본 연구는 한우 암소의 분만형질인 초산후 분만간격형질에 대한 유전력을 분석하여 암소의 선발에 적용하고자 하였다. 또한 암소의 체형과 도체형질에 대한 개량을 통해 암소의 생산성을 향상시키 위하여 각각의 형질별로 유전능력을 분석하였으며 최종적으로 분만형질에 대한 체형형질 및 도체형질에 대한 유전적 상관관계를 연구하였다.
자료의 기초통계 및 분산분석은 SAS Package Ver 9.1.3의 PROC GLM(Generalized Linear Model)을 이용하였으며 유전능력평가를 위해 RENUMF90(Misztal et al, 2007)을 사용하여 리넘버링(Renumbering)과 고정효과(Fixed effect)를 재정렬시켰다. 이후 유전모수 추정을 위하여 AI-REML 알고리듬을 바탕으로 Fortran기반에서 전산 프로그램한 REMLF90(Misztal et al, 2007)을 이용하여 유전모수를 추정하였다.
본 연구의 Theme 1은 1997~2017년생 암소 중 한국종축개량협회에서 선형심사를 받은 암소 311,981두의 초산이후 2산차의 분만간격과 혈통자료를 수집하여 유전모수를 추정하였다. 또한 농가에서 번식능력에 대한 개체의 선발과 도태시 활용할 수 있도록 한우암소의 초산분만간격(FCI)의 유전모수를 추정하여 기초자료로 제공하였다. 초산분만간격(FCI) 기초통계량의 평균값과 표준편차는 384.43 ± 58.36일로 분석하였며 유전모수 추정에서는 유전력(h2)이 0.175로 추정되어 다른 연구들과 유사하게 저도의 유전력을 나타내었다. 하지만 추정육종가(EBV)에 대한 표현형가의 교차검증은 상관계수가 0.876로 분석되어 암소번식형질의 유전능력도 사육자가 활용할 수 있는 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
Theme 2에서는 2014년부터 2019년까지 한국종축개량협회에서 기록한 369,723두의 암소선형심사 자료 및 혈통자료를 수집하였다. 선형심사의 체형형질 중 길이형질인 체고(Stature), 체폭(Body Width), 엉덩이길이(Rump length) 및 좌골폭(Pin bone width)과 종합점수(Final score)에 대하여 유전모수를 추정하여 기초자료로 제공하였다. 형질별 LSM (Least Square Mean)에서 주요형질인 체고는 50개월까지 꾸준히 증가하다가 이후에는 정체되었으며 포유기에는 체고의 증가가 둔화되는 것으로 분석되어 포유에 의해 체고의 성장이 영향을 받는다고 판단되었다. 기초통계분석에서 체고, 체폭, 엉덩이길이 및 좌골폭과 종합점수의 평균값과 표준편차는 6.22±1.33, 5.83±1.22, 5.88±1.20, 5.63±1.32 및 80.0±1.83으로 분석하였다. 또한 선형심사형질에 대한 유전력(h2)은 체고(ST), 체폭(BW), 고장(RL), 좌골폭(PW) 및 최종점수(FS)가 각각 0.42, 0.18, 0.34, 0.25 및 0.37로 추정되었다. 마지막으로 형질별 유전상관관계에서는 형질별로 0.80~0.97로 강한 양(+)의 상관관계가 있다고 분석되어 산육능력의 향상을 위하여 한우 암소의 체형능력에 대한 연구가 지속되어 암소의 생산성을 향상시켜야 한다고 생각한다.
Theme 3은 암소의 도체형질에 대하여 유전모수 및 유전적 상관관계를 추정하고자 24개월령부터 120개월령에 도축된 암소 440,767두의 도체자료와 혈통자료를 수집하여 분석하였다. 기초통계분석에서 냉도체중(CW), 등지방두께(BF), 등심단면적(EMA), 근내지방도(MS)의 평균값과 표준편차는 343.73 ± 46.51kg, 13.16 ± 5.13mm, 82.67 ± 11.30㎠, 3.95 ± 1.86점으로 분석되었다. 암소도체형질에 유전력(h2)은 도체중(CW), 등심단면적(EMA), 등지방두께(BF) 및 근내지방도(MS)에서 각각 0.50, 0.40, 0.41 및 0.54로 추정되었다. 형질간 유전적 상관계수 분석에서는 도체중과 등심단면적이 0.67로 가장 높아 강한 양(+)의 관계를 보였으나 다른 형질에서는 낮은 상관계수를 보였다. 이는 암소가 번식의 목적으로 사양관리되고 비육도축의 월령구간이 넓어 도체중과 등심단면적간을 제외하고는 환경적인 영향을 많이 받는다고 사료된다. 하지만 암소의 평가 및 개량자료로 활용하기 위하여 추가적인 연구를 통해 산육능력과 육질개량을 위한 선발도태지수로 활용할 수 있어야겠다. Theme 4에서는 선행되었던 Theme 2의 한우 선형심사형질과 Theme 3 암소의 도체형질의 유전적 상관관계를 분석하였고 최종적으로는 Theme 1에서 분석한 한우의 초산분만간격(FCI) 형질에 대해 선형심사형질과 암소의 도체형질의 육종가(EBV)에 대하여 피어슨의 상관계수(Pearson correlation coefficient)로 유전적 상관관계 분석하였다. 우선 한우 선형심사형질과 암소의 도체형질에 대한 유전상관계수는 도체중과 등심단면적에 체형형질간 상관계수가 0.18~0.38로 나타나 암소의 체형크기가 암소의 도체중과 등심단면적에 영향을 주었지만 등지방두께(BF) 및 근내지방도(MS)는 체형형질과 상관계수가 -0.11~0.15로 나타나 상관관계가 낮거나 거의 없는 것으로 나타났다.
최종적으로 암소의 초산분만간격과 도체형질 및 한우선형형질간의 상관계수를 분석한 결과 초산분만간격에 대한 각 형질별 유전적 상관계수는 -0.03~0.01이었다. 결론적으로 초산분만간격은 암소의 체형과 도체형질과는 상관없이 환경적인 효과에 의해 영향을 받는다고 생각되었으며 향후 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
The Objective of this study was to estimate the genetic parameters for calving interval, which is the calving trait of Hanwoo cows, and investigate the EBV relationship on the calving trait with linear classification traits and carcass traits. Total 311,981 records of first calving interval trait and 369,723 records of linear classification traits and 440,767 records of carcass traits in Hanwoo cows collected from Korea Animal Improvement Association (KAIA) were used in this study. Basic statistics and analysis of variance of the data were performed using PROC GLM(Generalized Linear Model) of SAS Package Ver 9.1.3 and the genetic parameters were estimated using REMLF90.
Theme 1. Estimation of Genetic Parameters for first calving interval(FCI) trait in Hanwoo Cows The genetic parameters of first calving interval(FCI) trait was estimated in 311,981 hanwoo cows born between 1997 and 2017 in this study. The first calving interval(FCI) trait refers to the calving interval from the first calving to the second calving and the environmental effects (BCS, calving region, calving year, season, monthly age of first calving) were analyzed. The arithmetic mean and standard deviation of the FCI basic statistics were analyzed as 384.43 ± 58.36 days and the heritability estimates for FCI trait was 0.175. In addition, in cross-validation of the phenotype value to the estimated breeding value (EBV), the correlation coefficient was analyzed as 0.876. It is expected that the estimated breeding value of FCI trait can be used as data that selective breeding for cow breeders.
Theme 2. Estimation of Genetic Parameters for Linear classification traits in Hanwoos The genetic parameters of five linear traits were estimated in 369,723 Hanwoos in this study. The estimated linear traits were stature, body width, rump length, pin bone width and final score. The environmental effects (BCS, Classifier, region, linear year, season, monthly age) also were analyzed. As a result of analyzing Least Square Mean, the stature increased steadily until 50 months and then stopped. In addition, it was analyzed that the increase in the stature was slowed during the lactation period and it is considered that the growth of the stature is affected by the lactation. The heritability estimates for linear traits were ranged from 0.18 for body width to 0.42 for stature. The heritabilities for stature, body width, rump length, pin bone width and final score were 0.42, 0.18, 0.34, 0.25 and 0.37 respectively. Genetic correlation between linear traits and final score were ranged from 0.80 to 0.97. Stature, body width, rump length, pin bone width and final score had a positive genetic correlation on each other. Theme 3. Estimation of Genetic Parameters for cow carcass traits in Hanwoos The genetic parameters of four carcass traits were estimated. Carcass data and pedigree data were collected and analyzed from 440,767 cows slaughtered between 24 and 120 months of age. The arithmetic mean and standard deviation of the carcass weight(CW), backfat thickness(BF), eye muscle area(EMA) and marbling score(MS) were respectively 343.73 ± 46.51kg, 13.16 ± 5.13mm, 82.67 ± 11.30㎠ and 3.95 ± 1.86. The heritability estimates for carcass traits were ranged from 0.40 for eye muscle area(EMA) to 0.54 for marbling score(MS). The heritabilities for CW, EMA, BF and MS were 0.50, 0.40, 0.41 and 0.54 respectively. Genetic correlation between CW, EMA, BF and MS were ranged from -0.11 to 0.67. In the genetic correlation coefficient analysis between traits, carcass weight and eye muscle area were the highest at 0.67, indicating a positive relationship, but other traits showed a low correlation coefficient.
Theme 4. The Genetic Correlation coefficient between first calving interval(FCI) and linear traits, cow carcass traits in Hanwoos The genetic parameters for FCI, linear traits, carcass traits were estimated from Theme 1 to Theme 3 studies. Finally, the genetic correlation was analyzed with ''Pearson correlation coefficient'' between FCI EBV for linear traits EBV and the carcass trait EBV in this study. According to the results, the correlation coefficient between the linear traits EBV and carcass weight EBV, eye muscle area EBV were ranged from 0.18 to 0.38 and the body volume of cows had an effect on carcass weight and eye muscle area of Hanwoo cows. However, the correlation coefficient between the linear traits EBV and backfat thickness EBV and marbling score EBV were ranged from -0.11 to 0.15, indicating that there was little or no genetic correlation. Finally, the correlation coefficients between FCI EBV and linear traits, carcass traits were as low as -0.03 to 0.01 and there were little or no genetic correlation.
In conclusion, it was thought that the first calving interval(FCI) of Hanwoo cows was influenced by environmental effects rather than body volume traits and carcass traits, and further research is needed in the future.