한우의 도체중, 배장근단면적 및 근내지방도의 유전모수 추정방법
Methods for Genetic Parameter Estimations of Carcass Weight, Longissimus Muscle Area and Marbling Score in Korean Cattle
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초록
한우 종모우 선발을 위한 유전능력 평가에서 고려되는 형질들 중 이산형 형태로 조사되는 근내지방도의 유전변이가 추정방법에 따라 어느 정도 차이가 있는지 알아보기 위한 모의실험을 실시하였다. 모의실험 자료는 연속변량으로 간주되는 도체중 및 배장근단면적과 근내지방도의 잠재변수를 다변량 정규분포함수에서 생성하였고 근내지방도의 잠재변수를 이용하여 특정 임계값을 중심으로 순서화된 근내지방도 점수로 변환하였다. 근내지방도의 점수 부여방법으로써 비거세우에서 조사된 근내지방도의 점수 1~5점 사이에 정규분포에서 크게 어긋나는 분포특성을 갖도록 자료(DS1)를 생성하였고 또한 한우 거세우에서 현재 조사되고 있는 점수 1~7점 사이에 정규분포에 좀더 접근한 분포특성을 갖는 모의 자료(DS2)를 생성하였다. 분석방법간에 유전변이 추정의 정확도를 알아보기 위하여 1) 생성된 이들 자료를 선형으로 간주하고 다형질 혼합 선형 개체모형에서 REML 분석방법으로 유전변이를 추정하였고 2) 특정 임계치를 중심으로 잠재변수가 존재한다는 가정하에 다형질 임계 개체 혼합모형을 설정하여 Gibbs sampling 방법으로 유전변이를 추정하였다. 여기서 추정된 유전변이(유전력, 유전상관 및 잔차상관)에 대하여 모수와의 차이를 검정함으로써 편의되는 정도를 알아보았다. 모의실험은 각 자료에 대하여 10회 실시하였다.분석결과, 근내지방도의 유전력 추정치는 DS1에서는 다형질 임계개체혼합모형을 설정하여 Gibbs sampling 방법으로 모수에 대한 사후분포의 평균으로 계산한 결과 참값과 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 반면에 근내지방도를 선형으로 간주하고 다형질 선형 개체혼합모형에 의한 유전력 추정치는 모수보다 매우 낮은 유전력을 보였다(0.500 vs 0.315). 유전상관 추정치는 선형모형에서의 REML방법 또는 임계모형에서의 Gibbs sampling 방법에서 모두 모수와 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었으나 근내지방도의 잔차상관에 있어서 REML 방법으로 분석하였을 경우에 모수보다 낮게 추정되었다. 반면에 범주형 모형에서는 모수와 추정치 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 또한 7개의 범주형으로 조사된 자료(DS2)에서 이들 추정치는 DS1에서와 동일한 경향을 보였는데 그 편의 정도는 다소 적어지는 경향을 보였다. 따라서 이산형으로 조사되는 근내지방도에 대한 유전변이를 추정하기 위해서는 범주형 임계모형이 선형모형 보다 다소 정확한 추정을 할 수 있을 것으로 판단되었다.
Abstract
This study is to investigate the amount of biased estimates for heritability and genetic correlation according to data structure on marbling scores in Korean cattle. Breeding population with 5 generations were simulated by way of selection for carcass weight, Longissimus muscle area and latent values of marbling scores and random mating. Latent variables of marbling scores were categorized into five by the thresholds of 0, 1, 2, and 3 SD(DS1) or seven by the thresholds of -2, -1, 0, 1, 2, and 3 SD(DS2). Variance components and genetic parameters(Heritabilities and Genetic correlations) were estimated by restricted maximum likelihood on multivariate linear mixed animal models and by Gibbs sampling algorithms on multivariate threshold mixed animal models in DS1 and DS2. Simulation was performed for 10 replicates and averages and empirical standard deviation were calculated. Using REML, heritabilitis of marbling score were under-estimated as 0.315 and 0.462 on DS1 and DS2, respectively, with comparison of the parameter(0.500). Otherwise, using Gibbs sampling in the multivariate threshold animal models, these estimates did not significantly differ to the parameter. Residual correlations of marbling score to other traits were reduced with comparing the parameters when using REML algorithm with assuming linear and normal distribution. This would be due to loss of information and therefore, reduced variation on marbling score. As concluding, genetic variation of marbling would be well defined if liability concepts were adopted on marbling score and implemented threshold mixed model on genetic parameter estimation in Korean cattle.
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