重複世代を持つ動物集団の遺伝的多様性を最大に保つための選抜・交配システムの構築

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560241
• Research Institution: Kyoto Sangyo University
• Principal Investigator: 野村 哲郎 京都産業大学, 工学部, 教授 (50189437)
• Keywords: 動物集団 / 重複世代 / 遺伝的多様性 / 選抜システム / 交配システム / コンピュータシミュレーション

Research Abstract

最小血縁選抜(MCS)は集団の遺伝的多様性を最大に保つための選抜方法であるが、分離世代を持つ集団に対して導かれたものである。そこで、重複世代を持つ集団へ適用できるようにMCSを拡張した。Hill(1974)およびJohnson(1977)によって定義されたgene flow行列をP、性および年齢別平均共祖係数を要素とする行列をF、性および年齢別の個体数の逆数から得られる対角行列をDとすると、連続した2年(t、t+1)のFは、漸化式F_<t+1>=PE_tP'+Dにしたがう。したがって、Pのべき乗の定常形をAとすると、ある年(t)の共和係数の究極的寄与はAF_tA'となる。この式を用いて性および年齢クラスの重み付け係数として、集団の遺伝的多様性を長期的に最大に保つための係数(WLT)および次年の遺伝的多様性を最大化する係数(W1)を導いた。WLTおよびW1を用いたMCS(MCSLTおよびMCS1)をランダム選抜(RS)とコンピュータシミュレーションにより比較した。設定した条件下での50年後の集団の平均共祖係数は、RS、MCSLTおよびMCS1の下で、それぞれ35.1%、15.2%および16.3%であり、MCSLTが最も高い遺伝的多様性を保った。中立遺伝子の保有数から求めた遺伝子多様度もMCSLTが最も高い値を示した。さらに、MCSLTと最小血縁交配を併用した場合(MCSLT+MCM)の効果を、ランダム交配を用いた場合(MCSLT+RM)と比較した。両者の間で維持される遺伝的多様性には大きな違いは認められなかったが、MCSLT+MCMはMCSLT+RMよりも集団の近交係数を低く保った。

Research Products

• [Publications] 野村哲郎: "黒毛和種集団の有効な大きさと遺伝的多様性"畜産の情報(国内編). 第168号. 20-24 (2003)
• [Publications] 野村哲郎: "家畜育種の理論とその応用(61)-近交退化-"畜産の研究. 57巻11号. 1227-1234 (2003)
• [Publications] 野村哲郎: "家畜育種の理論とその応用(62)-近交退化-"畜産の研究. 57巻12号. 1315-1324 (2003)
• [Publications] Takeshi Honda: "Monitoring of genetic diversity in the Japanese Black cattle population by the use of pedigree information"Journal of Animal Breeding and Genetics. (印刷中). (2004)
• [Publications] Tetsuro Nomura: "Selection methods for minimizing the loss of genetic diversity in captive populations with overlapping generations"(発表予定).