3원교잡 비육돈 집단에 대한 이력추적용 13 Microsatellite Marker의 판별효율 및 혈연관계 추정효율 실증 연구
An Empirical Study on Verifying the Estimated Discrimination and Parentage Test Powers of the 13 Traceability Microsatellite Markers for Commercial Pigs Produced by a Three-way Cross
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초록
본 연구에서는 Landrace, Large White와 Duroc 3품종의 3원 교잡 시스템으로 비육돈을 생산하는 9개 농가를 대상으로 Landrace와 Large White 교배를 통해 생산된 F1 모돈과 Duroc 웅돈 그리고 비육돈을 이용하여 기 보고한 바 있는 돼지 이력추적 및 브랜드육 식별을 위한 13종의 MS marker의 개체판별능과 혈연관계 추정 효율을 실증하였다. 우선 F_1 모돈과 웅돈 즉 부모 집단을 대상으로 API-CALC version 1.0 프로그램을 이용하여 무작위 교배집단, 반형매 교배집단 그리고 전형매 교배집단으로 가정 시 개체 판별능이 각 각 4.94×10^(－34), 8.16×10^(－23) 그리고 2.01× 10^(－08)으로 추정되었으며, 비육돈을 포함한 추정치는 3.74×10^(－35), 5.48×10^(－25) 그리고 2.96×10^(－11)으로 추정되었다. 또한 Cervus version 2.0을 이용하여 친자감별률을 추정한 결과 100% 인 것으로 추정되었다. 이론적으로 산출된 상기의 수치들을 검증하기 위해 PAPA version 2.0 프로그램을 이용하여 비육돈 전체 452두에 대한 친자감별을 실시한 결과 100% 친부모를 확인 할 수 있었으며, Cervus 프로그램을 이용하여 전체 축군에서 동일한 대립유전자형을 가진 개체의 출현을 조사한 결과 동일개체는 존재하지 않는 것을 확인하였다. 비록 개체 판별능에 대한 실증은 제시한 이론적 판별능에 상응하는 두수를 검증하지는 못하였으나, 친자확인의 경우는 제시한 이론적 효율성 100%는 실증적으로 검증되었다. 따라서 현재 국내에서 행해지는 3 품종 교잡에 의한 비육돈 생산 시스템의 경우 본 연구의 결과로 비추어 볼 때 13 MS marker를 이용하여 체계화된 전산정보와 병행하여 계열화된 생산체계하의 브랜드 단위 또는 지역별 권역으로 구분하는 이력추적이 충분히 가능하다고 사료된다.
Abstract
Using the materials collected from nine farms in a three-way cross system to produce commercial pigs produced from F1 sows (Landrace×Large White)×Duroc, the power of individual discrimination and parentage of the 13 microsatellite(MS) marker set that has been suggested for individual/brand identification(traceability) was empirically tested. Initially, genotypes of the parental population(F1 sows and Duroc), and commercial pigs were determined and the genotype frequency and polymorphic index were estimated using the Cervus 2.0 program. The probability of identity among genotypes of random individuals, that random half sibs and that of full sib individuals, based on the genotypes from 91 F_1 sows and Duroc were expected to be 4.94×10^(－34), 8.16×10^(－23) and 2.01×10^(－08), respectively, using the API-CALC version 1.0 program. When commercial pigs were included, the estimates increased to 3.74×10^(－35), 5.48×10^(－25) and 2.96×10^(－11), respectively. For the empirical verification of the estimated powers of individual discrimination and parentage, the parentage test was performed for 452 commercial pigs using PAPA version 2.0, and individuals with the same genotype were investigated using the Cervus version 2.0 program. Parents for all commercial pigs were successfully estimated and no identical individual was identified in the pedigree. Although the individual discriminating power was not fully verified because of the lack of individuals corresponding with the theoretical power, the 100% efficiency of parentage test was clearly confirmed. Therefore, we believe that the 13 MS marker set in conjunction with management record/information for the pig production kept in a farm/brand should be useful in the pork traceability in a brand unit.
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