• 한국패류학회지
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• 제24권2호
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• pp.121-130
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• 2008

양식 대상 종들에 있어 성장형질에 대한 개량은 선발 육종을 통하여 이루어져 왔다. 북방전복과 둥근전복은 아시아에서는 매우 중요한 전복종이 지만 그동안 이들에 대한 선발 육종연구는 활발하지 못하였으나, 최근 들어 이들 전복에 대한 선발 육종연구가 신중히 수행되고 있다. 본 연구는 12개월 령의 북방전복과 둥근전복에 대한 다형질 개체모형을 이용하여 유전력, 유전상관 및 표형형상관 등 유전모수 추정을 목적으로 수행되었다. 실험에 사용한 한국산 북방전복과 둥근전복은 동해안, 남해안, 서해안 및 제주연안의 전국 11개소로부터 자연산과 양식산으로 구분하여 수집한 후, DNA 분석에 의한 원거리 유연관계를 기초로 F1세대의 전형매 혹은 반형매군을 각각 생산하고 1년간 사육을 실시하였다. 이중 임의로 추출한 북방전복 26가계(1,509 마리), 둥근전복 6가계(297 마리)에 대해 각장(mm), 각폭(mm) 및 중량(g)에 대해 개체별 측정하고, 유전모수 추정은 성장관련형질인 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대해 각각 실시하였다. 개체의 성장형질에 영향을 미치는 환경효과분석을 위해 animal model에 의한 선형모형을 이용하여 SAS 통계 프로그램 package(ver. 9.1)로 통계분석을 실시하였다. 또한 유전모수 추정을 위해서는 EL-REML(restricted maximum likelihood) method를 전산 프로그램화한 REMLF90(Misztal, 2001)을 이용하여 다형질 혼합모형으로 유전모수 추정을 실시하였다. 분석모형에서 교배 sire와 dam의 자연산 혹은 양식산에 의한 교배타입을 고정효과로 하였다. 분석결과 12개월 령에서의 성장관련 형질은 북방전복에서 평균$\pm$표준편차가 각장 $29.86{\pm}5.89$ mm, 각폭 $20.70{\pm}4.09$ mm 및 중량 $3.47{\pm}2.05$ g, 둥근전복은 각장 $31.80{\pm}6.15$ mm, 각폭 $21.97{\pm}4.13$ mm 및 중량 $4.23{\pm}2.42$ g으로 각각 성장하였다. 12개월 령 북방전복의 유전율은 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에서 각각 0.43, 0.43, 0.40, 0.19, 0.09로 추정되었다. 12개월 령 둥근전복의 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대한 유전율은 각각 0.33, 0.26, 0.51, 0.23, 0.10으로 추정되었다. 이러한 결과로 보아, 북방전복과 둥근전복 모두 각장, 각폭 및 중량에서 중고도의 유전율이 추정되어 높은 육종효과가 기대된다. 한편 북방전복과 둥근전복의 성장관련형질에 대한 유전상관은 각장과 각폭, 각장과 중량 및 각폭과 중량 간에 각각 0.92-0.97, 0.96-0.99로 추정되어 두 종 모두에서 형질들 간의 높은 유전상관을 나타내었으며, 이들 성장관련 형질 중 어느 것을 기준으로 선발을 실시하여도 다른 관련형질에 대한 높은 개량효과가 추정되어졌다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권10호
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• pp.1544-1557
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• 2020

Objective: Genomic selection (GS) is becoming popular in animals' genetic development. We, therefore, investigated the single-step genomic best linear unbiased prediction (ssGBLUP) as tool for GS, and compared its efficacy with the traditional pedigree BLUP (pedBLUP) method. Methods: A total of 9,952 males born between 1997 and 2018 under Hanwoo proven-bull selection program was studied. We analyzed body weight at 12 months and carcass weight (kg), backfat thickness, eye muscle area, and marbling score traits. About 7,387 bulls were genotyped using Illumina 50K BeadChip Arrays. Multiple-trait animal model analyses were performed using BLUPF90 software programs. Breeding value accuracy was calculated using two methods: i) Pearson's correlation of genomic estimated breeding value (GEBV) with EBV of all animals (r_M1) and ii) correlation using inverse of coefficient matrix from the mixed-model equations (r_M2). Then, we compared these accuracies by overall population, info-type (PHEN, phenotyped-only; GEN, genotyped-only; and PH+GEN, phenotyped and genotyped), and bull-types (YBULL, young male calves; CBULL, young candidate bulls; and PBULL, proven bulls). Results: The r_M1 estimates in the study were between 0.90 and 0.96 among five traits. The r_M1 estimates varied slightly by population and info-type, but noticeably by bull-type for traits. Generally average r_M2 estimates were much smaller than r_M1 (pedBLUP, 0.40 to0.44; ssGBLUP, 0.41 to 0.45) at population level. However, r_M2 from both BLUP models varied noticeably across info-types and bull-types. The ssGBLUP estimates of r_M2 in PHEN, GEN, and PH+ GEN ranged between 0.51 and 0.63, 0.66 and 0.70, and 0.68 and 0.73, respectively. In YBULL, CBULL, and PBULL, the r_M2 estimates ranged between 0.54 and 0.57, 0.55 and 0.62, and 0.70 and 0.74, respectively. The pedBLUP based r_M2 estimates were also relatively lower than ssGBLUP estimates. At the population level, we found an increase in accuracy by 2.0% to 4.5% among traits. Traits in PHEN were least influenced by ssGBLUP (0% to 2.0%), whereas the highest positive changes were in GEN (8.1% to 10.7%). PH+GEN also showed 6.5% to 8.5% increase in accuracy by ssGBLUP. However, the highest improvements were found in bull-types (YBULL, 21% to 35.7%; CBULL, 3.3% to 9.3%; PBULL, 2.8% to 6.1%). Conclusion: A noticeable improvement by ssGBLUP was observed in this study. Findings of differential responses to ssGBLUP by various bulls could assist in better selection decision making as well. We, therefore, suggest that ssGBLUP could be used for GS in Hanwoo proven-bull evaluation program.

• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.817-825
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• 2024

Objective: The aim of this study was to identify suitable polynomial regression for modeling the average growth trajectory and to estimate the relative development of the rib eye area, scrotal circumference, and morphometric measurements of Guzerat young bulls. Methods: A total of 45 recently weaned males, aged 325.8±28.0 days and weighing 219.9±38.05 kg, were evaluated. The animals were kept on Brachiaria brizantha pastures, received multiple supplementations, and were managed under uniform conditions for 294 days, with evaluations conducted every 56 days. The average growth trajectory was adjusted using ordinary polynomials, Legendre polynomials, and quadratic B-splines. The coefficient of determination, mean absolute deviation, mean square error, the value of the restricted likelihood function, Akaike information criteria, and consistent Akaike information criteria were applied to assess the quality of the fits. For the study of allometric growth, the power model was applied. Results: Ordinary polynomial and Legendre polynomial models of the fifth order provided the best fits. B-splines yielded the best fits in comparing models with the same number of parameters. Based on the restricted likelihood function, Akaike's information criterion, and consistent Akaike's information criterion, the B-splines model with six intervals described the growth trajectory of evaluated animals more smoothly and consistently. In the study of allometric growth, the evaluated traits exhibited negative heterogeneity (b<1) relative to the animals' weight (p<0.01), indicating the precocity of Guzerat cattle for weight gain on pasture. Conclusion: Complementary studies of growth trajectory and allometry can help identify when an animal's weight changes and thus assist in decision-making regarding management practices, nutritional requirements, and genetic selection strategies to optimize growth and animal performance.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권11호
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• pp.1525-1528
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• 2011

The purpose of this study was to detect SNPs that were responsible for a carcass trait in Hanwoo populations. A non-parametric model applying a restricted partition method (RPM) was used, which exploited a partitioning algorithm considering statistical criteria for multiple comparison testing. Phenotypic and genotypic data were obtained from the Hanwoo Improvement Center, National Agricultural Cooperation Federation, Korea, in which the pedigree structure comprised 229 steers from 16 paternal half-sib proven sires that were born in Namwon or Daegwanryong livestock testing station between spring of 2002 and fall of 2003. A carcass trait, longissimus dorsi muscle area for each steer was measured after slaughter at approximately 722 days. Three SNPs (19_1, 18_4 and 28_2) near the microsatellite marker ILSTS035 on BTA6, around which the quantitative trait loci (QTL) for meat quality were previously detected, were used in this study. The RPM analyses resulted in two significant interaction effects between SNPs (19_1 and 18_4) and (19_1 and 28_2) at ${\alpha}$ = 0.05 level. However, under a general linear (parametric) model no interaction effect between any pair of the three SNPs was detected, while only one main effect for SNP19_1 was found for the trait. Also, under another non-parametric model using a multifactor dimensionality reduction (MDR) method, only one interaction effect of the two SNPs (19_1 and 28_2) explained the trait significantly better than the parametric model with the main effect of SNP19_1. Our results suggest that RPM is a good alternative to model choices that can find associations of the interaction effects of multiple SNPs for quantitative traits in livestock species.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권5호
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• pp.613-620
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• 2008

본 연구에서는 국가단위 한우 유전능력평가에 적용하고 있는 유전력이 적절한지를 검토하기 위하여 그간의 검정자료를 활용하여 유전모수를 추정하였으며, 향후 보증씨수소 선발지수의 개선 등을 위하여 다형질 개체모형을 활용하기 위한 기초자료로 다형질 모형을 적용하여 도체형질간 유전상관을 추정하였다. 연구결과 도체형질의 유전모수 추정치는 단형질과 다형질에서 매우 유사한 유전력을 나타냈으며 그간 연구자들이 보고한 유전력 범위 안에 있는 것으로 나타나, 아직까지는 국가단위 한우유전능력평가에 적용하고 있는 유전력을 변경할 필요는 없는 것으로 나타났다. 다만, 본 연구에서 추정한 형질 중 근내지방도 형질의 유전력이 그간 추정한 값보다 낮게 추정된 것은 근내지방도판정기준이 변경되어 기존의 1~7등급이 1~9등급체계로 변경한 문제와 8, 9등급을 7등급으로 조정하여 분석한 것에 의한 것일 수도 있을 것으로 보여 근내지방도를 변경 전과 변경 후를 다른 형질로 보아 다형질 분석을 실시하는 등 추가연구가 필요한 것으로 보인다. 한편, 도체중과 배장근단면적 간의 유전상관이 0.63으로 추정되어 현 보증씨수소 선발지수에 포함된 두 형질 중 어느 한 형질은 제거하여도 될 것으로 나타났으며, 현재와 같이 단형질 모형으로 추정한 육종가를 이용하여 선발지수를 구성할 경우 형질간의 유전상관이 고려되지 못하여 선발이 목표와 다르게 이루어질 수 있으므로 다형질 모형을 적용하여 육종가를 추정하고 이를 선발지수에 적용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 또한 당대검정에서 1차 선발한 가축의 자손에 대하여 능력검정을 실시하는 체계에서는 선택된 자료만 활용하게 되므로 유전모수 추정에 영향을 미칠 수 있으므로 당대검정과 후대검정자료를 동시에 활용하여 유전모수를 추정하는 등에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국패류학회지
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• 제23권2호
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• pp.217-225
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• 2007

본 연구는 국립수산과학원에서 2004년도부터 시작된 전복 육종 프로그램 개발의 일환으로서, 전복 집단에서 개체에 대한 유전적 평가를 바탕으로 우량전복을 효과적으로 선발하기 위해 전복 성장 형질에 대한 초기 성장시기에 있어 각 종별 유전모수를 추정하였다. 실험에 사용한 한국산 북방전복과 둥근전복은 동해안, 남해안, 서해안 및 제주연안의 전국 11 개소로부터 자연산과 양식산으로 구분하여 수집한 후, DNA 분석에 의한 원거리 유연관계를 기초로 F1 세대의 반형매군을 생산하고 채묘후 5개월간 사육을 실시하였다. 이중 임의로 추출한 북방전복 76가계 (3,795 마리), 둥근전복 8가계 (399 마리) 에 대해 각장 (mm), 각폭 (mm) 및 중량 (g) 에 대해 측정을 실시하고, 유전모수는 성장관련형질인 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대해 추정하였다. 개체에 대한 성장형질에 영향을 미치는 효과분석을 위해 animal model에 의한 선형 혼합모형을 이용하여 SAS 통계 프로그램으로 통계분석을 실시하였다. 또한 EL-REML (restricted maximum likelihood) method를 전산 프로그램화한 REMLF90 (Misztal, 1990) 을 이용하여 다형질 혼합모형으로 유전모수를 추정하였다. 분석모형은 sire와 dam의 수집해역효과, 자연산 혹은 양식산 sire와 dam의 교배 효과, 생산시기 및 사육밀도를 고정효과로 하였다. 분석결과 초기성장시기인 채묘후 5개월령에서의 성장관련 형질은 북방전복에서 평균 $\pm$ 표준편차가 각각 각장 15.11 $\pm$ 4.04 mm, 각폭 10.64 $\pm$ 2.70 mm 및 중량 0.44 $\pm$ 0.33 g이었으며, 둥근전복에서는 각각 각장 14.56 $\pm$ 4.01 mm, 각폭 10.19 $\pm$ 2.67 mm 및 중량 0.40 $\pm$ 0.30 g 이었다. 채묘후 5개월령에서의 북방전복의 유전력은 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에서 각각 0.76, 0.78, 0.73, 0.20, 0.17로 추정되었다. 둥근전복의 각장, 각폭, 중량, 체형 및 비만도에 대한 유전력은 각각 0.89, 0.87, 0.89, 0.45, 0.01로 추정되었다. 이러한 결과로 보아, 북방전복과 둥근전복 모두 각장, 각폭 중량에서 고도의 유전력이 추정되어 개체선발만으로도 높은 육종효과가 기대되는 것으로 판단된다. 한편 북방전복과 둥근전복의 성장관련형질에 대한 유전상관은 각장과 각폭, 각장과 중량 및 각폭과 중량 간에 각각 0.99, 0.96, 0.96, 0.99, 0.99, 0.98로 추정되어 두 종 모두에서 형질들 간의 높은 유전상관을 나타내었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권9호
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• pp.1232-1236
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• 2002

Direct and service sire genetic parameters for total number of pigs born (TNB), number of pigs born alive (NBA), total pig weight at birth (TWB), and average pig birth weight (ABW) were estimated by DF-REML under a multiple trait animal model. Data on 3,078 litters of the Yorkshire from Jan, 1975 to Dec, 1998 at National Livestock Research Institute were obtained. The animal model included fixed contemporary group effects and random additive direct, service sire, and residual effects. Additive genetic relationships among animals were included. A separate relationship matrix for service sires and their sire was also included. Additive direct heritability estimates for TNB, NBA, TWB, and ABW were 0.19, 0.18, 0.25 and 0.39, respectively. Service sire heritability estimates for TNB, NBA, TWB, and ABW were 0.02, 0.01, 0.02 and 0.01, respectively. The genetic and phenotypic correlations of TNB with NBA estimated in this study were 0.81 and 0.81, respectively, and the genetic and phenotypic correlations of TNB with TWB estimated were 0.82 and 0.76, respectively. Results indicate that service sires account for 1 to 2% of the total variation for TNB, NBA, TWB, and ABW. Further investigation is needed to determine whether the service sire effect is primarily genetic or environmental.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권10호
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• pp.1406-1410
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• 2014

Age at first calving is an important trait for achieving earlier reproductive performance. To detect quantitative trait loci (QTL) for reproductive traits, a genome wide association study was conducted on the 96 Hanwoo cows that were born between 2008 and 2010 from 13 sires in a local farm (Juk-Am Hanwoo farm, Suncheon, Korea) and genotyped with the Illumina 50K bovine single nucleotide polymorphism (SNP) chips. Phenotypes were regressed on additive and dominance effects for each SNP using a simple linear regression model after the effects of birth-year-month and polygenes were considered. A forward regression procedure was applied to determine the best set of SNPs for age at first calving. A total of 15 QTL were detected at the comparison-wise 0.001 level. Two QTL with strong statistical evidence were found at 128.9 Mb and 111.1 Mb on bovine chromosomes (BTA) 2 and 7, respectively, each of which accounted for 22% of the phenotypic variance. Also, five significant SNPs were detected on BTAs 10, 16, 20, 26, and 29. Multiple QTL were found on BTAs 1, 2, 7, and 14. The significant QTLs may be applied via marker assisted selection to increase rate of genetic gain for the trait, after validation tests in other Hanwoo cow populations.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권5호
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• pp.622-626
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• 2007

Using multi-trait animal model BLUP, selection was conducted over seven generations for growth rate (DG), real-time ultrasound loin-eye muscle area (LEA), backfat thickness (BF), and intramuscular fat content (IMF) to develop a new line of purebred Duroc pigs with enhanced meat production and meat quality. This study was intended to investigate the relationship between restriction fragment length polymorphism (RFLP) of a heart fatty acid-binding protein (H-FABP) gene and intramuscular fat content (IMF) of this Duroc purebred population. The present experiment examined the RFLP of 499 slaughtered pigs. The DNA was separated from the blood or ear tissue of the pigs, which were slaughtered at 105 kg of body weight. Intramuscular fat content of the longissimus muscle was measured using chemical analysis. A significant difference was detected in the breeding value of IMF among the H-FABP PCR RFLP genotypes. The AA genotype has a significantly larger positive effect on the IMF breeding value than do the Aa and aa genotypes for the MspI RFLP. In addition, the DD genotype has a significantly greater positive effect on IMF breeding value than the Dd and dd genotypes for the HaeIII RFLP. For the HinfI RFLP, the hh genotype has a significantly larger positive effect on IMF breeding value than the HH genotype. Multiple regression analysis was performed using the IMF breeding values as the dependent variable and the three H-FABP genotypes as independent variables. Results revealed that the contribution of the genotypes to variation in IMF breeding values was approximately 40%. These results demonstrated that H-FABP RFLPs affect IMF in this Duroc population.

• 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.