• Animal Bioscience
• /
• 제34권5호
• /
• pp.789-800
• /
• 2021

Objective: Conservation and genetic improvement of cattle breeds require information about genetic diversity and population structure of the cattle. In this study, we investigated the genetic diversity and population structure of the three cattle breeds in the Korean peninsula. Methods: Jeju Black, Hanwoo, Holstein cattle in Korea, together with six foreign breeds were examined. Genetic diversity within the cattle breeds was analyzed with minor allele frequency (MAF), observed and expected heterozygosity (HO and HE), inbreeding coefficient (FIS) and past effective population size. Molecular variance and population structure between the nine breeds were analyzed using a model-based clustering method. Genetic distances between breeds were evaluated with Nei's genetic distance and Weir and Cockerham's FST. Results: Our results revealed that Jeju Black cattle had lowest level of heterozygosity (HE = 0.21) among the studied taurine breeds, and an average MAF of 0.16. The level of inbreeding was -0.076 for Jeju Black, while -0.018 to -0.118 for the other breeds. Principle component analysis and neighbor-joining tree showed a clear separation of Jeju Black cattle from other local (Hanwoo and Japanese cattle) and taurine/indicine cattle breeds in evolutionary process, and a distinct pattern of admixture of Jeju Black cattle having no clustering with other studied populations. The FST value between Jeju Black cattle and Hanwoo was 0.106, which was lowest across the pair of breeds ranging from 0.161 to 0.274, indicating some degree of genetic closeness of Jeju Black cattle with Hanwoo. The past effective population size of Jeju Black cattle was very small, i.e. 38 in 13 generation ago, whereas 209 for Hanwoo. Conclusion: This study indicates genetic uniqueness of Jeju Black cattle. However, a small effective population size of Jeju Black cattle indicates the requirement for an implementation of a sustainable breeding policy to increase the population for genetic improvement and future conservation.

• 생명과학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.366-372
• /
• 2012

본 연구는 한우 유전체 전장에 존재하는 고밀도 단일염기다형을 DNA chip을 이용하여 각각의 유전자형을 구명하고, 동일염색체 내에 존재하는 각 표지인자쌍의 연관불평형을 성 염색체를 제외한 모든 상염색체에서 추정하여 물리적 거리별 연관불평형의 정도를 확인하고 이러한 결과를 이용하여 한우 집단의 유효집단 크기를 추정하기 위하여 실시하였다. 한우개량사업소에서 2005년부터 2008년까지 후대검정에 공시된 후보종모우 및 후대 검정우 288두에 대해 혈액을 채취하고 Bovine SNP 50 DNA Chip을 이용하여 유전자형을 분석하였으며, 총 51,582 표지인자 중 결측률이 10% 이상인 표지인자 1개 및 다형성이 없는 표지인자 10,730개에 대해 사전제거를 실시하고 남은 40,851개의 SNP표지인자를 본 분석에 활용하였다. 연구 결과, 성 염색체를 제외한 상 염색체의 총 SNP표지인자의 길이는 2,541.6 Mb였으며, 염색체별 평균 SNP표지인자간 거리는 0.55에서 0.74로 분포하였으며, EM알고리즘을 이용하여 염색체별 연관불평형을 추정해 보았을 때, 기존의 보고된 연구와 유사하게 표지인자간 거리가 짧을수록 높게 나타나는 지수형태의 그래프를 나타냈으며, SNP표지인자간 거리에 따른 $r^2$를 보면, 0 Mb에서 0.1 Mb일 때 0.136, 0.1-0.2 Mb에서 0.06로 나타났다. Luo (1998)의 연구결과를 한우에 적용시켰을 때, 전체분산의 5%이상 설명하는 양적형질좌위 발굴을 위해서 약 2,000두의 표현형 자료가 필요할 것으로 사료되었다. 또한 한우의 세대별 유효집단 크기에 대해 추정해 본 결과, 현재 한우의 유효집단크기는 84두로 추정되었고, 지금으로부터 약 50세대 이전의 유효집단 크기는 1,150두로 추정되었다. 가축에서 인공수정이 도입(1960년대)된 이 후 개량의 가속화로 인해 한우의 유효집단 크기가 급격히 감소한 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
• /
• 제45권3호
• /
• pp.322-328
• /
• 2012

금강수계 백곡천 상류에 서식하는 미호종개(국가 천연기념물)를 대상으로 형광물질 주입에 의한 다중표지-재포획법(졸리-시바모델적용)으로 개체군 크기를 추정하였다. 총 어류조사지점은 335개였고, 그 중 미호종개가 출현 지점은 217개 였다. 본 연구에서 추정한 미호종개 평균 개체군 크기는 6,143개체였다. 이는 2009년 환경부에서 수행한 미호종개 개체군 규모와 비교 했을때보다 41% 감소된 것이다. 백곡천에서 본 종의 감소는 미소서식지 훼손, 퇴적물, 서식환경의 악화 등의 영향으로 판단된다. 따라서 백곡천 본 종의 개체군 회복 미소서식지 보호를 위해 서식지복원 프로그램이 요구된다.

• 대한지리학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.88-101
• /
• 2004

본 연구는 재활용 생활계 폐기물의 수거경로를 살펴보고, 재활용품에 의한 수거유형과 지역특성과의 관계를 밝히는 것을 목적으로 한다. 분석결과는 다음과 같다. 인구규모가 크고 증가율이 높으며 제2차 산업 인구구성비와 재정자립도가 높은 지역에서는 종이류와 고철류가 주로 수거되고, 인구규모가 작고 증가율도 낮거나 감소하며, 제1차 산업 인구구성비와 농가율이 높은 농촌지역에서는 기타를 포함하여 고철류, 종이류, 병류 등의 다양한 수거가 나타난다. 이는 지역에 발달한 산업에 의해 재활용 생활계 폐기물의 수거유형이 다르다는 것을 의미한다.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.95-104
• /
• 2017

This paper deals with solution methods for discrete and multi-valued optimization problems. The objective function of the problem incorporates noise effects generated in case that fitness evaluation is accomplished by computer based experiments such as Monte Carlo simulation or discrete event simulation. Meta heuristics including Genetic Algorithm (GA) and Discrete Particle Swarm Optimization (DPSO) can be used to solve these simulation based multi-valued optimization problems. In applying these population based meta heuristics to simulation based optimization problem, samples size to estimate the expected fitness value of a solution and population (particle) size in a generation (step) should be carefully determined to obtain reliable solutions. Under realistic environment with restriction on available computation time, there exists trade-off between these values. In this paper, the effects of sample and population sizes are analyzed under well-known multi-modal and multi-dimensional test functions with randomly generated noise effects. From the experimental results, it is shown that the performance of DPSO is superior to that of GA. While appropriate determination of population sizes is more important than sample size in GA, appropriate determination of sample size is more important than particle size in DPSO. Especially in DPSO, the solution quality under increasing sample sizes with steps is inferior to constant or decreasing sample sizes with steps. Furthermore, the performance of DPSO is improved when OCBA (Optimal Computing Budget Allocation) is incorporated in selecting the best particle in each step. In applying OCBA in DPSO, smaller value of incremental sample size is preferred to obtain better solutions.

• 암석학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.161-167
• /
• 1996

The CSD (crystal size distribution) of diopside crystals in the calc-silicate hornfels of the Hwanggangni Formation intruded by the Cretaceous Daeyasan granite shows the patterns of continuous nucleation and growth. There is correlation between the distance from the intrusion contact and the slopes from the linear part of log(population density) vs. size diagrams. In the log(population density) vs. size diagrams of the samples systematically collected from the intrusion contact, two different groups are recognized; the slopes for the samples near the intrusion contact (horizontal distance from the contact less than 50m) are gentler (1500$cm^{-1}$) than those for the samples away from the intrusion contact (2500$cm^{-1}$, distance from the contact greater than 100 m). These differences may reflect the differences in growth rates and crystallization time, or the differences in diopside-forming reactions. All of the log(population density) vs. size diagrams show depletion of smaller crystals. The observed depletion may be due to Ostwald ripening or the changes in nucleation rates as the reactant phases diminishes. Similar grouping is also possible for the observed degree of depletion of smaller crystals; the depletion decreases with increasing distance from the intrusion contact, suggesting temperature-dependent rates of Ostwald ripening.

• 생태와환경
• /
• 제48권3호
• /
• pp.176-187
• /
• 2015

본 연구에서는 기후요인에 의하여 두루미류의 월동개체군 규모가 달라질 것으로 가설을 세웠다. 그중 가장 추운 시기인 1월의 기후변수에 의하여 월동개체수가 달라질 것이라고 가정하였다. 특히, 재두루미의 경우 두루미와는 달리 철원지역 이외에 눈 덮임의 영향이 적은 대체 월동지(일본의 이즈미)가 있다. 따라서 철원지역 눈 덮임의 정도에 따라 연도별로 개체군의 증감이 발생할 것으로 예측하였다. 이에 일반적으로 분석되는 기상청의 기후자료와 함께 MODIS 위성영상을 이용한 눈 덮임 범위 자료를 활용하여 요인을 분석하였다. 철원지역 두루미류의 개체수 자료는 2002년부터 2014년까지의 1월 개체수를 활용하였다. 철원지역의 기온은 2002년부터 2007~2008년도 월동기까지 증가하다가 감소하며 2011~2012년도 월동기에 가장 낮은 온도를 보였다. 이와 함께 온량지수도 유사한 증감의 경향을 보였다. 신적설량은 2002년 이후 낮게 유지되었으나 2010~2011, 2011~2012년 크게 증가한 형태를 보였다. 눈 덮임의 범위는 2002년부터 2005~2006년까지 급속히 감소하였다가, 2009~ 2010, 2010~2011년 월동기에 급격히 증가한 양상을 보였다. 재두루미의 월동개체수는 다른 기후요인에 비하여 1월의 눈 덮임 범위가 넓을수록 감소하였으며 가장 높은 상관관계를 보였다. 하지만 두루미의 개체수는 일반적 기후요인뿐만 아니라 눈 덮임 관련 요인에 대해서도 상관관계를 나타내지 않았다. 따라서 두루미의 개체군 변동은 기후요인에 변화하지 않고 다른 서식지 선택요인 (안정적 잠자리, 취식지 넓이 등)에 의해 결정되기 때문이라 판단된다. 재두루미의 월동개체수는 다중 회기분석에서 눈 덮임 범위 및 기간의 로그값과 유의미한 회귀관계가 성립하였다. 따라서 재두루미의 월동개체수는 월동기 눈 덮임의 범위에 영향을 받으며 이는 눈 덮임에 의해 먹이원인 낙곡을 찾기 힘들어지기 때문인 것으로 판단된다. 재두루미의 개체수 변화는 다른 월동지로 이동한 것으로 보이며, 눈 덮임의 영향이 적은 월동지인 일본의 이즈미시로 이동한 것으로 나타났다. 이즈미 월동지의 재두루미 개체수와 철원의 개체수는 음의 상관관계를 가져 서로 연관된 것으로 파악되었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제48권3호
• /
• pp.233-243
• /
• 2015

이군집 응집현상은 수자원환경에서 점착성 유사가 결합-해체의 과정을 통해 응집핵-응집체의 이군집 입자크기분포 (Biomodal Floc Size Distribution)를 형성하는 일련의 과정을 의미한다. 본 연구는 저난류 및 고난류 두 가지 조건에서 수행한 응집-침전관 실험결과를 바탕으로 이군집 응집모형(TCPBE: Two Class Population Balance Equation)의 적용성을 단일군집 응집모형(SCPBE: Single Class Population Balance Equation) 및 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 비교 평가하였다. 기존 SCPBE에 비하여, TCPBE는 응집핵-응집체의 상호작용 및 침강속도차에 따른 응집 기작을 모의할 수 있었다. 또한, 3개의 연립미분방정식을 가진 TCPBE는 30개 미분방정식을 가진 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 대등한 모의 결과를 나타내었다. 따라서 TCPBE는 이군집 응집현상을 모의 할 수 있는 가장 단순한 모델로 검증되었고, 향후 수자원환경이나 수처리 공정에 다양하게 적용할 수 있으리라 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제21권5_3호
• /
• pp.649-663
• /
• 1998

The clarify the ecological properties, and to predict change of understory vegetation of mt. Nam Park, population dynamics and interspecific competition of D. smilacinum and D. viridescens, which grow in understory of deciduous broad-leaved forest and pseudo-annuals, were studied from May 20 to May 30 1998. The depth of litter layer, soil moisture content, soil organic matter and soil texture were surveyed in 18 populations (15 D. smilacinum populations and 3 D. viridescens populations). Mean litter layer of d. smilacimum population was thinner than that of D. viridescens populations). Mean litter layer of D. smilacnum population was thinner than that of D. viridescens population. The contents of soil moisture and organic matter of D. smilacinum population were lower than that of D. viridescens population. The D. smilacinum growed in broad range of soil texture but D. viridescens in loamy soil. Because D. smilacinum could tolerate more broad range of soil moisture and soil texture than D. viridescens, the former covered the herb layer in earlier stage and the latter introduced in later stage when rhizome could grow easily. The numbers of individual in two marginal parts were smaller than that in center in same D. smilacinum patch. And the total numbers of individuals grown in (10 ${\times}$ 10)cm were from 0 to 12. The rhizome (subterranean runner) weight, rhizome length, root weight, shoot weight, lea weight and leaf number per subquadrat (cell) increased along the number of individual, that is, increased from marginal part to center. But rhizome weight and rhizome length per individual were vice versa. Therefore, the individuals in marginal part reproduced longer and stronger asexual propagules than that in center. The distribution pattern of D. smilacinum was contageous and that of D. viridescens was random or regular. Therefore, population growth of former was independent on density and that of latter was dependent on density. The distributions of size-class showed normal curves in two population, but the curves based on data of total dry weight showed positive skewness and those of leaf number showed negative skewness The correlation coefficient (CC) values between the properties of each organ were high in two population and significant at 0.1% level. The CC values of D. viridescens were higher of the two. Therefore, the former allocated the energy to each organ stable. The rhizome depth of d. viridescens was 2 times deeper than that of D. smilacinum. And rhizome length and weight of D. viridescens were longer (2 times) or heavier (4 times) than those of D. smilacinum. The patch size of D. viridescens increased 60 cm per year and that of D. smilacinum 30 cm. On this results, the intrinsic increase velocity of d. viridescens patch was 2 times faster than that of d. smilacinum, therefore, on the competition, the former had an advantage over D. smilacinum. The reason why d. viridescens defeated D. smilacinum resulted from that the leaf area of former was 4 times broader than that of latter. in Mt. Nam Park, it was thought that two disporum Population would change with the 3 thpes of environmental change as followings. First, no human impact and increase of soil moisture content resulted in increase of D. viridescens population. Second, mild human impact and similar condition of soil moisture content resulted in slow increase or no changes of D. smilacinum and d. viridescens population. Third, severe human impact and dry condition resulted in decrease or vanishment of two disporum populations.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제27권9호
• /
• pp.1368-1372
• /
• 2014

Several studies arduously reported that gayal (Bos frontalis) is an independent bovine species. The population size is shrinking across its distribution. In Bangladesh, it is the only wild relative of domestic cattle and also a less cared animal. Their body size is much bigger than Bangladeshi native cattle and has prominent beef type characters along with the ability to adjust in any adverse environmental conditions. Human interactions and manipulation of biodiversity is affecting the habitats of gayals in recent decades. Besides, the only artificial reproduction center for gayals, Bangladesh Livestock Research Institute (BLRI), has few animals and could not carry out its long term conservation scheme due to a lack of an objective based scientific mission as well as financial support. This indicates that the current population is much more susceptible to stochastic events which might be natural catastrophes, environmental changes or mutations. Further reduction of the population size will sharply reduce genetic diversity. In our recent investigation with 80K indicine single nucleotide polymorphism chip, the $F_{IS}$ (within-population inbreeding) value was reported as $0.061{\pm}0.229$ and the observed ($0.153{\pm}0.139$) and expected ($0.148{\pm}0.143$) heterozygosities indicated a highly inbred and less diverse gayal population in Bangladesh. Prompt action is needed to tape the genetic information of this semi-domesticated bovine species with considerable sample size and try to investigate its potentials together with native zebu cattle for understanding the large phenotypic variations, improvement and conservation of this valuable creature.