[논문]Evaluation of calving interval and selection indices in Korean native cows

Choi, Inchul; Lee, Dooho; Lee, Jong-Gwan; Lee, Seung-Hwan; Ryoo, Seung-Heui

doi:10.7744/kjoas.20200054

Evaluation of calving interval and selection indices in Korean native cows 원문보기

Korean journal of agricultural science, v.47 no.3, 2020년, pp.667 - 672

Choi, Inchul (Division of Animal and Dairy Sciences, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam University) , Lee, Dooho (Division of Animal and Dairy Sciences, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam University) , Lee, Jong-Gwan (Livestock Experiment Institute) , Lee, Seung-Hwan (Division of Animal and Dairy Sciences, College of Agriculture and Life Sciences, Chungnam University) , Ryoo, Seung-Heui (Livestock Experiment Institute)

Abstract ▼ AI-Helper

It is well known that intensive selection caused a decline in reproductive performance in dairy cattle. Interestingly, the reproductive performances including fertility and calving interval of Korean native beef cattle have declined in the last 20 years, suggesting that a breeding program focusing on carcass weight and intramuscular fat may affect the reproductive physiology in Korean native beef cattle, too. In this study, we analyzed the calving interval (CI) and selection index (SI) based on genome-wide association studies (GWAS) of Hanwoo cows for seven years (2013 - 2019). Multiparous cows (4.5 ± 0.11) were analyzed, which were bred by artificial insemination (AI). We first examined the distribution of the AIs and calving dates. About 40% of the AIs were carried out in May to June and October to December; subsequently, calving was observed from March to April and August to October, respectively, indicating the cows were seasonally bred. No correlation between CI and SI was found (y = 0.0459x - 17.64; R2 = 0.0356), but the ratio of cows with a positive SI was higher in the longer CI group compared to the shorter group, suggesting that the selection for meat quality and quantity may affect the reproductive performances. In addition, the average value of SI was - 3.42 in the CI 400 although the values were not statistically significant. However, our results suggest that reproductive indices such as fertility and CI should be considered for sustainability in the Hanwoo breeding selection program.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Artificial insemination (AI) and calving distribution. AI (n = 487) and caving date (n = 407) filed data from 2013 to 2019.
그림 Fig. 2. Selection index (SI) and calving interval (CI) distribution. SI (n = 75) and average caving interval (n = 75) filed data from 2013 to 2019.
그림 Fig. 3. Ratio of plus or minus value of Selection index (SI) by calving interval (CI).
그림 Fig. 4. Distribution of Selection index (SI) by calving interval (CI).

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

분석결과 상관관계는 통계학적으로 존재하지 않았지만 분만간격이 짧은, 다시 말하면 번식형질이 우수한 개체들 일 수로 선발지수가 낮은 경향을 보인 반면 선발지수가 높은 개체들은 비교적 분만간격이 길었다. 따라서 본 연구는 선발지수가 높은 개체들 중 분만간격이 짧은 개체들을 우선 선발할 필요가 있음을 제시하고 있다. 또한, 유전체 정보를 바탕으로 한 암소의 능력 예측과 후대의 실제 능력 등을 종합적으로 분석하는 실증연구가 필요하다.
따라서 한우 암소 농가에서는 이러한 도매 가격양상과 30개월 출하를 고려하여 송아지를 생산하고 있다(Choi and Cho, 2016). 본 연구는 2013년부터 2019년까지 7년 동안 주기적으로 계절 번식과 인공수정을 시행한 충남 축산 기술 연구소의 번식기록과 암소의 GWAS를 활용한 선발 지수(selection index)를 이용해서 한우 육종선발 프로그램과 번식성적과의 관계를 분석했으며 이를 통해 바람직한 한우 육종선발방향을 제시하고자 한다.
본 연구는 한우의 선발지수를 기반으로 한우 암소의 육종가/선발지수 분석과 번식형질과의 관계를 알아보기 위해 분만간격과 선발지수를 조사하였다. 분석결과 상관관계는 통계학적으로 존재하지 않았지만 분만간격이 짧은, 다시 말하면 번식형질이 우수한 개체들 일 수로 선발지수가 낮은 경향을 보인 반면 선발지수가 높은 개체들은 비교적 분만간격이 길었다.

제안 방법

각 형질의 추정된 육종가들을 활용하여 현재 한우 개량에 부합하는 선발공식(SI = CW – BFT + (6*MS))를 적용해 각 개체가 하나의 고유한 선발지수를 산출했다.
2013년부터 2019년까지 발정동기화 없이 매년 발정탐지후 인공수정을 시행한 4산 이상인 경산우(75두)의 수정 시도일 및 분만일을 활용하였다. 번식성적 지표는 분만간격(calving interval)을 사용하여있으며 수정당 수태 횟수(service per conception)도분석했다.
본 연구에서 유전체 육종가를 추정하기 위해 사용된 참조집단은 국가단위 한우개량 사업(당, 후대검정)에서 제공한 사용된 3,821두에 대한 유전자형 자료와 도체형질 표현형, 즉 도체중(carcass weight, CW), 배최장근단면적(eye muscle area, EMA), 등지방두께(back fat thickness, BFT) 그리고 근내지방도(marbling score, MS9) 4개의 도체형질에 대한 표현형 정보를 활용하였다. 육종가를 평가하기 위한 평가집단은 충남 축산기술연구소 암소 75두를 평가 개체로 설정하고 분석을 진행했다.
분만은 인공수정일과 임신기간을 고려해 3월과 4월 그리고 8월, 9월, 10월에 집중되었다. 비율을 분석해보면 봄 출산후 발정재귀에 맞추어 여름에 인공수정을 시행하지 않고 겨울철(11, 12월)에 주로 인공수정을 시행하고 가을철 분만시에도 발정재귀후 바로 인공수정을 하지 않고 5월이후에 시행하였다(Fig. 1). 이러한 양상은 도축물량과 가격이 비교적 많은 설과 추석을 고려하여 한 것으로 추정된다.
참조집단과 평가집단 개체들은 모두 Illumine Bovine 50k BeadChip (Illumina, San Diego, CA, USA)을 이용해 유전자형 분석을 실시하고 이를 분석에 이용했다. 유전체 정보를 이용해 유전체 관계 행렬을 구성하여 참조집단과 평가집단의 관계 정보로 활용하고 ASReml (4.1 version, https://www.vsni.co.uk/) 프로그램을 이용해 각 형질에 대한 개체의 육종가를 추정하였다. 각 형질의 추정된 육종가들을 활용하여 현재 한우 개량에 부합하는 선발공식(SI = CW – BFT + (6*MS))를 적용해 각 개체가 하나의 고유한 선발지수를 산출했다.
본 연구에서 유전체 육종가를 추정하기 위해 사용된 참조집단은 국가단위 한우개량 사업(당, 후대검정)에서 제공한 사용된 3,821두에 대한 유전자형 자료와 도체형질 표현형, 즉 도체중(carcass weight, CW), 배최장근단면적(eye muscle area, EMA), 등지방두께(back fat thickness, BFT) 그리고 근내지방도(marbling score, MS9) 4개의 도체형질에 대한 표현형 정보를 활용하였다. 육종가를 평가하기 위한 평가집단은 충남 축산기술연구소 암소 75두를 평가 개체로 설정하고 분석을 진행했다. 참조집단과 평가집단 개체들은 모두 Illumine Bovine 50k BeadChip (Illumina, San Diego, CA, USA)을 이용해 유전자형 분석을 실시하고 이를 분석에 이용했다.
인공수정은 주로 5월과 6월 그리고 11월과 12월에 주로 시행하였다. 분만은 인공수정일과 임신기간을 고려해 3월과 4월 그리고 8월, 9월, 10월에 집중되었다.
육종가를 평가하기 위한 평가집단은 충남 축산기술연구소 암소 75두를 평가 개체로 설정하고 분석을 진행했다. 참조집단과 평가집단 개체들은 모두 Illumine Bovine 50k BeadChip (Illumina, San Diego, CA, USA)을 이용해 유전자형 분석을 실시하고 이를 분석에 이용했다. 유전체 정보를 이용해 유전체 관계 행렬을 구성하여 참조집단과 평가집단의 관계 정보로 활용하고 ASReml (4.

대상 데이터

2013년부터 2019년까지 발정동기화 없이 매년 발정탐지후 인공수정을 시행한 4산 이상인 경산우(75두)의 수정 시도일 및 분만일을 활용하였다. 번식성적 지표는 분만간격(calving interval)을 사용하여있으며 수정당 수태 횟수(service per conception)도분석했다.

데이터처리

p < 0.05에 대해서 통계적 유의성 있음을 표시했으며 평균값과 표준편차를 이용해 나타냈었다.
모든 자료는 Microsoft Excel spread sheet (Microsoft, Redmond, WA, USA)을 이용하여 전산화 후 추세선 등을 시각화 했으며 각 수치에 대해서는 GraphPad Prsim (Version 5.03, GraphPad Software, San Diego, CA, USA)을 사용하여 Student t-test를 시행하였다. p < 0.

성능/효과

분만간격 400일 미만 그룹은 평균 선발지수가 음의 값을 갖고 있는 반면 400일 이상 분만간격 그룹은 평균 선발지수가 양의 값이었다(Fig. 4). Fig.
본 연구는 한우의 선발지수를 기반으로 한우 암소의 육종가/선발지수 분석과 번식형질과의 관계를 알아보기 위해 분만간격과 선발지수를 조사하였다. 분석결과 상관관계는 통계학적으로 존재하지 않았지만 분만간격이 짧은, 다시 말하면 번식형질이 우수한 개체들 일 수로 선발지수가 낮은 경향을 보인 반면 선발지수가 높은 개체들은 비교적 분만간격이 길었다. 따라서 본 연구는 선발지수가 높은 개체들 중 분만간격이 짧은 개체들을 우선 선발할 필요가 있음을 제시하고 있다.
0356). 하지만 분만간격이 400일이하, 400 - 450일, 450 - 500일과 같이 구간별로 분석해보면 분만간격이 짧은 그룹보다 분만간격이 비교적 긴 450 - 500일 그룹에서 선발지수가 양인 비중이 높았다(Fig. 3). 이러한 결과는 도체중 및 지방함량이 높을수록 선발지수가 높아지는데 평균보다 높은 선발지수를 갖는 개체일수록 번식성적이 낮을 수 있음을 의미한다.

후속연구

따라서 본 연구는 선발지수가 높은 개체들 중 분만간격이 짧은 개체들을 우선 선발할 필요가 있음을 제시하고 있다. 또한, 유전체 정보를 바탕으로 한 암소의 능력 예측과 후대의 실제 능력 등을 종합적으로 분석하는 실증연구가 필요하다.

참고문헌 (11)

Calus MPL, Meuwissen THE, Windig JJ, Knol EF, Schrooten C, Vereijken ALJ, Veerkamp RF. 2009. Effects of the number of markers per haplotype and clustering of haplotypes on the accuracy of QTL mapping and prediction of genomic breeding values. Genetics Selection Evolution 41:11.

상세보기
Cho J, Do C, Choi I. 2016. Reproductive performance of Korean native cattle (Hanwoo) focusing on calving interval and parity. a31:273-279.
Cho J, Do C, Song H, Choi I. 2015. An analysis of evaluation for Korean native cattle (Hanwoo) reproductive performance and cow-calf profitability. Journal of Embryo Transfer 30:189-193.
Choi I, Cho J. 2016. Reproduction and marketing plans for improving profitability of Korean native cattle (Hanwoo) farm. Journal of Embryo Transfer 31:267-272.
Cochran SD, Cole JB, Null DJ, Hansen PJ. 2013a. Discovery of single nucleotide polymorphisms in candidate genes associated with fertility and production traits in Holstein cattle. BMC genetics 14:49.

상세보기
Cochran SD, Cole JB, Null DJ, Hansen PJ. 2013b. Single nucleotide polymorphisms in candidate genes associated with fertilizing ability of sperm and subsequent embryonic development in cattle. Biology of reproduction 89:69.

상세보기
Jeong J, Lee SH, Choi I. 2019. The SNP of WBP1 is associated with heifer reproductive performance in the Korean native cattle Hanwoo. Korean Journal of Agricultural Science 46:27-31.

원문보기 상세보기
Mucha A, Wierzbicki H, Kaminski S, Olenski K, Hering D. 2019. High-frequency marker haplotypes in the genomic selection of dairy cattle. Journal of Applied Genetics 60:179-186.

상세보기
Penagaricano F, Khatib H. 2012. Association of milk protein genes with fertilization rate and early embryonic development in Holstein dairy cattle. The Journal of dairy research 79:47-52.

상세보기
Penagaricano F, Weigel KA, Khatib H. 2012a. Genome-wide association study identifies candidate markers for bull fertility in Holstein dairy cattle. Animal genetics 43:65-71.

상세보기
Penagaricano F, Weigel KA, Rosa GJ, Khatib H. 2012b. Inferring quantitative trait pathways associated with bull fertility from a genome-wide association study. Frontiers in genetics 3:307.

상세보기

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증