• 제목/요약/키워드: MTDFREML

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MTDFREML 방법과 Gibbs Sampling 방법에 의한 한우의 육질형질 유전모수 추정 (Estimation of Genetic Parameter for Carcass Traits According to MTDFREML and Gibbs Sampling in Hanwoo(Korean Cattle))

  • 김내수;이중재;주종철
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권3호
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    • pp.337-344
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    • 2006
  • 본 연구는 Gibbs sampler와 MTDFREML 방법에 의해서 한우 도체형질의 유전력 및 유전(공)분산을 단형질 및 다형질 개체모형을 가지고 추정하고 비교 하였다. 배장근단면적(longissimus dorsi area), 등지방 두께(backfat thickness), 상강도(marbling score)의 유전 모수를 추정하였으며, 분석에 이용된 자료는 총 1,941두 이고, 혈연계수를 구하기 위한 혈통 자료는 23,058두를 이용하였다. 도체형질에 대한 유전력 추정 시 단형질과 다형질 개체모형에 의한 편차는 크게 나타나지 않았다. 단형질 개체모형에서 Gibbs sampler 방법을 이용한 추정에서는 LDA, BF 및 MS에서 각각 0.52, 0.59 및 0.42로서 고도의 유전력을 보였다. MTDFREML 방법을 통한 추정 시에는 LDA 0.41, BF 0.52로서 고도의 유전력을 보였으며, MS는 0.32로서 중도의 유전력을 보였다. 분석 방법에 의한 유전력 추정은 Gibbs sampler에 의한 방법이 MTDFREML에 의한 방법에 비해서 0.1정도 높게 추정되었다. MTDFREML 방법과 Gibbs Sampler 방법에 의한 도체 형질간의 유전상관은 LDA와 BF, MS 간에는 모두 부의 상관을 보였고, BF과 MS에서는 정의 상관을 보였다. MTDFREML과 Gibbs Sampler에서 이들의 분석 방법 간에 육종가 추정치에 대한 상관계수는 LDA와 BF에서는 0.989 이상의 높은 추정치를 보였으나, MS에 대해서는 이보다 다소 낮은 0.985를 나타내었다. 그리하여, 상강도(marbling score)와 같은 범주형 자료에 대한 유전분석은 기존의 선형의 정규분포를 가정한 REML방법에 의한 것 보다 범주형 모형을 설정하여 Gibbs sampling algorithm을 응용한 분석방법이 더 적합할 것으로 사료된다.

한우의 성장 및 도체형질에 대한 유전모수 추정 (Genetic Parameter Estimation on the Growth and Carcass Traits in Hanwoo(Korean Cattle))

  • 최태정;김시동;;백동훈
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권6호
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    • pp.759-766
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    • 2006
  • 본 연구는 농협중앙회 가축개량사업소가 보유하고 있는 1998년부터 2005년까지 실시한 한우 당대검정 대상우 2,532두의 자료와 1996년부터 2002년까지 실시한 한우 후대검정 대상우 1,819두의 자료를 이용하여 당대 및 후대의 형질을 다형질 개체모형을 이용하여 유전모수를 추정하였다. 적합한 통계분석모형을 찾기 위하여 각 형질별로 회귀분석을 통한 변수선택방법으로 고정효과와 공변량을 결정하고, MTDFREML 패키지를 이용하여 유전모수를 추정하였다. 분석형질은 등지방두께, 도체중, 도체율, 등심단면적, 근내지방도 및 12개월령 체중으로, 이들의 유전력은 각각 0.51, 0.32, 0.27, 0.33, 0.50 및 0.26로 나타났다. 한편 유전평가에서 제외되었던 등지방두께 및 도체율의 유전력이 각각 0.51 및 0.27으로 추정되어 이에 대한 선발이 가능할 것으로 나타났다. 특히 등지방두께는 현 육량지수 산출식에서 그 영향력이 매우 크므로 한우보증씨수소 선발지수에 포함하는 방안을 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다. 도체형질간의 유전상관은 등지방두께와 등심단면적을 제외하고 모두 양의 상관을 나타났다. 그러나, 12개월령 보정체중과 도체율 및 근내지방도의 유전상관은 각각 0.09 및 0.27으로 나타나 현행 한우개량체계에서 처럼 당대검정우를 12개월령 체중으로 선발할 경우 등심단면적과 근내지방도가 우수한 개체가 탈락할 가능성이 있는 것으로 나타나 이의 보완을 위한 혈통지수의 활용방안이나 초음파단층촬영기술의 이용방법에 대한 추가연구가 필요한 것으로 사료된다.

한국재래산양의 발육형질에 대한 유전능력 평가 (Parameter Estimates for Genetic Effects on Growth Traits of Korean Native Goats)

  • 김영근;이지웅;최순호;손삼규;나기준;문승주;김재홍
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권2호
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    • pp.171-180
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    • 2002
  • 본 연구는 1996년부터 2000년까지 축산기술연구소 남원지소에서 사육되고 있는 한국 재래산양의 발육형질 자료를 이용하였다. 조사형질로는 생시, 3개월령, 6개월령 체중으로 개체모형(Animal model)을 이용하여 분석하였고, 고정효과로 성별, 출생년도-계절, 사양형태를 고려하였으며, 각 형질에 대한 분산성분 및 유전모수를 추정하기 위하여 MTDFREML Program을 이용하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 생시, 3개월령, 6개월령의 평균체중은 각각 1.78${\pm}$0.32, 7.99${\pm}$2.66, 12.08${\pm}$3.20kg이었고, 부수적으로 조사된 3개월령과 6개월령 평균체위는 각각 체고가 36.46, 40.27 cm, 체장은 38.06, 42.01cm, 흉위는 45.56, 51.07cm이었다. 생시, 3개월령, 6개월령 체중에 대한 개체의 유전력은 각각 0.66, 0.34, 0.27이었으며, 생시와 3개월령 체중에 대한 모체의 유전력은 각각 0.28, 0.03으로 추정되었고, 분산성분과 유전모수 추정 결과 생시와 3개월령 체중에 대해서는 모체유전효과가 중요하게 작용되었으며, 3개월령 체중에서는 모체환경효과가 고려되어야 하나, 6개월령 체중에서는 모체유전효과가 중요하지 않는 것으로 분석되었다.

Estimates of Genetic Correlations between Production and Semen Traits in Boar

  • Oh, S.H.;See, M.T.;Long, T.E.;Galvin, J.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권2호
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    • pp.160-164
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    • 2006
  • Currently, boars selected for commercial use as AI sires are evaluated on grow-finish performance and carcass characteristics. If AI sires were also evaluated and selected on semen production, it may be possible to reduce the number of boars required to service sows, thereby improving the productivity and profitability of the boar stud. The objective of this study was to estimate genetic correlations between production and semen traits in the boar: average daily gain (ADG), backfat thickness (BF) and muscle depth (MD) as production traits, and total sperm cells (TSC), total concentration (TC), volume collected (SV), number of extended doses (ND), and acceptance rate of ejaculates (AR) as semen traits. Semen collection records and performance data for 843 boars and two generations of pedigree data were provided by Smithfield Premium Genetics. Backfat thickness and MD were measured by real-time ultrasound. Genetic parameters were estimated from five four-trait and one five-trait animal models using MTDFREML. Average heritability estimates were 0.39 for ADG, 0.32 for BF, 0.15 for MD, and repeatability estimates were 0.38 for SV, 0.37 for TSC, 0.09 for TC, 0.39 for ND, and 0.16 for AR. Semen traits showed a strong negative genetic correlation with MD and positive genetic correlation with BF. Genetic correlations between semen traits and ADG were low. Therefore, current AI boar selection practices may be having a detrimental effect on semen production.

Genetic Parameter Estimation of Carcass Traits of Duroc Predicted Using Ultrasound Scanning Modes

  • Salces, Agapita J.;Seo, Kang Seok;Cho, Kyu Ho;Kim, SiDong;Lee, Young Chang
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권10호
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    • pp.1379-1383
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    • 2006
  • A total of 6,804 records for Duroc breed were collected from three farms registered at the Korean Animal Improvement Association (KAIA) from 1998 to 2004 of which both records from two ultrasound modes (A and B) were analyzed to estimate the variance components of carcass traits. Three carcass traits backfat thickness (bf), loin eye muscle area (lma) and lean meat percentage (lmp) were measured. These traits were analyzed separately as bf1, lma1 and lmp1 for ultrasound mode A and bf2, lma2 and lmp2 for ultrasound mode B with multiple trait animal model by using MTDFREML (Boldman et al., 1993). All the traits revealed medium heritability values. Estimated heritabilities for bf1, bf2, lma1, lma2, lmp1 and lmp2 were 0.45, 0.39, 0.32, 0.25, 0.28 and 0.39, respectively. Estimated genetic correlations for traits bf1 and bf2, lma1 and lma2, lmp1 and lmp2 were positive but low. Specifically, genetic correlations between bf1 and bf2 was 0.30 while the estimates for lean traits between lma1 and lma2 and between lmp1 and lmp2 were 0.15 and 0.18, respectively. Conversely, high negative genetic correlations existed between bf1 and the lean traits lma2, lmp2. Likewise, the estimated genetic correlations between lma1 and lma2 and lmp1 and lmp2 were low.

Statistical Genetic Studies on Cattle Breeding for Dairy Productivity in Bangladesh: I. Genetic Improvement for Milk Performance of Local Cattle Populations

  • Hossain, K.B.;Takayanagi, S.;Miyake, T.;Moriya, K.;Bhuiyan, A.K.F.H.;Sasaki, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권5호
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    • pp.627-632
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    • 2002
  • Genetic parameters for dairy performance traits were estimated, breeding values for the traits of all breeding sires and cows were predicted and the genetic trends were estimated using the breeding values in the Central Cattle Breeding Station (CCBS). A total of 3,801 records for Bangladeshi Local, 756 records for Red Sindhi and 959 records for Sahiwal covering the period from 1961 to 1997 were used in this analysis. Traits considered were total milk production per lactation (TLP), lactation length (LL) and daily milk yield (DMY). The genetic parameters were estimated by the REML using MTDFREML program. The breeding values were predicted by a best linear unbiased prediction (BLUP). In all sets of data, the genetic trends for the dairy performance traits were computed as averages of breeding values for cows born in the particular year. The estimates of heritability for TLP (0.26 and 0.27) and DMY (0.28 and 0.27) were moderate in Bangladeshi local and Red Sindhi breed, respectively. Furthermore, the heritability estimate for LL (0.24) was moderate in Red Sindhi. The estimates of heritabilities for all traits were low in Sahiwal. The repeatability estimate was high for TLP, moderate for LL and moderate to high for DMY. All variances estimated in Bangladeshi Local were low, comparing the respective values estimated in both Red Sindhi and Sahiwal. On the other hand, additive genetic variances for the three traits were estimated very low in Sahiwal. The genetic trends for the three dairy production traits have not been positive except for the recent trend in Bangladeshi Local.

Estimates of Genetic Parameters and Genetic Trends for Production Traits of Inner Mongolian White Cashmere Goat

  • Bai, Junyan;Zhang, Qin;Li, Jinquan;Dao, Er-Ji;Jia, Xiaoping
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권1호
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    • pp.13-18
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    • 2006
  • Two different animal models, which differ in whether or not taking maternal genetic effect into account, for estimating genetic parameters of cashmere weight, live body weight, cashmere thickness, staple length, fiber diameter, and fiber length in Inner Mongolia White Cashmere Goat were compared via likelihood ratio test. The results indicate that maternal genetic effect has significant influence on live body weight and cashmere thickness, but no significant influence on the other traits. Using models suitable for each trait, both genetic parameters and trends were analyzed with the MTDFREML program. Heritability estimates from single trait models for cashmere weight, live body weight, cashmere thickness, staple length, fiber diameter and fiber length were found to be 0.30, 0.07, 0.21, 0.29, 0.28 and 0.21, respectively. Genetic correlation estimates from two-trait models between live body weight and all other traits (-0.06~0.07) was negligible, as were those between fiber diameter and all other traits (-0.01~0.03) except cashmere thickness (0.19). Cashmere weight and staple length had moderate to low genetic correlations with other traits (-0.24~0.39 and -0.24~0.34, respectively) except for live body weight and fiber diameter. Cashmere thickness had a strong genetic correlation with fiber length (0.81), and low genetic correlation with other traits (0.19~0.34) except live body weight. Genetic trend analysis suggests that selection for cashmere weight was very effective, which has led to the slow genetic progress of cashmere thickness and fiber length due to their genetic correlations with cashmere weight. The selection for live body weight was not effective, which was consistent with its low inheritability.

단형질 개체모형을 이용한 한우 육종가 추정프로그램 개발 (Development of Algorithm in Analysis of Single Trait Animal Model for Genetic Evaluation of Hanwoo)

  • 구양모;김정일;송치은;이기환;신재영;장현기;최태정;김시동;박병호;조광현;이승수;최연호;김병우;이정규;송훈
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권5호
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    • pp.359-365
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    • 2013
  • 단형질 개체모형을 이용한 육종가 추정프로그램의 해를 구하는 컴퓨터 프로그램을 포트란 언어를 이용하여 자체개발하였고, 프로그램은 자료기반으로 반복적으로 계산을 해 나가는 간접법을 이용한 것으로 일반적인 알고리즘으로 프로그램을 개발하고 이의 효율을 개선한 개선알고리즘으로 프로그램을 개발하여, 두 프로그램 간 효율을 비교하였다. 기존의 전통적인 알고리즘은 순차적인 반복문을 이용하여 자료를 읽고 기록하는 방법이며, 새로운 알고리즘은 효과별로 LHS를 직접 작성하여 추정하는 방법을 사용하였다. 개발된 두 가지 프로그램으로 육종가를 추정하고, 그 추정 값이 정확하게 평가되었는지 알아보기 위하여 기존에 개발되어 사용되고 있는 BLUPF90 (Misztal, 2007)과 MTDFREML (Boldman 등, 1999)과 비교하여 보았다. 서로 다른 프로그램으로 추정된 육종가간의 상관은 전체 항목에서 99% 이상 고도의 상관이 나타났으며, 프로그램 추정치 간의 높은 상관으로 볼 때 Model I, Model II는 정확하게 개발되었고 평가된 것을 확인할 수 있었다. Solution이 수렴 될 때까지의 반복횟수는 Model I은 2,568 round, Model II는 1,038 round로 수렴되어 Model II가 Model I보다 작은 반복횟수에서 수렴이 된 것을 확인할 수 있었으며, 수렴속도는 Model I은 256.008초, Model II는 235.729초로 Model II가 Model I 보다 약 10% 정도 개선된 것을 확인할 수 있었다. 개발된 프로그램을 기존 D/B와 연계한다면 농가 및 지자체 등에 지속적인 개량 정보를 제공할 수 있으며, 농가 단위 암소 유전능력평가로 암소개량을 도모할 수 있을 것이라 사료된다.

Genetic and Economic Analysis for the Relationship between Udder Health and Milk Production Traits in Friesian Cows

  • El-Awady, H.G.;Oudah, E.Z.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권11호
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    • pp.1514-1524
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    • 2011
  • A total of 4,752 monthly lactation records of Friesian cows during the period from 2000 to 2005 were used to estimate genetic parameters and to determine the effect of udder health on milk production traits. Three milk production traits were studied: 305-day milk yield (305-dMY), 305-day fat yield (305-dFY) and 305-day protein yield (305-dPY). Four udder health traits were studied: somatic cell count (SCC), mastitis (MAST), udder health status (UDHS) with 10 categories and udder quarter infection (UDQI) with 7 categories. Mixed model least square analysis was used to estimate the fixed effects of month and year of calving and parity (P) on different studied traits. Sire and dam within sire were included in the model as random effects. Data were analyzed using Multi-trait Derivative Free Restricted Maximum Likelihood methodology (MTDFREML) to estimate genetic parameters. Unadjusted means of 305-dMY, 305-dFY, 305-dPY and SCC were 3,936, 121, 90 kg and 453,000 cells/ml, respectively. Increasing SCC from 300,000 to 2,000,000 cells/ml increased UDQI from 5.51 to 23.2%. Losses in monthly and lactationally milk yields per cow ranged from 17 to 93 and from 135 to 991 kg, respectively. The corresponding losses in monthly and lactationally milk yields return per cow at the same level of SCC ranged from 29.8 to 163 and from 236 to 1,734 Egyptian pounds, respectively. Heritability estimates of 305-dMY, 305-dFY, 305-dPY, SCC, MAST, UDHS, UDQI were 0.31${\pm}$0.4, 0.33${\pm}$0.03, 0.35${\pm}$0.05, 0.23${\pm}$0.02, 0.14${\pm}$0.02, 0.13${\pm}$0.03, and 0.09${\pm}$0.01, respectively. All milk production traits showed slightly unfavorable negative phenotypic and genetic correlations with SCC, MAST, UDHS and UDQI. There were positive and high genetic correlations between SCC and each of MAST (0.85${\pm}$0.7), UDHS (0.87${\pm}$0.10) and UDQI (0.77${\pm}$0.06) and between MAST and each of UDHS (0.91${\pm}$0.11) and UDQI (0.83${\pm}$0.07). It could be concluded that the economic losses from mastitis and high SCC are considerable. The high genetic correlation between SCC and clinical mastitis (CM) suggest that the selection for lower SCC would help to reduce or eliminate the undesirable correlated responses of clinical mastitis associated with selection for increasing milk yield. Additionally, it is recommended also that if direct information on under health traits is not available, measures of SCC can be inclusion in a selection criteria to improve the income from dairy cows.

한우의 개량 체계 모의실험을 위한 모형 개발 (Development of Sumulation Model for Breeding Schemes of Hanwoo(Korean Cattle))

  • 주종철;김내수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.507-518
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    • 2002
  • 가축 육종 체계 또는 선발방법의 상호 비교를 할 수 있도록 다형질 컴퓨터 모의실험을 위한 확률모형을 개발하고, 기존 연구결과로부터 얻어진 평균과 상가적 유전효과 및 잔여오차의 분산 및 공분산 값을 실험 모수로 사용하여 모의실험 축군을 생성하였고, 선발방법은 임의교배, 표현형가, 참육종가 및 추정육종가에 의한 선발 중에서 선택할 수 있도록 하였다. 개체의 육종가는 MTDFREML package를 사용하여 추정하였다. 모의실험 프로그램의 정확성을 검증하기 위하여 크기가 다른 세 축군을 20년간 임의교배하여 모의실험한 결과, 평균값과 분산 및 공분산 값은 모의실험 모수로 주어진 값과 비슷하였고, 축군의 크기가 클수록 모의실험 모수로 주어진 값에 더욱 근접하였으며 표준오차가 작아졌다. 임의교배를 계속함에 따른 근교계수와 축군 평균 및 분산의 변화를 확인하기 위하여 종모우 1두, 종빈우 10두를 유지하는 소축군 10개를 500년간 모의실험 한 결과, 근교계수의 변화는 이론적 추정함수와 비슷하였으며, 평균값은 작은 축군에서 세대에 따라 임의부동현상을 보였지만 근교계수가 증가하여 1에 가까워지면 일정한 값으로 수렴하였다. 축군내 분산은 근교계수의 증가에 따라 감소하였다. 이상의 결과를 보면, 모의실험 모형에 의해 생성된 축군의 자료는 모의실험 모수와 같은 통계적 특성을 유지하는 것으로 사료된다.