ISSN : 2287-3317(Online)
DOI : https://doi.org/10.12718/AARS.2012.23.2.75
농장검정돈의 경제형질에 미치는 검정방법과 검정종료일령 및 환경요인의 효과 추정
Estimation of the Effects of Performance Testing Day, Testing Protocol and the other Environmental Factors on Economic Traits in Pigs
Abstract
- Ι. 서론
- Ⅱ. 재료 및 방법
- 1. 분석자료
- 2. 조사형질 및 조사방법
- 1) 일당증체량
- 2) 90 ㎏ 도달일령
- 3) 등지방두께
- 4) 등심단면적
- 5) 정육률
- 3. 통계적 분석방법
- 1) 품종, 성, 검정방법 및 환경요인의 효과
- 2) 검정종료일령그룹의 효과
- Ⅲ. 결과 및 고찰
- Ⅳ. 요약
- 사사
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Ι. 서론
돼지의 90 ㎏도달일령 등은 대표적인 성장형질로 출하시기를 앞당기는 중요한 형질이다. 우리나라의 돼지 농장검정은 검정돈이 90 ㎏에 도달 하였을 때 검정을 종료하는 것이다(돼지검정기준 농림수산식품부 고시 제2011-115호 2011.6. 23). 그러나 실제로 모든 개체를 90 ㎏ 체중에 맞추어 검정을 종료하는 것은 불가능하여 같은 날 검정이 종료된 개체들의 검정종료일령 편차가 발생하는 것은 불가피하다. 그래서 검정종료체중 70~110 ㎏의 범위를 두고 이 기간에 종료하는 것이 적절하다 판단하고 있는데 문제는 이 기간의 범위를 벗어나는 종료일령에 해당하는 개체들이 존재하고있고 이들도 현재 사용되는 90 ㎏도달일령 기준으로 만들어진 보정식에 의해 보정이 이루어짐으로 인해 농장검정돈의 정확한 육종가를 추정하는데 어려움이 있을 수 있다고 판단된다.
농장검정에서 입회검정과 자가검정의 경우 검정의 주체가 다름에서 오는 검정성적의 차이가 있는지, 검정종료일령이 증가함에 따라 계산되는 검정성적이 정상적인 돼지성장곡선과 잘 부합하는지 알아보기 위해 본 연구에서는 2000년부터 2010년까지 농장검정이 완료된 돼지의 주요 경제형질인 일당증체량, 90 ㎏도달일령, 등지방두께, 등심단면적 및 정육율에 영향을 미치는 품종, 성, 농장, 검정종료년도, 검정종료계절 및 산차의 효과를 검정방법별로, 종료일령그룹별로 효과를 추정함으로써 국내에서 사육되고 있는 돼지집단에서의 생산성 향상과 종돈 개량의 정확성과 효율성을 높이기 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시하였다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 분석자료
본 연구에서 이용된 자료는 2000년부터 2010년까지의 전국 주요 농장에서 검정이 완료된 Duroc종 40,266두, Landrace종 59,744두, Yorkshire종 165,891두의 검정자료를 대상으로 하여 품종, 성 및 환경요인의 효과와 검정방법별, 검정종료일령그룹별 효과를 추정하였고 품종, 성별, 종료년도, 종료계절, 산차, 검정방법 및 종료일령그룹 각각의 빈도수는 Table 1에 표시하였다.
Table 1. Number of Pigs by breeds, sex, test year, test season, parity and age at final test group
검정방법은 입회검정과 자가검정으로 구분하였고 검정방법의 비교를 위해 전체농장 중 한 가지 방법으로만 검정을 한 농장과 2010년도에 검정을 하지 않은 농장은 제거하였다. 검정종료일령의 Grouping은 전체 데이터의 평균 종료일령 155±5일을 기준으로 140일 이하를 A그룹, 141일 이상 150일 이하를 B그룹, 151일 이상 160일 이하를 C그룹, 161일 이상 170일 이하를 D그룹, 171일 이상을 E그룹으로 나누어 각 그룹별로 일당증체량, 90 ㎏도달일령, 종료체중, 등 심단면적, 등지방 두께를 조사하였다. 각각의 효과에 대한 추정은 SAS package 9.2를 이용하여 분석하였으며, 자료의 표준화를 위해 각 형질별 표준편차의 3배가 넘는 자료는 제거하였고, 7산차 이상은 개체수가 적어 7산으로 간주하였다.
2. 조사형질 및 조사방법
본 연구에서 조사한 검정형질은 일당증체량, 90 ㎏ 도달일령, 등지방 두께, 등심단면적 및 정육율 5개 형질이며, 조사방법은 다음과 같다.
1) 일당증체량
생시체중에서 검정 종료 체중까지의 평균 증체량을 이용하였고, 다음의 공식을 이용하여 계산하였다.
일당증체량=
2) 90 ㎏ 도달일령
검정종료시 체중, 검정종료시 일령을 이용하여 다음 공식에 의해 계산하였다.
90 ㎏도달일령=
종료일령+
3) 등지방두께
A-mode ultrasound 측정기를 사용하였으며, 어깨, 등, 허리 3개 부위를 측정하여 평균한 후 90 ㎏으로 보정하였고, 보정식은 다음과 같다.
등지방두께 = 측정시 두께+
등지방두께 보정식을 이용해 유도한 측정시 등지방두께를 구하는 식은 다음과 같다.
측정시 등지방두께 =
보정 등지방두께×
4) 등심단면적
A-mode ultrasound 측정기를 사용하였으며, 최후늑골 정중선에서 측방 5 cm부위를 측정하였고, 측정수치는 90 ㎏기준으로 한 다음 보정식을 이용하였다.
등심단면적= 측정시 등심단면적+
등심단면적 보정식을 이용해 유도한 측정시 등심단면적을 구하는 식은 다음과 같다.
측정시 등심단면적=
보정 등심단면적×
5) 정육률
A-mode(PIGLOG 105)를 사용해 최후 늑골에서 전방 7 cm, 측방 10 cm 및 최후 척추 전방 10 cm, 측방 7 cm를 측정하여 회귀식으로 예측된 값으로 보정계수를 이용하여 측정하였다.
3. 통계적 분석방법
1) 품종, 성, 검정방법 및 환경요인의 효과
본 연구에서 조사한 평균 일당증체량, 90 ㎏ 도달일령, 등지방두께, 등심단면적 및 정육률의 형질에 영향을 미치는 품종, 성, 종료년도, 종료계절, 산차 및 검정방법의 효과를 추정하기 위해 다음과 같은 선형 모형에 의해 최소 제곱법으로 분석하였다.
Yijklmno = u + Bri + Sj + Fk + Ey1 + Esm + Pn + Tmo + b1Xijklmno + eijklmno
여기서, Yijklmn : i번째 품종의 j번째 성의 k번째 검정종료년도의 l번째 검정종료계절의 m번째 산차의 n번째 검정방법에 속하는 개체에 대한 측정치,
U: 전체 평균,
Bri: i 번째 품종의 효과(i=1, 2, 3),
Sj: j 번째 성의 효과(j=1, 2),
Fk : k번째 농장의 효과(k=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11),
Ey1: l 번째 검정종료년도의 효과(k=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11),
Esm: m 번째 검정종료계절의 효과(l=1, 2, 3, 4),
Pn: n 번째 산차의 효과(m=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7),
Tmo : o 번째 검정방법의 효과(n=1, 2),
b1: 검정종료일령의 1차식 회귀계수
Xijklmno : 검정종료일령의 공변이
eijklmno : 임의 오차이다.
2) 검정종료일령그룹의 효과
일당증체량, 90 ㎏도달일령, 종료체중, 등심단면적, 등지방 두께에 영향을 미치는 검정종료일령의 효과를 추정하기위해 다음과 같은 선형 모형에 의해 최소 제곱법으로 분석하였다.
Yijklmn = u + Bri + Sj + Fk + Ey1 + Esm + Pn + Tgo + eijklmno
U: 전체 평균,
Bri: i 번째 품종의 효과(i=1, 2, 3),
Sj: j 번째 성의 효과(j=1, 2),
Fk : k 번째 농장의 효과(k=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11),
Eyk : l 번째 검정종료년도의 효과(k=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11),
Es1: m 번째 검정종료계절의 효과(l=1, 2, 3, 4),
Pm : n 번째 산차의 효과(m=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7),
Tgn: o 번째 검정종료일령그룹의 효과(n=1, 2, 3, 4, 5),
eijklmn : 임의 오차이다.
본 연구에서 설정한 Linear model은 PC용 SAS@9.2Package/PC를 이용하여 분석하였고, GLM 분석결과 제공되는 4가지 제곱합 중에서 불균형 된 자료에 적합한 TYPEⅢ 제곱합을 이용하여 분산분석을 하였으며, 최소제곱 평균치간의 유의성 검정을 위하여 다음과 같은 귀무가설을 설정하고 유의수준 5%로 각각 검정하였다. H0 : LSM(i) = LSM(j)
여기서, LSM(i(j)) : I(j) 번째 효과의 최소 제곱 평균치(i≠j)이다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
Table 2에서는 품종별로 추정한 각 형질들의 최소자승평균과 표준오차가 표시되어 있다. 품종별 추정결과 일당증체량, 종료체중, 90 kg도달일령은 Duroc종이 각각 642.12±0.30 g, 100.61±0.05 ㎏, 143.57±0.06 일로 타 품종에 비해 높은 것으로 나타났고 등지방두께, 등심단면적과 정육율은 Landrace종이 각각 12.25±0.01 ㎜, 29.81±0.02 ㎠, 47.13±0.02%로 가장 높게 나타났다. Duroc종이 타품종에 비해 일당증체량이 높은 결과는 G. van Alst(1992)의 Duroc종과 Landrace종의 일당증체량 비교에서 Duroc종이 높게 나왔다는 연구결과와 부합한 반면, 한과 박(1985)의 Duroc, Landrace, Yorkshire종의 비교에서 Yorkshire종이 높다는 연구결과와는 차이가 있었는데 농장검정이 시작된 것은 1992년도로 검정방법과 검정집단의 차이라 사료된다.
Table 2. Least squares means and their standard errors of all traits by breed
Table 3에서는 성별로 추정한 각 형질들의 최소자승평균과 표준오차가 표시되어 있다. 성별로 본 일당증체량, 종료체중, 90 ㎏도달일령은 수컷이 각 형질별로 649.85±0.24 g, 101.81±0.04 ㎏, 142.33±0.04 일로 암컷의 608±0.18 g, 95.42±0.03 ㎏, 149.31±0.03 일에 비해 높게 추정되었으나 등지방두께, 등심단면적, 정육율은 수컷이 12.04±0.01 ㎜, 28.96±0.02 ㎠, 45.91±0.02%로 암컷의 13.69±0.01 ㎜, 30.27±0.01 ㎠, 46.34±0.02%에 비해 낮게 추정되었다. 이러한 결과는 품종별 종돈의 사용 목적이 달라 성별 검정비율이 달라짐으로 모든 형질에서 수컷이 암컷에 비해 높았다고 보고한 Kennedy(1984), Bereskin(1987)의 결과와는 다소 차이가 있었다.
Table 3. Least squares means and their standard errors all traits by sex
검정을 종료한 당시의 계절이 각각의 형질에 미치는 영향을 추정한 최소자승평균과 표준오차를 Table 4에 표시하였다. 계절 중 봄에 검정종료된 개체들의 일당증체량이 636.78±0.26 g으로 높았고, 등지방두께는 12.70±0.01 ㎜로 가장 얇았고, 90 kg도달일령은 144.51±0.05 일로 가장 빠른 것으로 나타나 다른 계절에 비해 주요 형질 성적이 좋았으나 가을의 일당증체량과 종료체중은 가장 덜 나가고 90 kg 도달일령은 가장 느렸으며, 등지방두께도 가장 두껍게 나타나 형질성적에서 가장 불리하였다. 주요 형질들에서 계절 중 봄이 성적이 좋고 가을에 성적이 낮게 측정되는 것은 우리나라가 사계절이 뚜렷하여 여름의 고온으로 인한 스트레스가 돼지의 성장과 생리에 영향하였기 때문에 이러한 계절에 따른 차이를 보일 수 있다고 추정 된다(Gourdine, 2006).
Table 4. Least squares means and standard error of each trait by season
Table 5에서는 산차별 각 형질에 대한 최소자승평균과 표준오차를 나타내었다. 모든 형질에서 산차간에 유의성은 인정(p<0.05) 되었으나 일당증체량의 2산차와 3산차에서 각각 632.32±0.27 g, 632.99±0.28 g로 가장 높게 나타났고 7산차가 624.38±0.4 g로 가장 낮은 것을 제외한 나머지 형질에서는 그 차이가 미비하였다.
Table 5. Least squares means and standard error of each trait by parity
Table 6에서는 검정방법에 따른 형질의 최소자승평균과 그의 표준오차를 표시하였다.
Table 6. Least squares means and standard error of each method in test
모든 형질에서 통계적으로 유의적인 차이(p<0.01)가 있었다. 입회검정방법이 일당증체량, 등심단면적, 종료체중, 정육율에서 각각 625.56±0.32 g, 30.00±0.02 ㎠, 97.93±0.05 ㎏, 48.28±0.03%으로 나타나 자가검정방법의 623.69±0.28 g, 29.71±0.02 ㎠, 97.64±0.04 ㎏, 44.94±0.03%에 비해 높은 것으로 나타났다. 반면, 등지방두께와 90 ㎏ 도달일령은 입회검정방법이 13.09±0.01 ㎜, 146.71±0.06 일로 자가검정방법의 13.17±0.01 ㎜, 146.90±0.05 일에 비해 약간 낮은 것으로 나타났다.
검정종료일령이 각 형질들에 미치는 효과를 추정하기 위해 검정종료일령을 5개그룹으로 나누어 구한 최소자승평균과 그 표준오차를 Table 7 에 표시하였다. 일당증체량은 검정종료일령이 경과함에 따라 감소하는 것으로 나타났고 이는 초기에 급격히 성장하다 성장이 완료되면 성장이 더뎌지는 돼지의 성장곡선과 부합하는 결과이다. 종료체중과 90㎏ 도달일령은 검정종료일령이 경과함에 따라 증가하는 것으로 나타났고 이는 종료일령이 늦어질수록 체중이 증가하고 90 ㎏도달일령 또한 늦어지는 것으로 등지방두께와 등심단면적은 검정종료일령이 경과함에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 이는 돼지의 출하시기가 늦어질수록 비육기간이 늘어나 등지방두께와 등심단면적은 증가하는 일반적인 결과와는 상반되는 결과로 나타났다. 그래서 보정식을 역산하여 실측값을 구해 보정 전, 후의 등지방두께와 등심단면적의 최소자승평균과 그 표준오차를 Table 8 에 표시하였다.
Table 7. Least squares means and their standard errors of all traits by age group at final test
Table 8을 보면 측정 시 등지방두께와 등심단면적은 검정종료일령이 경과될수록 증가하는 것으로 나타났다. 검정종료일령이 경과함에 따라 보정식을 이용해 구한 등지방두께, 등심단면적의 최소자승합과 측정 시 등지방두께, 등심단면적의 최소자승합의 결과가 반대로 나타나는 것은 보정식이 종료체중 기준인 90 ㎏에서 종료체중이 너무 덜나가거나 많이 나가는 경우에 보정이 과소 또는 과대 보정되기 때문인 것으로 사료된다. 농장에서 최대한 적정검정종료일을 준수하는 노력이 필요할 것이고, 나아가서 적정검정종료일령 범위를 벗어나는 개체들도 과소 또는 과대 보정되는 정도를 최소화해 보다 정확한 보정치를 계산해 낼 수 있는 보정식의 개발이 필요하다고 판단된다.
Table 8. Least squares means and their standard errors of Backfat thickness and Eyemuscle area by age groups at final test
품종별 각 형질의 검정종료년도별 추세를 Fig. 1에 그래프로 나타내었다. 일당증체량은 Duroc종이 Landrace종과 Yorkshire종에 비하여 높게 나타났으며, Duroc종과 Landrace종이 종료년도가 경과하면서 점차 증가하는 추세이나 모계품종으로 개량되는 Yorkshire종은 약간 감소하는 것으로 나타났다. 90 ㎏도달일령은 일당증체량과 같은 성격의 성장형질이라 할 수 있으나 일당증체량이 높아지면 반대의 짧아지는 년도별 추세를 나타내고 있다. 등지방두께는 전 품종이 종료년도가 경과하면서 점차 줄어들다가 2008년도부터는 다시 증가하고 있다. 등심단면적은 모든 품종이 점차 작아지는 추세를 보이고 있다. 정육율에서는 종료년도에 따라 Duroc종이 2004년까지 감소하다 이후 다시 증가하는 추세이고 Landrace종과 Yorkshire종은 눈에 띄는 변화는 나타나지 않았다.
Fig. 1. Trends of economic traits by breeds.
Fig. 2에는 검정방법의 년도별 추세를 그래프로 나타내었다. 자료에서 2000년도에는 자가검정에 의해 측정된 개체자료가 없어 그래프에는 나타나지 않았다. 정육율에서 입회검정시가 자가검정시에 비해 매년 높게 측정된 것으로 나타났지만 나머지 형질들에서는 검정방법에 따른 뚜렷한 차이는 나타나지 않았다.
Fig. 2. Trends of economic traits by the ultrasound scanning personnel.
사사
본 연구는 국립축산과학원 축산자원개발부 가축개량평가과 PJ008453(국가단위 돼지 및 닭 개량체계 구축연구)과제의 일환으로서 실시하였다. 본 연구에 이용된 돼지농장검정자료를 제공해주신 한국종축개량협회 관계자분들께 감사드립니다.
Reference
2.Gourdine, J. L. 2006. Effect of breed and season on performance of lactating sows in a tropical humid climate. J. Anim. Sci. 84:360-369
3.Kennedy, B. W. 1984. Between and within litter variation, sex effects and trends in sire and dam transmitting abilities of performance tested pig in Ontario. J. Anim. Sci. 59:338-345
4.Van Alst, G. and O. W. Robinson. 1992. Prediction of performance of progeny from test station boars. J. Anim. Sci. 70:2078-2985.
5.Han, G. J and Park, Y. I. 1985. Factors Affecting the Sale Price of the Boars Performance Tested in Korea. J. Anim. Sci. & Technol. (kor.) 27:342.