[논문]선발육종 넙치(Paralichthys olivaceus)의 성장형질에 대한 유전모수 및 유전적 개량효과 추정

박종원; 이다인; 정효선; 김주란; 양혜림; 이정호

doi:10.5657/kfas.2021.0974

선발육종 넙치(Paralichthys olivaceus)의 성장형질에 대한 유전모수 및 유전적 개량효과 추정
Estimation of Genetic Parameters and Improvements for Growth Traits of Selected Olive Flounder Paralichthys olivaceus 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.54 no.6, 2021년, pp.974 - 981

박종원 (국립수산과학원 어류육종연구센터) , 이다인 (국립수산과학원 어류육종연구센터) , 정효선 (국립수산과학원 어류육종연구센터) , 김주란 (국립수산과학원 어류육종연구센터) , 양혜림 (국립수산과학원 어류육종연구센터) , 이정호 (국립수산과학원 어류육종연구센터)

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study was to evaluate genetic parameters of growth traits for improving selective breeding in olive flounder Paralichthys olivaceus produced in April 2019. The total length and body weight at 11-, 18-, and 22-months-old were measured for 7,479, 2,831 and 1,904 individuals, respectively. Since 2004, we have been conducting a selective breeding program to improve growth traits in the olive flounder. Data were analyzed using the restricted maximum likelihood method using the multiple traits animal model. The effect of sex and production period showed significant differences in all traits (P<0.05). The heritability of all traits was 0.428-0.520, which is relatively high by measurement month. Therefore, it is considered that individual selection will be more advantageous than family selection. However, to maintain an appropriate degree of inbreeding and genetic diversity for future generations, it is necessary to consider family selection adequately. Results of the correlation analysis between the same traits according to the measurement period indicated that considering production costs such as feed cost, selection at 18-months-old will be advantageous. Olive flounder is a major aquaculture species in Korea, and continuous selective breeding research is essential to improve productivity.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Frequency and normal probability of total length at 11-months-old.
표 Table 1. Source of the variation, mean squares and test of significance for growth traits
그림 Fig. 2. Frequency and normal probability of body weight at 11-months-old.
표 Table 2. Overall means, standard deviations (STD) and coefficient of variation (CV) for growth traits
표 Table 3. Least-square means and standard errors of growth traits by measurement month
$Table 4. Heritability (h<sup>2</sup>), additive genetic variance (<TEX>$\sigma^2_a$</TEX>) and environmental variance (<TEX>$\sigma^2_e$</TEX>) of growth traits by measurement month$ 표 Table 4. Heritability (h²), additive genetic variance ($\sigma^2_a$) and environmental variance ($\sigma^2_e$) of growth traits by measurement month
표 Table 5. Genetic and phenotypic correlations¹ among growth traits by measurement month
표 Table 6. Rank correlations¹ among growth traits by measurement month
표 Table 7. Genetic improvement when selecting the top 1%, 15% and 30% for breeding value of total length and body weight at 18-months old

AI 본문요약
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제안 방법

본 연구에서는 2019년에 생산된 넙치를 대상으로 부화 후 11 개월령 7, 479마리, 18개월령 2, 831마리 및 22개월령 1, 904마리의 성장 형질인 전장과 체중의 측정 자료를 이용하여 측정 시기별 성, 생산 시기의 효과와 각 형질별 유전모수 및 육종가를 추정하였다. 본 연구에 이용된 넙치 생산을 위해 유전적 다양성이 확보된 친어 집단에서 각 개체의 유전적 유연관계를 이용하여 최대의 선발 효과와 근친도의 적정 균형을 유지하는 최적 교배지침을 작성하였으며, 2019년 4월 29일과 5월 14일의 2회에 걸쳐 암수 1:1 인공수정을 통해 총 351가계를 생산하였다. 사육 수조에 따른 환경효과를 최소화하기 위해 전 가계를 혼합하여 사육하였으며, 부화 후 11개월령에 성장형질 측정, 복부 압박을 통한 성 확인, 친자 감별을 위한 가슴지느러미 조직을 채취하고, 개체 식별을 위한 전자칩을 모든 개체에 삽입하였다.
본 연구에서는 2019년에 생산된 넙치를 대상으로 부화 후 11 개월령 7, 479마리, 18개월령 2, 831마리 및 22개월령 1, 904마리의 성장 형질인 전장과 체중의 측정 자료를 이용하여 측정 시기별 성, 생산 시기의 효과와 각 형질별 유전모수 및 육종가를 추정하였다. 본 연구에 이용된 넙치 생산을 위해 유전적 다양성이 확보된 친어 집단에서 각 개체의 유전적 유연관계를 이용하여 최대의 선발 효과와 근친도의 적정 균형을 유지하는 최적 교배지침을 작성하였으며, 2019년 4월 29일과 5월 14일의 2회에 걸쳐 암수 1:1 인공수정을 통해 총 351가계를 생산하였다.
본 연구에 이용된 넙치 생산을 위해 유전적 다양성이 확보된 친어 집단에서 각 개체의 유전적 유연관계를 이용하여 최대의 선발 효과와 근친도의 적정 균형을 유지하는 최적 교배지침을 작성하였으며, 2019년 4월 29일과 5월 14일의 2회에 걸쳐 암수 1:1 인공수정을 통해 총 351가계를 생산하였다. 사육 수조에 따른 환경효과를 최소화하기 위해 전 가계를 혼합하여 사육하였으며, 부화 후 11개월령에 성장형질 측정, 복부 압박을 통한 성 확인, 친자 감별을 위한 가슴지느러미 조직을 채취하고, 개체 식별을 위한 전자칩을 모든 개체에 삽입하였다. 이후 성장에 따른 사육 밀도 조절 및 선발을 실시하고 18개월 및 22개월령에 각각 성장형질을 측정하였다.
사육 수조에 따른 환경효과를 최소화하기 위해 전 가계를 혼합하여 사육하였으며, 부화 후 11개월령에 성장형질 측정, 복부 압박을 통한 성 확인, 친자 감별을 위한 가슴지느러미 조직을 채취하고, 개체 식별을 위한 전자칩을 모든 개체에 삽입하였다. 이후 성장에 따른 사육 밀도 조절 및 선발을 실시하고 18개월 및 22개월령에 각각 성장형질을 측정하였다. 유전모수 및 육종가 추정을 위해 친자 감별이 안되는 개체와 이상치 제거를 위한 표준편차의 ±3배의 자료는 분석에서 제외하였다.

데이터처리

선발차는 선발한 집단의 평균-모집단의 평균, 선발 강도는 선발차÷모집단의 표현형표준편차 그리고 유전적 개량량은 유전력×선발차로 계산하였다.

성능/효과

614로 비교적 약한 정의 순위 상관관계를 보였다. Table 5와 Table 6에서와 같이 측정 시기별 같은 형질 간의 상관분석 결과를 종합해 보면 부화 후 11개월령에서 22개월령까지 성장함에 따라 개체 또는 가계 간의 성장 역전현상이 일부 진행되었음을 알 수 있었다. 또한, 11개월령과 18개월령의 성장 형질 간의 상관보다 18개월령과 22개월령의 성장형질 간의 상관이 매우 높게 추정되어 한정된 사육 시설 및 사료 비용 절감을 위해 친어 선발은 18개월령에 하는 것이 효율적이라고 판단된다.
935으로 나타나 18개월령과 22개월령의 순위 상관이 더 높았다. 그리고 11개월령과 22개월령 전장의 유전 및 표현형 순위 상관계수가 0.778 및 0.678, 체중의 유전 및 표현형 상관계수가 0.768 및 0.614로 비교적 약한 정의 순위 상관관계를 보였다. Table 5와 Table 6에서와 같이 측정 시기별 같은 형질 간의 상관분석 결과를 종합해 보면 부화 후 11개월령에서 22개월령까지 성장함에 따라 개체 또는 가계 간의 성장 역전현상이 일부 진행되었음을 알 수 있었다.
Table 5와 Table 6에서와 같이 측정 시기별 같은 형질 간의 상관분석 결과를 종합해 보면 부화 후 11개월령에서 22개월령까지 성장함에 따라 개체 또는 가계 간의 성장 역전현상이 일부 진행되었음을 알 수 있었다. 또한, 11개월령과 18개월령의 성장 형질 간의 상관보다 18개월령과 22개월령의 성장형질 간의 상관이 매우 높게 추정되어 한정된 사육 시설 및 사료 비용 절감을 위해 친어 선발은 18개월령에 하는 것이 효율적이라고 판단된다.
본 연구에서 조사된 넙치 집단의 부화 후 11개월령, 18개월령 및 22개월령의 전장 및 체중에 대한 성 및 생산 시기별 분산 분석을 실시한 결과 모든 형질에 있어서 고도의 유의성(P<0.001) 이 인정되었다(Table 1).
5배가 되는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 전장과 체중 모두 성장함에 따라 그 차이는 더 크게 나타났는데 암수 간의 생리적 특성뿐만 아니라 집단의 유전적 다양성 유지를 위한 성장 단계별 가계 또는 개체 선발의 결과로 사료된다. 본연구에 이용된 넙치 집단은 두 차례에 걸쳐 생산되었으며, 전장 및 체중 모두 생산 시기가 15일 빠른 1차에 생산된 그룹이 2차에 생산된 그룹보다 크게 나타났다.
본 연구에서는 전장과 체중 모두 성장함에 따라 그 차이는 더 크게 나타났는데 암수 간의 생리적 특성뿐만 아니라 집단의 유전적 다양성 유지를 위한 성장 단계별 가계 또는 개체 선발의 결과로 사료된다. 본연구에 이용된 넙치 집단은 두 차례에 걸쳐 생산되었으며, 전장 및 체중 모두 생산 시기가 15일 빠른 1차에 생산된 그룹이 2차에 생산된 그룹보다 크게 나타났다. 이와 같이 성 및 생산 시기에 있어서 전장과 체중 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
Table 3에는 조사된 각 형질에 대한 성 및 생산 시기의 효과에 대한 최소제곱 평균과 그 표준오차를 표시하였다. 부화 후 11개월령에 있어서 전장의 경우 암컷이 35.3 cm로 수컷의 33.8 cm 보다 1.5 cm 길었으며, 체중은 암컷이 546.9 g로 수컷의 484.8 g보다 62.1 g 더 무거웠다. 부화 후 18개월령 전장의 경우 암컷이 49.
1 g 더 무거웠다. 부화 후 18개월령 전장의 경우 암컷이 49.3 cm로 수컷의 43.5 cm보다 5.8 cm 길었으며, 체중은 암컷이 1, 475.0 g로 수컷의 1, 006.6 g로 468.4 g 더 무거웠다. 부화 후 22개월령의 경우 전장은 암컷이 55.

참고문헌 (21)

Baoqing Y, Ziyi W, Le W, Hongyan P, Yanfei W, Huliming L, Bing L, Huan SL, Junhui J and Genhua Y. 2017. Heritability of growth traits in the Asian seabass Lates calcarifer. Aquac Fish 2, 112-118. https://doi.org/10.1016/j.aaf.2017.06.001.

상세보기
Choe MK, Yang SG, Won SH, Park CJ, Han SJ and Yeo IK. 2009. Estimation of genetic parameters for growth-related traits in 9-month old of two Korean abalone subspecies Haliotis discus hanni and H. discus discus, by using multiple traits of animal model. Korean J Fish Aquat Sci 42, 591-599. https://doi.org/10.5657/kfas.2009.42.6.591.

원문보기 상세보기
Gjerde B, Terjesen BF, Barr Y, Lein I and Thorland I. 2004. Genetic variation for juvenile growth and survival in Atlantic cod Gadus morhua. Aquaculture 236, 167-177. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2004.03.004.

상세보기
Groeneveld E and Kovac M. 1990. A note on multiple solutions in multivariate restricted maximum likelihood covariance component estimation. J Dairy Sci 73, 2221-2229. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(90)78902-3.

상세보기
Flaconer DS and Mackey TFC. 1996. Introduction to quantitative genetics. Prentice Hall, New York, NY, U.S.A.
Henderson CR and Quass RL. 1976. Multiple trait evaluation using relative's record. J Anim Sci 43, 1188-1197. https://doi.org/10.2527/jas1976.4361188x.

상세보기
Li Y, Zhang B, Lu S, Tian Y, Yang Y and Chen S. 2018. Genetic parameters estimates for growth performance traits at harvest in Japanese flounder Paralichthys olivaceus. Aquaculture 489, 56-61. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2018.01.010.

상세보기
Liu YX, Wang GX, Wang YF, Si F, Sun ZH, Zhang XY, Wang JD and Liu HJ. 2011. Estimation of genetic parameters for growth traits of Japanese flounder Paralichthys olivaceus using an animal model. Fish Sci 77, 87-93. https://doi.org/10.1007/s12562-010-0311-x.

상세보기
Lucas T, Macbeth M, Degnan SM, Knibb W and Degnan BM. 2006. Heritability estimates for growth in the tropical abalone Haliotis asinina using microsatellites to assign parentage. Aquaculture 259, 146-152. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2006.05.039.

상세보기
Kim HC, Noh JK, Lee JH, Kim JH, Park CJ, Kang JH, Kim KK, Lee JG and Myeong JI. 2008. Estimation of genetic parameters and reproductivity test of genetic evaluation for growthrelated traits of olive flounder Paralichthys olivaceus at 180 days of age. J Aquaculture 21, 317-324.
Kim HC, Noh JK, Lee JH, Park CJ, Min BH, Kim KK, Kim JH, Lee JG and Myeong JI. 2011. Estimation of genetic parameters of growth-related traits from 11-month-old olive flounder Paralichthys olivaceus base population in which wild flounder broodstocks were tntroduced. J Anim Sci Technol 53, 99-106. https://doi.org/10.5187/JAST.2011.53.2.99.

원문보기 상세보기
Mathilde DN, Marc V, Alain V, Olivier M, Pierrick H, Herve C and Beatrice C. 2007. Heritabilities and GxE interactions for growth in the European sea bass (Dicentrarchus labrax L.) using a marker-based pedigree. Aquaculture 275, 81-87. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2007.12.032.

상세보기
Misztal I. 1990. Restricted maximum likelihood estimation of variance components in animal model using sparse matrix inversion and a supercomputer. J Dairy Sci 73, 163-172. https://doi.org/10.3186/jds.S0022-0302(90)78660-2.

상세보기
NIFS (National Institute of Fisheries Science). 2016. Standard manual of olive flounder culture. NIFS, Busan, Korea.
Park JW, Park CJ, Lee DI, Jung HS, Kim HJ, Kim JL and Kim WJ. 2020. Estimation of genetic improvement based on the breeding values of growth traits of the abalone Haliotis discus hannai. Korean J Fish Aquat Sci 53, 544-550. https://doi.org/10.5657/KFAS.2020.0544.

원문보기 상세보기
Park JW, Park CJ, Lee JH, Noh JK, Kim HC, Hwang IJ and Kim SY. 2012. The estimation of selection response for growth traits in 31-monts old of pacific abalone Haliotis discus hannai. Korean J Malacol 28, 335-342. https://doi.org/10.9710/kjm.2012.28.4.335.

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Park JW, Park CJ, Lee JH, Noh JK, Kim HC, Hwang IJ and Kim SY. 2013. Estimation of family variation and genetic parameter for growth traits of pacific abalone Haliotis discus hannai on the 3th generation of selection. Korean J Malacol 29, 325-334. https://doi.org/10.9710/kjm.2013.29.4.325.

원문보기 상세보기
Refstie T. 1990. Application of breeding schemes. Aquaculture 85, 163-169. https://doi.org/10.1016/0044-8486(90)90015-F.

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Su GS, Liljedahl LE and Gall GAE. 1996. Genetic and environmental variation of body weight in rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Aquaculture 144, 71-80. https://doi.org/10.1016/S0044-8486(96)01306-3.

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Tian Y, Xu T, Liang Y and Chen S. 2011. Estimates of genetic and phenotypic parameters for weight and length in Paralichthys olivaceus (Temmink et Schlegel). Acta Oceanol Sin 30, 58-64. https://doi.org/10.1007/s13131-011-0161-0.

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Zheng H, Zhang G, Liu X and Guo X. 2006. Sustained response to selection in an introduced population of the hermaphroditic bay scallop Argopecten irradians irradiansLamarck (1819). Aquaculture 255, 579-585. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2005.11.037.

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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].

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