• 제목/요약/키워드: MAS (marker assisted selection)

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Association of Polymorphisms in the Bovine Leptin Gene with Ultrasound Measurements for Improving in Korean Cattle

  • Kong, H.S.;Oh, J.D.;Lee, S.G.;Hong, Y.S.;Song, W.I.;Lee, S.J.;Kim, H.C.;Yoo, B.H.;Lee, H.K.;Jeon, G.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권12호
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    • pp.1691-1695
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    • 2006
  • The identification method that inflects real time ultrasound (RUT) and the potential application of marker assisted selection (MAS) for improvement of a cow population of Hanwoo (Korean Native cattle) was studied. The averages of RUT longissimus muscle area, RUT fat thickness, and RUT marbling score scanned at the 13th rib were 55.78 $cm^2$, 3.70 mm and 3.83 scores, respectively. We investigated the effects of the two SNPs (Kpn2 I and Msp I) in the leptin gene on carcass traits for Hanwoo cows by using ultrasound measurements. Genotype CC of the Kpn2 I had a significantly higher effect on back fat thickness (4.23 mm) and longissimus muscle area (57.57 $cm^2$) than genotype TT (3.14 mm, 53.93 $cm^2$, respectively, p<0.05). Genotype AA of the Msp I had a significantly higher effect only on marbling score (5.37) than genotype AB (3.57, p<0.05) and BB (3.37, p<0.05). Significant effects of SNPs in the leptin gene were found for the ultrasound measures of body composition in live cattle.

Association between PCR-RFLP Polymorphism of the Fifth Intron in Lipoprotein Lipase Gene and Productive Traits in Pig Resource Family

  • Zhang, B.Z.;Lei, M.G.;Deng, C.Y.;Xiong, Y.H.;Zuo, B.;Li, F.E.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권4호
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    • pp.458-462
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    • 2005
  • The study was aimed at detecting polymorphism of the fifth intron in lipoprotein lipase (LPL) gene and analyzing association between the polymorphism and productive traits. A pair of primers was designed for amplifying the fifth intron. Sequence analysis indicated that a G1171C substitution existed in Large White breed. The mutation was detected by PCR-AfaI-RFLP. Polymorphism analysis in a pig resource family showed that there existed significant effects on carcass and meat quality traits. Thoraxwaist fat thickness of BB genotype was significantly higher (14.2%, p<0.05) than that of AA on carcass traits, while BB genotype was significantly lower (3.6% p<0.01, 4.1% p<0.01; 2.3% p<0.01, 1.9% p<0.01; 1.8% p<0.01, 1.4% p<0.05) than AA and AB genotype in pH of m. Longissimus Dorsi (LD), m. Biceps Femoris (BF), m. Semipinali Capitis (SC). The allelic frequencies were also significantly different between indigenous Chinese breeds and exotic breeds. Data analyzed revealed that the mutation locus affected production traits mostly by additive effects. Based on these results, it is necessary to do more studies on LPL gene before making the LPL locus into the application of marker-assisted selection (MAS) programs.

Single Nucleotide Polymorphisms linked to the SlMYB12 Gene that Controls Fruit Peel Color in Domesticated Tomatoes (Solanum lycopersicum L.)

  • Kim, Bichsaem;Kim, Nahui;Kang, Jumsoon;Choi, Youngwhan;Sim, Sung-Chur;Min, Sung Ran;Park, Younghoon
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.566-574
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    • 2015
  • Yellow or transparent fruit peel color is caused by the accumulation or lack of naringenin chalcone (NG, C) in fruit peel and determines the red or pink appearance of tomato fruit, respectively. NGC biosynthesis is regulated by the SlMYB12 gene of the Y locus on chromosome 1, and DNA markers derived from SlMYB12 would be useful for marker-assisted selection (MAS) of tomato fruit color. To develop a gene-based marker, 4.9 kb of the SlMYB12 gene including a potential promoter region was sequenced from the red-fruited (YY) line 'FCR' and pink-fruited (yy) line 'FCP'. Sequence alignment of these SlMYB12 alleles revealed no sequence variations between 'FCR' and 'FCP'. To identify SlMYB12-linked single nucleotide polymorphisms (SNPs), 'FCR' and 'FCP' were genotyped using a SolCAP Tomato SNP array and CAPS markers (CAPS-456, 531, 13762, and 38123) were developed from the four SNPs (solcap_snp_sl_456, 531, 13762, and 38123) most closely flanking the SlMYB12. These CAPS markers were mapped using $F_2$ plants derived from 'FCR' ${\times}$ 'FCP'. The map positions of the fruit peel color locus (Y) were CAPS-13762 (0 cM) - 456 (11.09 cM) - Y (15.71 cM) - 38123 (17.82 cM) - 531 (30.86 cM), and the DNA sequence of SlMYB12 was physically anchored in the middle of CAPS-456 and CAPS-38123, indicating that fruit peel color in domesticated tomato is controlled by SlMYB12. A total of 64 SolCAP tomato germplasms were evaluated for their fruit peel color and SNPs located between solcap_snp_sl_456 and 38123. Seven SNPs that were detected in this interval were highly conserved for pink-fruited accessions and specific to transparent fruit peel traits, as depicted by a phenetic tree of 64 accessions based on the seven SNPs.

쌀의 호응집성에 대한 QTLs 분석 (Analysis of Quantitative Trait Loci (QTL) Associated with the Gel Consistency in Rice)

  • 김태헌;손재근;김경민
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.474-481
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    • 2009
  • 본 연구에서는 자포니카형인 '낙동'과 통일형인 '삼강' 조합의 DH 집단을 이용하여 식미를 결정하는 특성 중 하나인 호응집성과 미립의 이화학적 특성인 천립중, 장폭비, 아밀로즈 함량, 단백질 함량, 지질 함량 및 전분 함량 간 상관관계를 검정하였다. 또한 호응집성의 QTL을 분석하고, 각 QTL에 속하는 DNA marker와 DH 집단의 호응집성 및 품종별 호응집성 간 관계를 분석하였다. '삼강/낙동' DH 집단의 호응집성 범위는 35~94 mm로 비교적 넓은 범위의 변이를 나타내었고 양친의 범위를 벗어나는 초월분리현상을 나타내었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 호응집성은 미립의 이화학적특성 중 아밀로즈 함량과는 연으로 분류된 계통에서만 부의 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 지질 함량과는 중 및 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으나 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계를 나타내었다. 단백질 함량과는 연으로 분류된 계통과는 정의 상관관계, 중과 전체 계통에서는 부의 상관관계를 나타내었으며, 전분 함량에서는 연으로 분류된 계통에서만 호응집성과 부의 상관관계를 나타내었다. 호응집성과 연관된 QTL은 4번(qgc4)과 11번(qgc11) 염색체에서 탐색되었으며 LOD score는 각각 3.1, 2.9를 나타내었고 두 QTL의 설명 가능한 표현형 변이는 23%로 비교적 크게 작용하고 있었다. '삼강/낙동' DH 집단에서 gel의 길이가 긴 상위 10개 계통과 짧은 하위 10개 계통을 대상으로 QTL 연관 DNA marker와 호응집성간의 관계분석에서 S4026과 RM287은 gel의 길이와 연관성이 높은 것으로 나타났다.

Epistatic Interaction Analysis of Two Dull Genes, wx-mq and du1, Affecting Amylose Content Using Nearly Isogenic Lines in Rice

  • Ju-Won Kang;Ji-Yoon Lee;Gi-Un Seong;Youngho Kwon;So-Myeong Lee;Dong Jin Shin;Sais-Beul Lee;Hyunnggon Mang;Dong Soo Park;Jong-Hee Lee;Jun-Hyeon Cho;Gi-Won Oh
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.267-267
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    • 2022
  • Glutinous rice is a key grain quality trait occupying an important part during rice processing in most rice growing areas. Amylose content (AC) of rice determine eating quality which is one of the major traits in rice breeding program. In this study, a gene pyramiding approach was used to introduce two dull genes, responsible for low amylose contents, for glutinous rice breeding using marker assisted selection (MAS). Two dull genes were located on chromosome 6 (wx-mq, AC: 12.7 %) and chromosome 10 (du1, AC: 10.3%), respectively. To test whether these two dull genes have an epistatic interaction, we developed an F2 population by crossing two nearly isogenic lines(NILs) harboring wx-mq and du1. Gene based marker and KASP marker were used to select NILs(NIL-nor, NIL-wxmq, NIL-du1, and NIL-wxmq/du1) from the F2 population. A two-way ANOVA revealed an epistatic interaction between the two genes in the F2 population. The mean of Amylose contents for NIL-nor, NIL-wxwq, NIL-(du1, and NIL-wxmq/du1 were 17.3%, 12.5%, 9.7%, and 7.2%, respectively. This interaction was confirmed by an analysis of NILs indicating that both genes are involved in the same genetic mechanism controlling amylose contents. This result will be useful for rice breeding related to amylose content.

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돼지 Melanocortin 4 Receptor (MC4R) 유전자의 육질연관성 분석 (Characterization and Evaluation of Melanocortin 4 Receptor (MC4R) Gene Effect on Pork Quality Traits in Pigs)

  • 노정건;김상욱;최정석;최양일;김종주;최봉환;김태헌;김관석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 연구는 한국재래돼지의 MC4R 유전자 내의 단일염기변이들을 규명하고 그 유전자형 효과가 유전자표지인자를 이용한 선발(Marker assisted selection, MAS)에 활용 가능한지를 검증하기 위해서 수행되었다. 한국재래돼지의 MC4R 유전자 총 염기서열을 분석하기 위해 6개의 Primer들을 이용하여 증폭산물을 생성하였으며, 염기서열분석을 통해 총 6개(c.-780C>G, c-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His, c.892A>G-Asp298Asn, c.*430A>T)의 단일염기변이를 발견하였다. 한국재래돼지 MC4R 유전자내의 총 6개의 단일염기변이들간의 연관불균형과 반수체 분석을 통해 단일염기변이들간의 연관성을 분석하였으며, c.-780C>G, c-135C>T, c.175C>T-Leu59Leu, c.707A>G-Arg236His와 c.*430A>T는 완전한 연관불균형을 이루고 있었고, c.892A>G(Asp298Asn) 단일염기변이만 $r^2$-value가 0.028, D'-value가 0.348로 연관불균형 정도가 매우 낮았다. c.707A>G (Arg236His)와 c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이들을 선발하여 PCR-RFLP 유전자형 분석방법을 이용해 돼지 5품종간의 유전자형 빈도를 추정한 결과, c.707A>G (Arg236His) 단일염기변이는 요크셔 품종 집단에서 오직 A (His) 대립유전자를 관찰할 수 있었으며, 나머지 한국재래돼지, 랜드레이스, 버크셔와 듀록 품종에서는 G 대립유전자의 고정으로 나타났다. c.707A>G 단일염기변이와 육질형질을 484두에서 연관성 분석을 실시한 결과, 조지방, 등심 내의 수분, 육색, 적색도 그리고 황색도 등에서 유의적인 연관성을 관찰할 수 있었다. c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이의 유전자형 빈도는 품종별로 차이가 났으며, A (Asn) 대립유전자의 빈도가 가장 높은 품종은 듀록으로 나타났고, G (Asp) 대립유전자의 빈도가 가장 높은 품종은 한국재래돼지로 조사되었다. c.892A>G (Asp 298Asn) 단일염기변이와 돼지 4 집단의 육질형질을 1,126두에서 분석한 결과, 등지방두께에 고도의 유의적인 효과를 관찰할 수 있었다(P<0.002). AA 유전자형을 가진 개체가 AG나 GG 유전자형을 가진 개체보다 등지방두께가 두꺼운 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 MC4R 유전자 내의 c.892A>G (Asp298Asn) 단일염기변이는 돼지의 선발개량에 유전자표지인자로서 충분한 효과가 있음을 검증하였다.

한우 ADSF/resistin 유전자의 단일 염기 다형과 육질관련형질 상관 분석 (Analysis of the ADSF/resistin Gene Polymorphism Associated with Carcass Traits in Hanwoo)

  • 박지애;강혜경;채은진;서강석;김상훈;윤철희;문양수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.577-584
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    • 2007
  • 본 연구는 후대검정 한우 295두의 혈액으로부터 genomic DNA를 추출하여 PCR 방법에 의한 증폭과 염기서열 분석을 통하여 ADSF/resistin 유전자의 단일염기다형을 발굴하고 이들과 한우 육질관련형질과의 상관관계를 분석하기 위하여 실시하였다. 확보된 DNA로부터 염기서열을 결정한 결과 promoter와 4개의 exon영역에서는 SNP를 찾지 못하였으나 intron 영역에서 7개의 SNP를 발굴하였다. 발굴된 SNP의 출현 빈도는 0.027에서 0.16까지 그 차이가 많았다. 육질형질과의 상관분석에서 이들 SNP 중 intron 2에서 발굴된 764A ins 만이 근내지방도와 상관관계가 발견되었다(P<0.05). 근내지방도는 유전력이 매우 높기 때문에 이번에 발굴된 ADSF/resistin 유전자의 SNP 764A ins와 같이 유전표지인자를 이용하는 것이 근내 지방도의 개량을 위해 우수한 결과를 가지는 것으로 사료된다. 가축의 경제형질의 경우 다수의 유전자가 관여하기 때문에 한 개의 유전자를 이용한 가축의 선발 또는 개량에 이용한다는 것은 제한적일 수 있다. 따라서 다수의 관련 유전자를 이용한 다형현상과 경제형질과의 연관성 연구가 동반될 때 육질개선 및 가축개량에 실질적인 증대효과가 있을 것으로 사료된다.

새누리 벼 품종 배경 lipoxygenase-3 결핍 자포니카 근동질계통 개발 (Development of Near-Isogenic Line of japonica Rice Cultivar Saenuri without Lipoxygenase-3)

  • 박현수;이건미;김기영;김정주;신운철;백만기;김춘송;박슬기;이창민;서정필;조영찬
    • 한국육종학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.190-200
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    • 2019
  • 벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3) 결핍은 벼의 저장 후 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 보고되었다. 우리나라 밥쌀용 품종의 저장 후 품질 향상을 위해 대면적 재배품종인 새누리 유전배경에 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통 개발을 위한 육종사업이 수행되었다. 1차 육종단계에서는 다우담을 LOX-3 결핍 수여친으로 활용하여 신동진과 1회 여교배 후 발색반응을 통해 LOX-3 결핍 계통을 선발하였고 약배양을 통해 조기에 고정계통 HR27873-AC12를 육성하였다. 2차 육종단계에서는 HR27873-AC12를 LOX-3 수여친으로 하고 새누리를 반복친으로 하여 1회 여교배 후 분자표지 선발과 농업형질에 대한 표현형 선발을 통해 HR28896-31-3-1-1 (이하 HR28896)를 선발하였다. 1, 2차 단계에서 육성된 HR27873-AC12와 HR28896 계통은 LOX-3가 결핍되어 있으나 재배품종으로 활용하기에는 열악형질이 수반되어 있었다. 3차 육종단계에서 HR28896계통과 새누리를 다시 교배하여 분자표지 선발과 표현형에 대한 강한 선발압을 적용하여 최종적으로 BC2F7세대 HR30960-186-2-1-2-1를 선발하여 전주624호로 계통명을 부여하였다. 분자표지 검정 결과 전주624호는 LOX-3가 결핍된 것으로 확인되었다. 전주624호는 중만생종으로 단간 내도복 직립초형에 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 저항성 계통으로 새누리와 농업형질 특성이 비슷하였다. 전주624호의 수량구성요소는 새누리와 대부분 같았으나 현미 천립중이 유의하게 감소하였고 수량성은 다소 낮았다. 전주624호의 외관품위는 새누리에 비해 좋았고 식미 특성은 비슷하였다. 406개 KASP 마커를 이용한 유전배경 분석 결과 전주624호는 새누리의 유전배경을 95.8% 회복하여 근동질계통으로 판단되었다. 전주624호는 새누리 품종 배경의 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통으로 최초 수여친인 다우담의 열약 형질 수반문제를 극복하였으며 새누리와 비슷한 농업형질 특성과 유전배경을 가지고 있어 저장 후 품질 향상을 위한 실용적인 재배품종, lox-3 도입을 위한 교배모본 및 유전자 효과 구명을 위한 유전재료로 활용될 것으로 기대된다.

MAS를 이용한 줄무늬잎마름병 저항성 조생종 벼 '해담쌀' 개발 (Development of Early Maturing Rice Stripe Virus Disease-Resistant 'Haedamssal' through Marker-Assisted Selection)

  • 이종희;조준현;이지윤;오성환;김춘송;박노봉;황운하;송유천;박동수;여운상
    • 한국육종학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.448-453
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    • 2019
  • '해담쌀'은 남부평야지 조기재배 적응 줄무늬잎마름병 저항성 조생종 품종을 육성하고자 YR25869(YR21247-B-B-B-49-1/SasanishikiBL4//Koshihikari)와 YR25868(Unkwang//YR21247-B-B-B-49-1/ Sasanishiki BL4)의 복교잡으로 육성되었다. 줄무늬잎마름병 저항성 유전자를 도입하기 위해 3원교잡 및 복교잡 F1세대에서 저항성 연관마커 RM6897로 선발하였다. F2세대에서 F5세대까지 집단육종법으로 동계온실을 이용한 세대단축 시스템으로 빠르게 고정된 계통을 육성하였다. 2011~2012년 동안 생산력검정시험을 거쳐 '밀양275호'로 명명하였다. 2012~2014년 3년간 지역적응성 시험 조기재배에서 완전미율과 밥맛이 우수한 특성을 가지고 있어 '해담쌀'로 명명되었다. '해담쌀'은 간장이 67 cm로 '조평'보다 5 cm 작은 단간이며, 수당립수는 적고 수수가 약간 많은 초형을 가지고 있다. 이 품종의 내병성은 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병에 저항성이며, 잎도열병에 강한 편이다. 수량은 조기재배 지역적응성 시험에서 5.48 MT/ha으로 대비 품종보다 수량이 높았다. 금후 이 계통은 남부지역의 조기재배용으로 밥맛이 우수한 쌀 생산을 위한 품종으로 보급될 것으로 기대된다.

한우 Fatty Acid Synthase (FASN) 유전자 반수체형의 후대검정우 육량 및 육질에 미치는 영향 (Effect of the Fatty Acid Synthase Gene for Beef Quantity Traits in Hanwoo Breeding Stock)

  • 김상욱;이준헌;김진호;원유석;김내수;김관석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권1호
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    • pp.9-16
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    • 2010
  • 본 연구는 지방산합성의 완성에 관여하는 소 FASN (Fatty acid synthase) 유전자내의 g.11280G>A (Silent), g.13125T>C (Exon24-His1390Tyr)와 g.17924G>A (Exon39-Thr2158Ala) 단일염기 변이들이 한우집단 925 두를 대상으로 도체형질과의 연관성 분석, 연관불균형의 정도 및 반수체형의 분석을 위하여 수행하였다. g.11280G>A 변이의 연관성분석에 있어서는 도체중, 등지방두께 및 육량지수에 유의성이 있는 것으로 관찰되었으며 g.17924G>A변이 역시 연관성분석에서 도체중에 유의성이 있는 것으로 나타났다(P<0.05). 하지만 g.13125T>C 변이는 한우집단에서 형질과의 유의적인 연관성을 관찰 할 수 없었다. 또한 g.11280G>A, g.13125T>C와 g.17924G>A 변이들에 대한 연관불균형(Linkage disequilibrium) 분석을 한 결과 g.11280G>A와 g.13125T>C 두변이에 대한 r-square=0.177로 나타났으며 D'=0.568 로 관측되었다. 또한 g.13125T>C와 g.17924G>A 두 변이들은 r-square = 0.207로 나타났으며 D'=0.607로 나타났으며 g.11280G>A와 g.17924G>A 변이들은 r-square = 0.101으로 나타났으며 D'=0.920으로 관찰되었다. 연관불균형 유의수준(r-square>0.1, D'>0.500)에 따라 계산된 반수체형 총 7개중 그 빈도가 0.05 이상인 중요한 반수체형은 4개(-GCG- [0.378], -ATG- [0.301], -GTA- [0.191], -ACG- [0.063])를 선별하여 연관성분석을 실시하였다. FASN 반수체형 1번(-GCG-), 반수체형 2번(-ATG-)와 반수체형 4번 (-ACG-)는 한우집단에서 형질과의 유의적인 연관성을 관찰 할 수 없었으나 FASN 반수체형 3번(-GTA-)은 도체중과 연관성을 보였다(P=0.0327). 염색체상 반수체형 -GTA-.구조를 가지지 않은 동형접합체(0-copies)인 개체의 도체중은 354.70+3.58로 나타났으며, 반수체형 -GTA- 구조를 하나만 가지는 이형접합체(1-copies) 347.63+4.84으로 관찰되었으며 0-copies인 동형접합체보다 현저히 낮은 도체중을 나타내었다. 또한 반수체형 -GTA- 구조를 가지는 동형접합체(2-copies)인 개체는 22두가 나타났으며 도체중은 351.01+4.18로 0-copies 인 동형접합체 보다 낮은 도체중을 나타내었다. 이상의 결과는 소 FASN 유전자내의 g.11280G>A, g. 13125T>C와 g.17924G>A 변이들은 육질 뿐만 아니라 육량에도 관여하는 것으로 사료되며, FASN 유전자내의 g.11280G>A와 g.17924G>A 두 개의 단일염기변이는 한우개량사업소의 씨숫소의 유전자 마커를 통한 도움 선발(marker assisted selection, MAS)에 이용 될 수 있을 것이며 일반농가에서도 송아지 생산을 위한 암소 선발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.