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문제 정의
- 또한 당대 검정과 후대검정의 형질이 서로 다름에 따라 당대검정과 후대검정의 형질간의 유전상관에 음의 값을 가질 경우 특히 육질이 우수한 수소가 당대 검정 과정에서 탈락할 가능성이 있음을 시사하는 것으로 이에 대한 구명이 필요하다(Amold, 1990; Koots 등, 1994; Koch, 1978). 따라서 본 연구는 당대검정자료와 후대검정 자료를 통합하고 개체 모형을 이용하여 혈연정보를 통한 유전모수와 유전상관을 추정하여 보고 향후 한우 개량체계 에 있어 보증씨 수소를 선발하는 데 있어 고려할 사항을 지적하고 이와 관련된 추가적인 연구에 기초자료를 제공하고자 수행하였다.
제안 방법
- 유전모 수 추정은 Boldman 등(1993)의 Multiple Trait Derivative-Free Restricted Maximum Likelihood (MTDFREML)를 IBM X440 컴퓨터(4CPU, 4GB RAM, 운영체제 : 리눅스) 상에서 실행하여 실시하였다. 6개 형질에 대한 유전모수 추정을 쉽게 하기 위하여 단형질 분석을 각 형질별로 실시하고 추정한 모수를 토대로 2개 형질씩 짝을 지워 2형질 모형으로 형질별 유전 및 오차공분산을 추정한 다음, 이렇게 추정한 값을 초기값으로 하여 6형질 개체 모형을 실행하였다. 당대검 정형질과 후대검정형질 측 정치를 동시에 가지고 있는 개체가 없기 때문에 유전모 수 추정시 당대검정 형질과 후대검정형질의 오차공분산 즉 WT12와 CW, LMA, BF, DP 및 MS간의 오차분산을 0으로 고정하고 형질이 많은 것을 감안하여 수렴 정도는 109 으로 하였다.
- 6개 형질에 대한 유전모수 추정을 쉽게 하기 위하여 단형질 분석을 각 형질별로 실시하고 추정한 모수를 토대로 2개 형질씩 짝을 지워 2형질 모형으로 형질별 유전 및 오차공분산을 추정한 다음, 이렇게 추정한 값을 초기값으로 하여 6형질 개체 모형을 실행하였다. 당대검 정형질과 후대검정형질 측 정치를 동시에 가지고 있는 개체가 없기 때문에 유전모 수 추정시 당대검정 형질과 후대검정형질의 오차공분산 즉 WT12와 CW, LMA, BF, DP 및 MS간의 오차분산을 0으로 고정하고 형질이 많은 것을 감안하여 수렴 정도는 109 으로 하였다.
- Table 1에서 보는 것과 같이 당대검정자료에는 총 2,532 두의 기록을 사용하였으며 후대검정 자료에는 1,819두의 자료를 이용하다. 또한 이들 개체의 혈통을 추적하여 총 12,403 두를 혈통기록에 포함시 켰다.
- 본 분석에 이용된 후 대검정 성적 관련 형질은 거세우의 도축 후 0 5에서 24시간 이상 냉장 후 측정된 것으로써, 도체 중(CW)은 좌우 냉도체 중량의 합으로 조사되었고, 등심단면적(LMA)는 좌우 흉추와 제1요추 사이를 척추골과 직각으로 절개한 후 최후 흉추 쪽의 면적을 면적자를 이용하여 측정하였으며, 등 지 방 두께(BF)는 등 심단면적 측정부위에서 척추 쪽 으로 2/3 안쪽으로 들어간 지점을 측정하였으며, 도체율(DP)은 도축정 체중과냉도체중간의 비율로 계산하였으며, 근내지방도(MS)는 등 심 단면적 측정부위에서 지방침착도를 기준표(1 7점)와 비교하여 육안으로 측정하였다.
- 본 연구는 농협중앙회 가축개량 사업소가 보유하고 있는 1998년부터 2005년까지 실시한 한 우 당대검정 대상우 2,532 두의 자료와 1996년부터 2002년까지 실시한 한우 후대검정 대상우 1,819두의 자료를 이용하여 당대 및 후대의 형질을 다 형질 개체 모형을 이용하여 유전모수를 추정하였다. 적합한 통계분석 모형을 찾기 위하여 각 형질별로 회귀분석을 통한 변수선택 방법으로 고정효과와 공변량을 결정하고, MTDFREML 패키지를 이용하여 유전모수를 추정하였다.
- 분석 형질은 각각 당대 검정과 후대검정에서 측정하는 형질 중에서 당대 검정 형질로는 9개 월령 체중과 12개월령체중을 이용하여 12개월령으로 보정한 12개월령 보정체중(WT12)을 이용하였고, 후대검정형질로는 도체 중(CW), 등심단면적(LMA), 등지방 두께(BF), 도체율(DP) 및 근내지방도(MS)을 이용하였다. 단, 도체 성적의 경우에는 별도의 보정은 하지 아니하였다.
- 당대검정과 후대검정 자료를 통합분석하기 위하여, 한우 후대 능력 검정 방법을 거세우로 전환한 이후 기록을 농협 가축 개량사업소로부터 협조받아 분석에 이용하였다. 분석자료는 생년기준으로 1998년에서 2005년까지 출생한 당대 검정기록(25차 50차)과 1996년부터 2002년에 태어난 거세 검정 우의 검정기록을 통합하여 작성하였다. 통합시한우 당대 및 후대검정체계의 특성상 두 가지 기록을 모두 보유한 개체는 없었다.
- 본 연구는 농협중앙회 가축개량 사업소가 보유하고 있는 1998년부터 2005년까지 실시한 한 우 당대검정 대상우 2,532 두의 자료와 1996년부터 2002년까지 실시한 한우 후대검정 대상우 1,819두의 자료를 이용하여 당대 및 후대의 형질을 다 형질 개체 모형을 이용하여 유전모수를 추정하였다. 적합한 통계분석 모형을 찾기 위하여 각 형질별로 회귀분석을 통한 변수선택 방법으로 고정효과와 공변량을 결정하고, MTDFREML 패키지를 이용하여 유전모수를 추정하였다. 분석 형질은 등지방두께, 도체 중, 도체율, 등심단면적, 근내지방도 및 12개월령체중으로, 이들의 유전력은 각각 0.
대상 데이터
- 12개월령 보정체중(WT12)으로 개체별 9개월령 및 12개월령 실측 체중을 다음과 같이 선형 보정하여 분석에 활용하였다.
- 각 검정 방법, 생년(차수)별 기록 및 혈통 자료는 Table 1에 나타내었다. Table 1에서 보는 것과 같이 당대검정자료에는 총 2,532 두의 기록을 사용하였으며 후대검정 자료에는 1,819두의 자료를 이용하다. 또한 이들 개체의 혈통을 추적하여 총 12,403 두를 혈통기록에 포함시 켰다.
- 당대검정과 후대검정 자료를 통합분석하기 위하여, 한우 후대 능력 검정 방법을 거세우로 전환한 이후 기록을 농협 가축 개량사업소로부터 협조받아 분석에 이용하였다. 분석자료는 생년기준으로 1998년에서 2005년까지 출생한 당대 검정기록(25차 50차)과 1996년부터 2002년에 태어난 거세 검정 우의 검정기록을 통합하여 작성하였다.
- 통합시한우 당대 및 후대검정체계의 특성상 두 가지 기록을 모두 보유한 개체는 없었다. 또한 한국종축개량 협회로부터 당대 및 후대검정우의 혈통을 협조받아 혈통을 구성하였다. 각 검정 방법, 생년(차수)별 기록 및 혈통 자료는 Table 1에 나타내었다.
데이터처리
- 분석에는 12개월령체중, 도체중, 등심단면적, 등지방 두께, 도체율 그리고 근내지방도 모두를 고려한 다형질 개체모형(multivariate animal model) 을 사용하였으며, 분석 모형에 포함시킬 고정효과를 결정하기 위하여 각 형질별로 일반 선형모 형(general linear model)에 적용하여 5% 유의 수 준에서 유의한 효과만을 선택하였으며 이의 분석에는 SAS@9.1Package/PC의 PROC GLM을 사용하 였다.
이론/모형
- 유전모 수 추정은 Boldman 등(1993)의 Multiple Trait Derivative-Free Restricted Maximum Likelihood (MTDFREML)를 IBM X440 컴퓨터(4CPU, 4GB RAM, 운영체제 : 리눅스) 상에서 실행하여 실시하였다. 6개 형질에 대한 유전모수 추정을 쉽게 하기 위하여 단형질 분석을 각 형질별로 실시하고 추정한 모수를 토대로 2개 형질씩 짝을 지워 2형질 모형으로 형질별 유전 및 오차공분산을 추정한 다음, 이렇게 추정한 값을 초기값으로 하여 6형질 개체 모형을 실행하였다.
성능/효과
- 다 형질 모형만을 고려한 유전력 추정 결과를 살펴보면 등지방두께, 냉도체중, 도체율, 등심단면적, 근내지방도 및 12개월령 보정체중의 유전력이 각각 0.51, 0.32, 0.27, 0.33, 0.50 및 0.26로 나타났다. 이와 같은 추정치는 Bertrand 등(2001)이 1981년부터 2000년까지의 논문을 종합적으로 조사한 결과 육우의 도체 형질 간 유전력 평균 추정치는 냉도체중, 등심단면적, 등 지방 두께 및 근내지방도의 유전력이 각각 0.
- 당대검정 우의 능력 검정이 종료되는 12개월령체중과 당대 검정우의 자 손들에 해당하는 후대검정우들의 도체 형질 간 유전상관을 살펴보면, 0.27 0.35 의 상관 범위로 정 또는 부의 방향으로 높게 연관되어 있지는 않은 것으로 나타났다. 하지만, 도체율, 등심단 면적 및 근내지방도의 상관이 각각 0.
- 각 형질별 공변량의 통계량은 Table 4에 제시하였다. 당대검정의 12개월령체중에서 개시체중은 평균 186.15일로 당대능력검정방법에 서 명시한 것과 일치를 하는 것으로 나타났으며, 개시체중은 평균 178.17 kg인 것으로 나타났다. 도체 중, 등심단면적 및 도체율의 분석모형에 포함된 도축 일령은 평균 726.
- 17 kg인 것으로 나타났다. 도체 중, 등심단면적 및 도체율의 분석모형에 포함된 도축 일령은 평균 726.74일로 현후대검 정결과가 후대검정 방법에 따라 정확히 측정되었음을 나타내고 있다.
- 특히 등지방두께는 현 육량지수 산출식에서 그 영향력이 매우 크므로 한우보증씨 수소 선발지수에 포함하는 방안을 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다. 도체 형 질간의 유전상관은 등지방두께와 등심단 면적을 제외하고 모두 양의 상관을 나타났다. 그러나,12개월령 보정체중과도체율 및 근내지방도의 유전상관은 각각 0.
- 성장 형질인 12개월령 보정체중과 도체형질 간 유전 및 오차 상관 추정치를 Table 6에 나타내었다. 먼저 도체형질간 유전상관을 살펴보면 등지방 두께, 등심단면적, 도체중, 도체율 및 근내지방도의 유전상관은 0.17 0.63의 범위로 나타났고, 등지방 두께와 등심단면적의 유전 상관이 0.17으로 부의 상관이 있는 것으로 나타난 것을 제외하고는 모든 형질에서 정의 상 관을 보였다. 도체중과 등 심단면적의 유전상관 은 0.
- 적합한 통계분석 모형을 찾기 위하여 각 형질별로 회귀분석을 통한 변수선택 방법으로 고정효과와 공변량을 결정하고, MTDFREML 패키지를 이용하여 유전모수를 추정하였다. 분석 형질은 등지방두께, 도체 중, 도체율, 등심단면적, 근내지방도 및 12개월령체중으로, 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.
- 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 한우보증씨 수소 선발지수에 포함하는 방안을 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다.
후속연구
- 도체 형 질간의 유전상관은 등지방두께와 등심단 면적을 제외하고 모두 양의 상관을 나타났다. 그러나,12개월령 보정체중과도체율 및 근내지방도의 유전상관은 각각 0.09 및 0.27으로 나타나 현행 한우개량 체계에서 처럼 당대 검정우를 12개월령 체중으로 선발할 경우 등심단면적과 근내지방도가 우수한 개체가 탈락할 가능성이 있는 것으로 나타나 이의 보완을 위한 혈통지수의 활용방안이나 초음파단층촬영 기술의 이용방법에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 사료된다.
- 27으로 추정되어 이에 대한 선발이 가능할 것으로 사료되며 특히 등지방 두께는 현 육량지수 산출식에서 그 영향력이 매우 크므로 한우보증씨 수소 선발지수에 포함하는 방안을 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다. 또한 당대검정 우의 12개월령 체중과 후대검정우의 근내지방도 및 도체율의 유전상 관계수가 음의 상관을 보이는 문제점에 대해서 후대검 정용 거세우에 대한 도체 성적 검정이 이뤄지기 전 grand-sire 세대 및 그 이전 세대의 자손들 성적 평균을 기준으로 후대검정축의 육종가를 미리 예측하는 혈통지수(Pedigree index)를 이용하거나 초음파 생체단층촬영을 이용한 보증씨 수소의 조기 선발 등의 보완방법을 검토할 수 있을 것이다. 이를 위해서는 혈통지수의 이용 가능성이나 초음파 생체단층촬영 방법 등의 적용을 위한 추가 연구가 필요하다.
- 본 연구의 결과를 토대로 미루어 볼 때, 현재 보증씨 수소 선발에서 고려하고 있지 않은 등지방 두께의 유전력이 0.51으로 고도의 유전력을 가지고 있는 것으로 나타났고 농가의 소득과 직결되는 도체율의 유전력도 0.27으로 추정되어 이에 대한 선발이 가능할 것으로 사료되며 특히 등지방 두께는 현 육량지수 산출식에서 그 영향력이 매우 크므로 한우보증씨 수소 선발지수에 포함하는 방안을 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다. 또한 당대검정 우의 12개월령 체중과 후대검정우의 근내지방도 및 도체율의 유전상 관계수가 음의 상관을 보이는 문제점에 대해서 후대검 정용 거세우에 대한 도체 성적 검정이 이뤄지기 전 grand-sire 세대 및 그 이전 세대의 자손들 성적 평균을 기준으로 후대검정축의 육종가를 미리 예측하는 혈통지수(Pedigree index)를 이용하거나 초음파 생체단층촬영을 이용한 보증씨 수소의 조기 선발 등의 보완방법을 검토할 수 있을 것이다.
- 또한 당대검정 우의 12개월령 체중과 후대검정우의 근내지방도 및 도체율의 유전상 관계수가 음의 상관을 보이는 문제점에 대해서 후대검 정용 거세우에 대한 도체 성적 검정이 이뤄지기 전 grand-sire 세대 및 그 이전 세대의 자손들 성적 평균을 기준으로 후대검정축의 육종가를 미리 예측하는 혈통지수(Pedigree index)를 이용하거나 초음파 생체단층촬영을 이용한 보증씨 수소의 조기 선발 등의 보완방법을 검토할 수 있을 것이다. 이를 위해서는 혈통지수의 이용 가능성이나 초음파 생체단층촬영 방법 등의 적용을 위한 추가 연구가 필요하다.
- 51으로 고도의 유전력을 가지고 있는 것으로 나타났고 농가의 소득과 직결되는 도체율의 유전력도 0.27으로 추정되어 이에 대한 선발이 가능할 것으로 사료되며 특히 등지방 두께는 현 육량지수 산출식에서 그 영향력이 매우 크므로 한우보증씨 수소 선발지수에 포함하는 방안을 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다. 또한 당대검정 우의 12개월령 체중과 후대검정우의 근내지방도 및 도체율의 유전상 관계수가 음의 상관을 보이는 문제점에 대해서 후대검 정용 거세우에 대한 도체 성적 검정이 이뤄지기 전 grand-sire 세대 및 그 이전 세대의 자손들 성적 평균을 기준으로 후대검정축의 육종가를 미리 예측하는 혈통지수(Pedigree index)를 이용하거나 초음파 생체단층촬영을 이용한 보증씨 수소의 조기 선발 등의 보완방법을 검토할 수 있을 것이다.
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