• Ι. 서론
• Ⅱ. 재료 및 방법
• 1. 공시재료
• 2. 유전모수 추정
• 3. 선발지수식의 추정
• Ⅲ. 결과 및 고찰
• Ⅳ. 요약

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Ι. 서론

 만숙종으로서 성장이 늦고 고기 생산량이 적은 우리나라 재래돼지는 생산성은 떨어지나 근내지방도가 높고 육질이 우수하여 고품질 돈육생산 및 특산품 생산을 위한 육종소재로서 활용성이 증대되고 있다. 우리나라 고유 유전자원인 재래돼지를 효과적으로 활용하기 위해서는 현재보다 생산성을 더 향상시킬 필요가 있다. 우리나라 재래돼지는 산육능력의 개량이 거의 이루어지지 않아, 증체율을 높이고 지방층 형성을 낮출 수 있도록 개량하여 산육능력이 우수한 종돈을 지속적으로 선발 활용한다면 고급 유전자원으로서 부가가치를 더욱 높일 수 있을 것으로 생각된다. 이러한 목적을 이루기 위해서는 과학적인 선발방법을 활용하여야 하나 현재까지 제시된 효율적인 선발방법이 없는 실정이어서 재래돼지 사육농가에서 간편하게 활용할 수 있는 선발지수를 개발하여 제시하고자 한다. 선발지수는 Smith(1936)가 처음으로 개발하여 식물육종에 적용한 후 Hazel 과 Lush(1942)가 2개 이상의 형질을 고려할 때 상가적 유전분산에 대한 선발은 그 형질들을 동시에 선발하는 것이 가장 효율적이며, 순차선발법, 독립도태법 및 선발지수법을 이론적으로 비교하여 선발지수법이 가장 효율적이라 하였다. 이후 Yamada 등(1975)은 종합유전자형가를 산출하지 않고 형질별로 개량목표를 설정하고 개량목표에 의하여 선발지수를 설정하는 방법을 제시하였다. Van Vleck(1970)은 상가적 효과와 모체 유전효과를 포함하는 다수의 경제형질을 동시에 고려하여 설정된 선발지수법을 보고한 바 있다. 이와 같은 결과로 선발지수는 여러 형질을 동시에 개량할 수 있는 효율적인 선발방법으로 인식되고 있다. 우리나라에서 선발지수에 대한 연구 결과에 의하여 추정된 선발지수식으로는 상대적 경제가치와 경제형질의 유전모수에 근거하여 추정된 선발지수가 공인종돈 능력 검정소의 검정소 검정과 농장검정에서 종돈의 선발에 이용되고 있다. 따라서 본 연구는 축산과학원에서 사육중인 재래돼지의 산육능력검정 결과를 분석하고 주요 산육형질에 대한 유전모수와 상대적 경제가치를 추정하여 부계 선발지수를 개발함으로써, 재래돼지를 사육하는 양돈농가가 본 선발지수를 이용하여 발육능력이 우수한 재래돼지를 선발하고 산육능력 개량에 활용토록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하기 위하여 수행되었다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 공시재료

 본 연구의 유전모수 추정을 위해 국립축산과학원에서 2001년부터 2010년까지 20 kg에 검정을 개시하고 70 kg에 검정을 종료하여 발육능력을 조사한 1,053개의 한국재래돼지 산육능력검정 자료와 1,491개의 혈통자료를 분석하였으며(Table 1), 상대적 경제가치를 추정하기 위하여 2010년 축산물 생산비 조사결과(’11 통계청)를 이용하였다.

Table 1. Number of records tested in Korean native pigs

2. 유전모수 추정

 본 연구에 공시된 한국재래돼지 산육능력검정 자료에 대하여 1985년 캐나다 돼지 개량프로그램인 다형질 애니멀모델(Hudson and Kennedy, 1985)의 유전분산 및 공분산분석 프로그램인 MTDFREML Package(Boldman and Van Vleck, 1991)을 이용하여 분석하였으며, 본 연구에서 조사된 일당증체량, 등지방두께, 70 kg도달일령 등 산육능력 형질의 유전모수 추정에 사용된 Linear model은 다음과 같다.
Y_ijklm = μ + S_i + Yr_j +M_k +Tb₁ +a_ijklm  +e_ijklm 

 여기서 μ는 전체평균, S_i는 _i번째 성의 고정효과, Yr_j 는 _j번째 출생년도의 고정효과 M_k는 _k번째 출생월의 고정효과, Tb_l은 _l번째 검정개시체중 급간의 고정효과, a_ijklm  은 각 개체의 임의효과이며 e_ijklm 은 각 개체의 고유한 임의오차이다.

3. 선발지수식의 추정

 본 연구의 선발지수는 종합적 유전자형과 형질별 상대적 경제가치를 이용하여 산출하는 Hazel과 Lush의 방법으로 추정하였다.

여기서, I는 선발지수, b는 상대적 가중치, x는 각 형질의 측정치이다.

여기서, H는 종합적 유전자형, a는 상대적 경제가치, Y는 유전적 평가치 이다. 따라서, 상대적 가중치 b를 계산하기 위하여 다음의 식을 이용하였다.
Pb = Ga → b = P^-1Ga
여기서, P는 표현형 분산과 공분산 행렬이며, G는 유전분산과 공분산 행렬이다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

 본 연구의 유전모수 추정에 이용한 국립축산과학원 재래돼지의 주요 산육형질에 대한 유전력은 일당증체량이 0.26, 70 kg도달일령이 0.09 그리고 등지방두께가 0.29이었다(Table 1). 일당증체량의 유전력은 0.2~0.4의 범위에서 다양하게 추정되고 있다. Kaplon 등(1991)은 Polish Large White종 핵돈군에서 일당 증체량의 유전력이 0.27이었다고 하였으며, Merks(1988)는 0.27~0.28의 결과를 발표하였으며, Bryner 등(1992)은 미국 내의 26개의 검정소의 자료에서 평균 0.24의 추정치를 얻었다고 하였고, Pochernyaev과 Nozdrina (1975)는 근교 계통과 비근교 계통에서 각각 0.39 및 0.40이었다고 하였으며, Stanislaw 등(1967)은 순종과 교잡종에서 각각 0.28±0.06 및 0.39±0.10이었다고 하여 본 연구에서 추정된 재래돼지의 일당증체량에 대한 유전력과 비슷한 결과를 보였다. 등지방두께의 유전력도 0.2~0.6의 범위에서 다양하게 추정되고 있다. Kennedy 등(1985)은 Yorkshire종, Landrace종, Duroc종 및 Hampshire종에서 각각 0.44, 0.61, 0.44 및 0.40으로 등지방 두께의 유전력이 추정되었다고 하였으며, Van Diepen과 Kennedy(1989)는 검정소 검정에서는 등지방 두께의 유전력이 0.26으로 추정되었으나, 농장 검정에서는 수퇘지와 암퇘지에서 각각 0.52 및 0.44로 추정되었다고 하였고, Siers와 Thomson (1972)은 3,439두의 순종 돼지에서 등지방 두께의 유전력이 0.25였다고 하였으며, 선발에 의해 유전력은 하향 편의되었고 연령 등에 의한 동류 교배에 의해 상향 편의되었다고 하여 중도의 유전력을 보임으로써 재래돼지의 등지방두께에 대해 추정된 유전력과 다소 차이를 보였다.

 각 형질간의 표현형 및 유전상관은 Table 2와 같다. 일당 증체량에 대한 70 kg도달일령 및 등지방두께의 표현형상관은 각각 -0.89 및 0.15이었으며, 70 kg도달일령과 등지방두께의 표현형상관은 -0.16이었다. 또한 일당증체량에 대한 70kg도달일령 및 등지방두께의 유전상관은 각각 -0.28 및 0.93이었으며, 70 kg도달일령과 등지방두께의 유전상관은 -0.34로 나타났다.

Table 2. Results of heritabilities of the performance traits estimated in Korean native pigs

Table 3. Results of phenotypic and genetic correlations among the performance traits estimated in Korean native pigs

Table 4. Phenotypic and genetic variance and covariance among the average daily gain and the backfat thickness estimated in Korean native pigs

선발지수 추정에 이용된 일당증체량과 등지방두께 및 70kg도달일령에 대한 유전 및 표현형 분산과 공분산은 이형질분석을 하였으며 그 결과는 Table 3∼4와 같다. 일당증체량과 등지방두께의 표현형 분산은 각각 0.01195와 0.09871이었으며, 유전분산은 각각 0.0031과 0.0282였고, 일당증체량과 등지방두께의 표현형 공분산 및 유전 공분산은 각각 0.00125와 0.0088로 나타났다. 그리고 70 kg도달일령과 등 지방두께의 표현형 분산은 각각 105.32295와 0.09871이었으며, 유전분산은 각각 9.94165와 0.0282였고, 70 kg도달일령과 등지방두께의 표현형 공분산 및 유전 공분산은 각각 -0.0152와 -0.00497이었다. 

Table 5. Phenotypic and genetic variance and covariance among the age at 70 kg and the backfat thickness estimated in Korean native pigs

 선발지수 산출에 적용할 각 형질의 상대적 경제가치는 2010년 축산물 생산비 조사결과(통계청)와 재래돼지 도체수율 및 등지방두께 조사결과(국립축산과학원 축산시험연구보고서, 2004)를 이용하여 추정하였다. 등지방두께의 1 mm 단위당 추가 생산비용은 4,228원으로 추정되었다. 이의 추정방법은 체중범위별 생체중 증가량(9.03 kg)을 등지방두께증가량(5.1 mm)으로 나누어 등지방두께 1 mm 증가 시 생체중 증가량 1.771 kg을 산출하고 여기에 비육돈 1 kg 생산비 2,387원(통계청 ‘10년 축산물생산비조사결과보고 비육돈 100 kg 생산비 238,748원)을 곱하여 추정하였다.

 70 kg도달일령 1일 단위당 추가 사육비용은 비육돈 두당 사육비 268,234원(통계청 ‘10년 축산물생산비조사결과보고)을 70 kg도달일령인 182일로 나누어 1,474원으로 추정하였다. 일당증체량 1 kg 단위당 추가 사육비용은 36,934원으로 추정되었다. 이의 추정방법은 비육돈 두당 사육비 268,234원(통계청 ‘10년 축산물생산비조사결과보고)을 사육기간 174.3일로 나눈 값인 두당 1일 사육비 1,538.9원에 일당증체량 100 g 증가 시 단축되는 사육기간 2.4일을 곱한 값에 10을 곱하여 산출하였다. 재래돼지 사육농가에서 사용할 부계 선발지수식은 농장검정을 할 경우 산출될 수 있는 일당증체량을 활용한 선발지수식과 대부분의 재래돼지 사육농가가 검정비용 부담으로 농장검정을 하지 않는 점을 감안하여 출하체중(약 70 kg) 측정시 산출될 수 있는 70 kg도달일령을 활용한 선발지수식으로 구분하여 개발하였다. 앞서 추정한 재래돼지의 형질별 유전모수 통계량과 상대적 경제가치를 이용하여 개발한 재래돼지 부계 선발지수식은 다음과 같다.

 ① 일당증체량을 활용한 부계 선발지수식
I₁=100+9.72(ADG–)–1.33(BF–)
* ADG: 개체 일당증체량(kg), : 동기군의 일당증체량 평균(kg)
* BF: 개체 등지방두께(mm),  : 동기군의 등지방두께평균(mm)
② 70 kg도달일령을 활용한 부계 선발지수식
I₂=100–0.14(D70 kg–) –1.16(BF– )
* D70: 개체 70 kg도달일령(일),  : 동기군의 70 kg 도달일령 평균(일)
* BF: 개체 등지방두께(mm), : 동기군의 등지방두께평균(mm)

 본 연구에서 추정한 선발지수를 재래돼지 사육농가에서 활용하여 산육능력이 우수한 종돈을 선발함으로써 고능력 종돈군을 조성할 경우 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.