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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 한우의 혈통 및 거세우 도체성적이 체계적으로 조사되고 있는 평창·영월·정선 축산업 협동조합 위탁사육농가로부터 수집한 거세우 도체성적자료와 혈통정보를 이용하여 유전능력평가를 수행하여 유전모수를 추정 하였다.
제안 방법
- Table 3에서 보는 바와 같이 각 형질별 상가적유전분산(σ2a), 잔차분산(σ2e) 및 표현형 분산(σ2p) 성분을 제시 하였다.
- Table 3에서 보는 바와 같이 각 형질별 상가적유전분산(σ2a), 잔차분산(σ2e) 및 표현형 분산(σ2p) 성분을 제시 하였다. 다형질 개체모형에 포함된 고정효과에는 분산분석에서 유의적 효과를 보인, 분만 년도(year), 분만계절(season), 농장(farm) 및 도축시 연령 (age)을 포함시켰다. 추정된 분산성분(상가적 유전효과, 잔차분산 및 표현형분산)을 이용하여, 각 형질별 유전력 (heritability; # )을 추정하였다.
- 본 연구에서 이용된 표현형 성적은 거세우 도축후 24시간 냉장 후 측정하였으며, 도체중(CWT)은 좌우 냉도체 중량의 합으로 측정하였고, 등심단면적(EMA)은 좌우 흉추와 제1요추 사이를 척추골과 직각으로 절개하여 최후 흉추쪽의 면적을 면적자로 측정하였다. 등지방두께(BF)는 등심단면적 측정부위에서 측정하였으며, 근내지방도(Marbling score: MS)는 등심단면적 측정부위에서 지방 침착도를 기준표(1-9점)와 비교하여 육안으로 측정하였다.
- 본 연구에서 이용된 표현형 성적은 거세우 도축후 24시간 냉장 후 측정하였으며, 도체중(CWT)은 좌우 냉도체 중량의 합으로 측정하였고, 등심단면적(EMA)은 좌우 흉추와 제1요추 사이를 척추골과 직각으로 절개하여 최후 흉추쪽의 면적을 면적자로 측정하였다. 등지방두께(BF)는 등심단면적 측정부위에서 측정하였으며, 근내지방도(Marbling score: MS)는 등심단면적 측정부위에서 지방 침착도를 기준표(1-9점)와 비교하여 육안으로 측정하였다.
- , 2006). 총 4개 형질에 대한 유전모수 추정을 위하여 각 형질별 단형질 분석을 하였고, 각 형질 간 유전 및 환경분산을 추정한 후 총 4개 형질에 대한 다형질 분석을 실시하였다.
- 추정된 분산성분(상가적 유전효과, 잔차분산 및 표현형분산)을 이용하여, 각 형질별 유전력 (heritability; # )을 추정하였다.
- 평창 출하우 도체형질에 대한 분산 성분은 단형질 개체모형(single trait animal model)을 이용하여 각각 추정하여, 이를 다형질모형의 시작값(starting value)으로 설정하여 다형질모형(multiple trait animal model) 분산성분 및 유전모수를 추정하였다. Table 3에서 보는 바와 같이 각 형질별 상가적유전분산(σ2a), 잔차분산(σ2e) 및 표현형 분산(σ2p) 성분을 제시 하였다.
- 평창지역 거세 출하우 도체형질에 대한 다양한 환경요인을 검정하기 위하여 분산분석을 수행하였고, 그 결과는 Table 2에 요약하였다. 한우 도체형질에 대한 환경요인 검정에 있어서 환경요인을 제거한 잔차성분에 대한 잔차진단을 통하여 분산분석의 정규성 및 등분산성을 진단하였다. 잔차진단은 평창 출하우의 도체중의 분산분석을 이용하였으며, Fig.
대상 데이터
- 본 연구에 공시된 재료는 Table 1에서 보는바와 같이 2007년부터 2011년까지 출하된 거세우 자료로서 2007년 2,187두, 2008년 2,217두, 2009년 2,492두, 2010년 2,929두 그리고 2011년 616두로 년도별로 고르게 분포되어 있었다. 거세우에 있어서 도체중(carcass weight; CWT) 평균은 424.
- 본 연구에 이용된 자료는 강원도 평창군 소재 평창영월 정선 축산업협동조합 위탁농가에서 사육되고 2007년 1월부터 2011년 12월까지 도축된 한우 거세우 10,441두의 자료로서 도체형질에 대한 기초통계량은 Table 1과 같다. 혈통정보는 한국종축개량협회 혈통등록기록을 이용하여 도축우 9대 선조까지 추적하여 정리 하였으며, 정리된 혈통자료는 도축우를 포함하여 총 21,711두였으며, 혈통자료를 구성하고 있는 씨수소와 씨암소 두수는 각각 386두 와 10,913두였다.
- 본 연구의 분석대상 형질은 축산물등급판정소의 한우 등급판정결과표에 기록된 도체중, 등심단면적, 등지방두께 및 근내지방도(MS) 4개 형질에 대하여 수행하였으며, 통계분석 모형은 다음과 같다.
- 본 연구에 이용된 자료는 강원도 평창군 소재 평창영월 정선 축산업협동조합 위탁농가에서 사육되고 2007년 1월부터 2011년 12월까지 도축된 한우 거세우 10,441두의 자료로서 도체형질에 대한 기초통계량은 Table 1과 같다. 혈통정보는 한국종축개량협회 혈통등록기록을 이용하여 도축우 9대 선조까지 추적하여 정리 하였으며, 정리된 혈통자료는 도축우를 포함하여 총 21,711두였으며, 혈통자료를 구성하고 있는 씨수소와 씨암소 두수는 각각 386두 와 10,913두였다.
데이터처리
- 평창지역 거세 출하우 도체형질에 대한 다양한 환경요인을 검정하기 위하여 분산분석을 수행하였고, 그 결과는 Table 2에 요약하였다. 한우 도체형질에 대한 환경요인 검정에 있어서 환경요인을 제거한 잔차성분에 대한 잔차진단을 통하여 분산분석의 정규성 및 등분산성을 진단하였다.
이론/모형
- 그리고 A는 개체혈연계수행렬, I는 대각성분이 1인 단위행렬(Identity matrix)이며, #와 #는 각각 상가적 유전분산과 임의 환경 분산이다. 유전모수 추정은 다형질 개체모형(multitrait animal model)을 이용하여 ASREML 을 이용하였다(Gilmour et al., 2006). 총 4개 형질에 대한 유전모수 추정을 위하여 각 형질별 단형질 분석을 하였고, 각 형질 간 유전 및 환경분산을 추정한 후 총 4개 형질에 대한 다형질 분석을 실시하였다.
- 평창 출하우 도체형질간, 유전상관(genetic correlation) 은 단형질 개체모형을 이용하여 추정된 각 분산성분(상가적유전분산 및 잔차분산)을 초기값으로 하였고, 두 형질간 공분산(covariance)의 초기값을 0으로 설정한 후 다형질 개체모형(Multiple trait Animal Model)을 이용하여 추정하였다. Table 4에서 보는바와 같이, 평창지역 출하우에 있어서, 도체중(CWT)과 근내지방도(MS), 등지방두께(BF) 및 등심단면적(EMA)간 유전상관은 0.
성능/효과
- 본 연구에 공시된 재료는 Table 1에서 보는바와 같이 2007년부터 2011년까지 출하된 거세우 자료로서 2007년 2,187두, 2008년 2,217두, 2009년 2,492두, 2010년 2,929두 그리고 2011년 616두로 년도별로 고르게 분포되어 있었다. 거세우에 있어서 도체중(carcass weight; CWT) 평균은 424.5 kg 이었고, 등심단면적(eye muscle area; EMA) 에 있어서는 92 cm2였고, 근내지방도(MS)에서는 5.7, 그리고, 등지방두께는 13.7 mm였다. 최근 Koo 등(2011)이 보고한 축산물품질평가원에서 2006년부터 2009년까지 등급 판정된 한우 암, 수 및 거세우의 도체형질에 대한 성적을 보면 도체중은 암소 313 kg, 수소 376 kg 및 거세우 415 kg로 보고 하였고, 등심단면적은 암소 75.
- 33으로 매우 유사한 유전력을 보였다, 그러나 등심단면적에 있어서는 검정우의 유전력에 비하여 12%가 낮게 추정되었다. 또한 근내지방도 및 등지방두께의 유전력은 검정우에서 각각 0.50 및 0.51 이었으나, 평창출하우에 있어서는 각각 0.42 및 0.42로 8-9%정도 낮게 추정되었다. 이러한 결과는 검정우 자료와 달리, 일반농가에서 출하된 축군은 환경효과가 매우 다양하고, 다양한 환경효과를 효과적으로 보정하는 것이 현실적으로 어려워 잔차분산이 커지는 결과 때문에 상대적으로 유전력이 낮게 추정되는 것으로 사료된다.
- 50으로 추정되었다. 본 연구와 검정우 자료를 이용한 유전능력평가 결과를 비교하였을 때, 평창 출하우 자료의 도체중은 유전력이 0.30이었고, 검정우 자료에 있어서 도체중의 유전력은 0.33으로 매우 유사한 유전력을 보였다, 그러나 등심단면적에 있어서는 검정우의 유전력에 비하여 12%가 낮게 추정되었다. 또한 근내지방도 및 등지방두께의 유전력은 검정우에서 각각 0.
- 17로 보고 하였다. 위의 결과를 통하여 볼 때, 일반농가의 출하우 및 후대검정우 도체형질간 유전상관은 매우 다르게 분석이 되었다. 특히, 평창출하우 자료에 있어서 근내지방(MS)과 등지방두께(BF)의 유전상관은 부의 상관으로 -0.
- 또한, 검정우집단과 달리, 일반농가 출하우집단은 고에너지사료를 이용한 장기비육을 함으로 유전자와 환경과의 교호작용(G×E interaction)이 작용하여 나타나는 현상일 가능성도 배제할 수 없을 것이다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 평창지역 농가에서 생산된 출하우 자료를 기초로 유전모수를 추정한 결과, 농가의 이득이 되는 형질간, 즉 근내지방과 등심단면적의 유전상관은 매우 높게 분석되었고, 농가에 이득이 되는 근내지방이 증가하면서 함께 증가한다고 알려진 등지방두께의 유전상관이 부의 상관(-0.23)으로 분석되었다. 이러한 결과는 Kim 등 (2010)이 제시한 것 같이, 국가단위 한우개량사업에서 씨수소 선발시 사용하는 선발지수(등지방두께의 부(-)의 선발압)의 효과가 농가에서 출하되는 출하우에 반영이 되고 있다고 사료된다.
- 04 이었다. 이러한 결과를 종합하여볼 때, 본 연구에서 사용한 평창지역 출하 거세우 도체성적은 Yoon 등(2002)이 보고한 자료보다는 도체중에서 122.91 kg 높았고, 등심단면적에서 16.2 cm2 그리고 등지방두께에서 6.33 mm정도 높은 성적을 보였다. 아울러, Moon 등(2007)이 보고한 자료보다는 도체중에서 102.
- 한우 도체형질에 대한 환경요인 검정에 있어서 환경요인을 제거한 잔차성분에 대한 잔차진단을 통하여 분산분석의 정규성 및 등분산성을 진단하였다. 잔차진단은 평창 출하우의 도체중의 분산분석을 이용하였으며, Fig. 1에서 보는바와 같이, 환경효과를 제거한 잔차성분의 예측치와 표준화된 실측치간의 Q-Q plot이 정규분포 하는 것을 확인할 수 있었다. 즉 환경효과를 제거한 잔차성분과 실제 표현형간의 관계를 보면 평균값 주변으로 분포하는 정규분포 하는 것을 확인할 수 있다.
- 1에서 보는바와 같이, 환경효과를 제거한 잔차성분의 예측치와 표준화된 실측치간의 Q-Q plot이 정규분포 하는 것을 확인할 수 있었다. 즉 환경효과를 제거한 잔차성분과 실제 표현형간의 관계를 보면 평균값 주변으로 분포하는 정규분포 하는 것을 확인할 수 있다. 또한 표준화된 잔차값과 실제 표현형간의 관계 역시, 평균값 주변으로 분포하는 것을 확인할 수 있다.
- 평창지역 출하우 자료에 있어서 환경효과는 Table 2에서 보는바와 같이, 분만년도(year), 분만계절(season), 사육농장(farm) 및 도축시 연령(age)등이 있었다. 출하우 도 체형질에 있어서 이들 환경효과에 대한 분산분석 결과, 도체중(CWT) 및 등심단면적(EMA)에 있어서 개체의 분만년도(year), 분만계절(season), 사육농장 및 도축시 연령에 있어서 고도의 유의성(P＜0.001)을 보였으며, 근내지방도(MS)에 있어서 계절 효과는 통계적 유의차를 보이지 않았다. Koo 등(2011)이 보고한 축산물품질평가원에서 2006년도부터 2009년까지 도축자료를 분석한 결과에 따르면, 한우 도체자료에 있어서 고정효과는 성별(sex), 분만년도 (Year) 및 도축시일령(Sage)에 있어서 통계적 유의차(P＜0.
- 위의 결과를 통하여 볼 때, 일반농가의 출하우 및 후대검정우 도체형질간 유전상관은 매우 다르게 분석이 되었다. 특히, 평창출하우 자료에 있어서 근내지방(MS)과 등지방두께(BF)의 유전상관은 부의 상관으로 -0.23이었으며, 근내지방(MS)과 등심단면적(EMA)간 유전상관은 부의 상관, 즉 0.61로 매우 높게 분석된 반면, 검정우에 있어서 이들 두 형질간유전상관은 정의 상관, 즉 0.18과 0.12로 나타났다. 두 형질간 유전상관(genetic correlation)은 유전적으로 어느정도의 유전자를 공유하고 있는가, 즉 두 형질간 유전자의 다면 발현성(Pleiotropy)을 보여주는 척도로서, 가축 개량시 두 형질 함께 개량하는데 매우 중요한 지표로 사용되고 있다.
- 추정된 분산성분(상가적 유전효과, 잔차분산 및 표현형분산)을 이용하여, 각 형질별 유전력 (heritability; # )을 추정하였다. 한우에 있어서 도 체중(CWT)의 유전력은 0.30이었고, 등심단면적(EMA)의 유전력은 0.21로 분석되었다. 또한 근내지방(MS)은 0.
후속연구
- 송아지의 유전능력은 어미와 아비로부터 각 50%의 유전적 자질을 전달받기 때문에 현행 국가 단위 우량 씨수소 사용 뿐 아니라, 농가보유 우량 암소 유전자원을 수집·보존함으로 우량 암소핵군을 통한 한우개량 가속화에 이바지할 수 있을 것이다.
- , 2005). 이러한 이유로, 가축의 생애 후기에 성숙되는 형질(예, 근내지방도)을 생애 초기 및 중기에 측정된 자료를 이용하여 가축의 육종가를 추정한다면, 추정된 육종가(Estimated breeding value; EBV)는 가축의 생애 중기 및 후기에서 추정된 육종가에 비해서 정확도는 약간 떨어지는 결과를 초래 할 것이다.
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