, inbreeding depression in lambs significantly reduced body weights from birth to 12 months of age but had a negligible effect on fleece yields.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권9호
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• pp.1217-1224
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• 2006

The registration data of 15 populations from nine major swine breeding farms were investigated to check levels of inbreeding and the current status of pedigree structures of breeding stocks. The average rate of inbreeding per generation was 0.208%, 0.209%, 0.098%, 0.307% and 0.071% for farms D, S, K, H, and Y in Duroc, 0.071%, 0.188%, 0.685%, 0.336%, and 0.449% for farms S, H, C, J, and W in Landrace, and 0.243%, 0.123%, 0.103%, 0.165%, and 0.286% for farms D, S, G, H, and J in Yorkshire, respectively. The average inbreeding rate was highest for Landrace, intermediate for Yorkshire, and lowest for Duroc farms. In Landrace and Yorkshire populations there were few immigrant animals per generation. In Duroc, however, there were quite large numbers of immigrant animals per generation compared to other breeds. The effective population sizes calculated from the average rate of inbreeding were distributed between 73.0 and 708.7. Specific values were 204.8, 239.7, 508.8, 163.0 and 708.2 for farms D, S, K, H, and Y in Duroc, 708.7, 266.5, 73.0, 148.9, and 111.3 for farms S, H, C, J, and W in Landrace, and 205.5, 406.0, 486.9, 302.6 and 175.0 for farms D, S, G, H, and J in Yorkshire, respectively. The values were acceptable for natural selection for fitness and inbreeding depression. The results showed that there was no cause for concern over the current inbreeding level of major swine breeding farm populations and the inbreeding level was within an acceptable range.

• Animal Bioscience
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• 제34권12호
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• pp.1895-1902
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• 2021

Objective: Runs of homozygosity (ROH) are contiguous lengths of homozygous genotypes that can reveal inbreeding levels, selection pressure, and mating schemes. In this study, ROHs were evaluated in Wannan Black pigs to assess the inbreeding levels and the genome regions with high ROH frequency. Methods: In a previous study, we obtained 501.52 GB of raw data from resequencing (10×) of the genome and identified 21,316,754 single-nucleotide variants in 20 Wannan Black pig samples. We investigated the number, length, and frequency of ROH using resequencing data to characterize the homozygosity in Wannan Black pigs and identified genomic regions with high ROH frequencies. Results: In this work, 1,813 ROHs (837 ROHs in 100 to 500 kb, 449 ROHs in 500 to 1,000 kb, 527 ROHs in >1,000 kb) were identified in all samples, and the average genomic inbreeding coefficient (F_ROH) in Wannan Black pigs was 0.5234. Sixty-one regions on chromosomes 2, 3, 7, 8, 13, 15, and 16 harbored ROH islands. In total, 105 genes were identified in 42 ROH islands, among which some genes were related to production traits. Conclusion: This is the first study to identify ROH across the genome of Wannan Black pigs, the Chinese native breed of the Anhui province. Overall, Wannan Black pigs have high levels of inbreeding due to the influence of ancient and recent inbreeding due to the genome. These findings are a reliable resource for future studies and contribute to save and use the germplasm resources of Wannan Black pigs.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권11호
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• pp.1559-1571
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• 2008

A rule was developed to constrain the annual rate of inbreeding to a predefined value in a population with different lifetimes between sires and dams, and to maximize the selection response over generations. This rule considers that the animals in a population should be divided into sex-age classes based on the theory of gene flow, and restricts the increase of average inbreeding coefficient for new offspring by limiting the increase of the mean additive genetic relationship for parents selected. The optimization problem of this rule was formulated as a quadratic programming problem. Inputs for the rule were the BLUP estimated breeding values, the additive genetic relationship matrix of all animals, and the long-term contributions of sex-age classes. Outputs were optimal number and contributions of selected animals. In addition, this rule was combined with the optimization of emphasis given to QTL, and further increased the genetic gain over the planning horizon. Stochastic simulations of closed nucleus schemes for pigs were used to investigate the potential advantages obtained from this rule by combining the standard QTL selection, optimal QTL selection and conventional BLUP selection. Results showed that the predefined rates of inbreeding were actually achieved by this rule in three selection strategies. The rule obtained up to 9.23% extra genetic gain over truncation selection at the same rates of inbreeding. The combination of the extended rule and the optimization of emphasis given to QTL allowed substantial increases in selection response at a fixed annual rate of inbreeding, and solved substantially the conflict between short-term and long-term selection response in QTL-assisted selection schemes.

• 농업과학연구
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• 제42권2호
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• pp.141-149
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• 2015

1.근교계수와 번식형질 본 연구의 집단은 전 세대에 걸쳐 약 3.5%의 평균 근교계수를 나타내고 있으며 총산자수는 9.6두, 생존산자수는 7두로 조사되었다. 선행연구에서 총산자수 9~10두, 생존산자수 7~9두로 보고한 바 있어(Jung et al., 1998; Lee, 2002; Jo, 1996), 본 실험의 결과와 유사하였다. 번식형질에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 분산분석을 실시하였으며 제시된 번식형질(총산자수, 사고율, 생존산자수, 복당생시체중, 21일 생존두수, 21일 체중)은 세대 및 산차 효과에 유의적인 영향을 받았다(P<0.01). 따라서 세대와 산차 효과를 배제한 후 근교계수가 번식형질에 미치는 영향을 조사하였다. 총산자수와 생존산자수, 복당생시체중이 근교계수와 유의적으로 부의 상관관계를 나타내었지만, 상관수준은 낮게 관찰되었다. 또한 근친수준이 높은 수퇘지는 성욕 저하, 성성숙을 지연 문제를 야기한다고 보고하였다(Hauser et al., 1952). 본 실험의 집단은 폐쇄집단 유지를 위한 계획적 교배로 근교계수가 높은 개체의 비율이 낮아 선행연구 같이 근친수준에 따른 비교는 어려웠지만 근친수준과 번식형질간의 상관관계는 확인할 수 있었다. 근친수준이 번식형질과 부의 상관을 나타낸다는 것은 선행연구와 유사하였지만, 상관계수는 0.09이하로 매우 낮은 상관으로 조사되었다. 1세대 근교계수 평균은 1.9%, 마지막 세대는 6.5%로 모든 세대의 근교계수 평균은 10%를 넘지 않았기 때문에 상대적으로 근친수준에 대한 상관효과는 낮게 관찰된 것으로 사료된다. 2. 근교계수와 산육형질 마지막 세대의 90 kg 도달일령, 일당증체량, 등지방두께의 평균은 각각 979 g/d, 12 mm, 139일로 관찰되었다. 산육형질에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 분산분석을 실시하였으며 제시된 산육형질(90 kg도달일령, 일당증체량, 등지방두께)은 세대 효과에 유의적인 영향을 받았다(P<0.01). 따라서 세대 효과를 배제한 후 근교계수가 산육형질에 미치는 영향을 조사하였다. 90 kg도달일령 및 등 지방두께는 근교계수와 유의적인 상관이 관찰되지 않았지만, 일당증체량은 양의 상관으로 관찰되었다(P<0.01). 본 실험의 결과에서 일당증체량이 선행연구와 달리 양의 상관으로 관찰되었다. 국내의 경우 일당증체량은 검정개시체중, 종료체중에 의한 보정이 되지 않은 수치이기 때문에 검정종료체중에 의해 보정된 90 kg도달일령을 주로 활용한다. 비록 일당증체량은 근교계수와 유의적인 양의 상관이 나왔지만, 보다 정확한 90 kg도달일령에서 유의적인 상관이 없었기 때문에 이 집단의 경우 성장능력에 대한 근친퇴화 효과는 관찰되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그 이유는 번식형질과 마찬가지로 전 세대에 걸쳐 근교계수 평균이 NSIF(1987)에서 권장한 10% 이하로 조사되었기 때문에 근친퇴화 효과가 명확하게 관찰되지 않은 것으로 사료된다. 위의 결과를 종합해보면, 근친수준이 번식형질 개선에 부정적인 효과를 주었지만, 그 수준으로 매우 미비한 것으로 관찰되었다. 이는 집단의 세대별 근교계수 평균이 모두 10% 이내로 유지되었기 때문에 근친퇴화 효과가 명확하게 관찰되지 않았다. 본 실험 집단의 모돈 규모는 약 150두 정도로 선진 종돈국가에 비해 매우 작다. 하지만 육종 집단의 존속차원에서 적절한 교배조합으로 집단의 근친수준으로 10% 이하로 유지하면 집단은 작지만 근친 퇴화의 영향을 최소화시킬 수 있을 것으로 사료된다. 향후 이를 활용한 선발 시험이 지속적으로 필요할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제44권2호
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• pp.83-92
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• 2017

본 연구에서는 가금연구소에서 집단의 혈통 구조 및 근친 수준을 평가하기 위하여 근교계수와 유효집단크기를 추정하였으며, 추정한 근교계수의 신뢰 정도를 제시하기 위하여 혈통의 품질로써 1) 아비 어미를 모두 아는 개체의 비율과 2) 근교계수가 0이 아닌 개체의 비율을 태어난 부화 년도와 계통에 따라 제시하였다. 아비 어미를 모두 아는 개체의 비율에서 대부분 계통이 1~2년 사이에 거의 100%에 도달하였으며, 근교계수가 0이 아닌 개체의 비율에서 기초집단인 0세대부터 5~6년 사이에 비율이 100%에 가깝게 도달하는 것을 보면 가금연구소 혈통기록 시스템이 잘 이루어졌으며, 이 논문에서 추정한 근교계수가 신뢰할 수 있음을 나타낸다. 각 계통의 평균 근교계수에서는 20세대 동안 7.6~10.9%의 근교계수 상승도를 보였다. 세대당 가장 높은 근교계수 상승도를 보인 계통은 S계통으로 10세대 동안 8.2%의 근교계수 상승도를 보였으며, 평균 번식에 참여한 아비 어미의 수가 다른 계통에 비해 낮은 것이 원인인 것으로 사료된다. 평균 근교계수 변화량(${\Delta}F$)으로 추정한 유효집단크기를 보면 모든 계통에서 평균 근교계수 변화량이 0.39~0.85%로 1% 이하로 관리되는 것을 보이며, 따라서 유효집단크기도 모든 계통에서 50 이상의 값을 보였으며, 현 교배 관리에서 토종 닭 집단이 단시간에 근친퇴화나 집단의 멸종으로부터의 위험으로부터 안전하다고 사료된다. 그리고 유효집단크기를 유지하기 위하여, 즉 유전적 다양성을 유지하기 위하여, 적정 수의 아비 어미가 번식에 참여해야 된다고 사료된다.

• 월간 양돈
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• 제11권2호통권114호
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• pp.133-135
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• 1989

• 농업과학연구
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• 제41권1호
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• pp.41-46
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• 2014

본 연구는 국내 주요 두록 종돈장의 혈통자료를 이용하여 근교수준과 유효집단 크기를 추정하기 위해 수행하였다. 혈연관계를 가지기 시작한 1987년부터 2013년까지 총 86,639두의 혈통자료를 최종적으로 이용하여 6개 종돈장의 세대별 근교계수 및 유효집단크기를 추정하였다. 종돈장별 세대에 따른 근교계수 변화는 2가지 패턴으로 조사되었으며, 근교계수 평균은 5% 이내로 적절한 수준을 유지하는 것으로 사료된다. 유효집단 크기는 종돈장별 다양한 차이를 보였지만 모든 종돈장이 최소권장수준인 50두 이상으로 유지하는 것으로 분석되었다. 대부분의 종돈장이 낮은 근교수준을 유지하는 것으로 조사되었는데, 근교계수를 고려한 교배관리와 외부 종돈 도입이 주된 원인이라 사료된다. 외부 종돈을 수입해서 도입하는 경우, 집단의 유전적 다양성은 증가할 수 있지만, 향후 국제적 종자주권 행사에는 불리한 상황이 될 수 있다. 특히 나고야의정서의 ABS(Access, Benefit, Sharing) 규정(2010)에 따라 유전자원을 제공하는 업체나 국가가 종자 주권 행사에 유리하도록 전개되고 있다. 그리고 업체상호 간 계약합의가 국제거래 규약의 효력을 가지기 때문에 정액, 자손 등 종자의 사후활용에 대해서도 로열티를 요구할 수 있다. 따라서 유효집단 크기를 높이기 위한 방법으로 무분별한 수입보다는 국내 종돈장 사이에서 우수 종돈을 공유하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• Animal Bioscience
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• 제36권10호
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• pp.1508-1516
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• 2023

Objective: To carry out a comprehensive production planning of the existing Rongchang pig population from both environmental and genetic aspects, and to establish a closed population with stable genetic diversity and strict pathogen control, it is necessary to fully understand the genetic background of the population. Methods: We genotyped 54 specific pathogen free (SPF) Rongchang pigs using the Zhongxin-1 Porcine Breeding Array PLUS, calculated their genetic diversity parameters and constructed their families. In addition, we also counted the runs of homozygosity (ROH) of each individual and calculated the value of inbreeding coefficient based on ROH for each individual. Results: Firstly, the results of genetic diversity analysis showed that the effective population size (N_e) of this population was 3.2, proportion of polymorphic markers (P_N) was 0.515, desired heterozygosity (H_e) and observed heterozygosity (H_o) were 0.315 and 0.335. H_o was higher than H_e, indicating that the heterozygosity of all the selected loci was high. Secondly, combining the results of genomic relatedness analysis and cluster analysis, it was found that the existing Rongchang pig population could be divided into four families. Finally, we also counted the ROH of each individual and calculated the inbreeding coefficient value accordingly, whose mean value was 0.09. Conclusion: Due to the limitation of population size and other factors, the genetic diversity of this Rongchang pig population is low. The results of this study can provide basic data to support the development of Rongchang pig breeding program, the establishment of SPF Rongchang pig closed herd and its experimental utilization.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권4호
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• pp.297-302
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• 2011

본 연구는 지금까지 보증 및 후보씨수소로 선발된 씨수소에 대하여 연도별 평균 근교 및 혈연계수를 추정하고 씨수소의 유효집단크기를 추정하여 현재 한우개량 체계의 문제를 도출하여 발전된 대안을 제시하고자 실시하였다. 분석에 이용된 자료는 한우개량사업소로부터 1983년부터 2008년까지 1,128두의 당 후대검정 씨수소자료와 한국종축개량협회로부터 3,760두에 대한 혈통자료를 받아 이용하였다. 보증 및 후보씨수소의 평균 근교계수는 0.04에서 0.97%의 분포로 추정되었으며, 평균 혈연계수는 0.10에서 6.82%의 분포로 추정되었다. 유효집단 크기는 1983년부터 2008년까지 26년간 평균 근교비율을 이용하였을 때 220두로 추정되었다. 근교수준은 최근 2년간 급격히 증가하였고, 평균 혈연계수 역시 점차 증가하는 추세이다. 유효집단크기도 최근 5년의 근교비율로 추정하였을 때 47두로 작게 추정되었다. 보증씨수소 선발시 후대검정우의 도체성적에 의한 유전능력평가 자료의 활용뿐만 아니라, 근교 및 혈연계수를 고려하고 한우의 유전적 다양성의 보존과 근교를 피하기 위하여 현행의 보증씨수소 두수를 증가시켜 유효집단크기를 높여야 될 필요성이 있다고 사료된다.