2022 Fiscal Year Research-status Report
乳中脂肪酸組成におけるゲノムと飼養環境との相互作用の解明とゲノミック選抜への応用
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22K05972
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| Research Institution | Rakuno Gakuen University |
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Principal Investigator |
増田 豊 酪農学園大学, 農食環境学群, 准教授 (80514728)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ゲノミック選抜 / 遺伝子型と環境の相互作用 / 遺伝的パラメータ / 乳用牛の健康 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳中の脂肪酸組成は、搾乳牛の飼料摂取と健康を反映する。特に乳腺上皮細胞で生合成されるde novo脂肪酸は粗飼料の利用性が高いときに、飼料や体細胞から移行するpreformed脂肪酸は、泌乳によるエネルギー不足の際に、それぞれ乳に多く分泌される。脂肪酸組成には、飼養形態（つなぎ、フリーストール、放牧など）の影響があり、遺伝要因も関与するとされる。本研究は、乳中脂肪酸組成に遺伝要因の関与がどの程度あるかを調査し、遺伝と飼養形態との相互作用の存在について解明する。日本のホルスタインから収集した、乳中の脂肪酸組成のフィールドデータを用いる。
2022年度において、乳量比de novo脂肪酸割合（DnM）、乳脂肪量比de novo脂肪酸割合（DnF）、乳脂肪量比preformed脂肪酸割合（PrF）のそれぞれについて、表現型値の分布、基礎統計量、泌乳曲線の形状を調査した。さらに、泌乳後日数を30日ごとに分けた各泌乳ステージにおいて、前述の3つの脂肪酸形質にかかわる系統的環境要因を特定した。それらの要因を含めた線形混合モデル解析により、それぞれの形質について、各ステージにおける遺伝率、およびステージ間の遺伝相関を推定した。各ステージにおける遺伝率は、いずれの形質においても中程度の値が推定された。また、遺伝相関は、ステージの間隔が離れるほど低くなったが、概ね中程度から1に近い値が推定された。ステージ1の遺伝率は他のステージにおける値よりも低く、他のステージとの遺伝相関もやや低い傾向にあった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度には、表型的特性の調査を行った。乳中脂肪酸組成に関する表現型値の分布、基礎統計量、泌乳曲線の形状を明らかにし、系統的環境要因（固定要因）を特定した。また、泌乳後日数を30日ごとに分けた各泌乳ステージにおいて、乳中脂肪酸組成の遺伝率を推定した。ステージ間の遺伝相関も推定した。以上の解析は、当初の計画通りに進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度には、以下の3つの分析を行う予定である。
まず、乳中脂肪酸組成と産乳・健康・繁殖に関する形質との遺伝相関を推定する。
続けて、飼養形態をつなぎ飼い、フリーストール、放牧に区分する。各飼養形態において測定された乳中脂肪酸組成を、それぞれ異なる形質とみなし、血縁関係に基づいて遺伝相関を推定する。また、相互作用がないと仮定したモデルから種雄牛の育種価を推定し、これが、どの飼養形態でも同一の能力値として発現するかを、統計モデルによって調査する。
さらに、ゲノミック育種価推定の一手法であるシングル・ステップ法を用いて、乳中脂肪酸組成のゲノミック育種価を推定する。
推定育種価の正確度は、交差検証によって算出する。
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| Causes of Carryover |
当初の直接経費では、データ提供機関への旅費を計上していたが、コロナウイルス感染防止の観点等から、旅行を取りやめてオンラインミーティングに移行したため、旅費を使用する機会がなかった。次年度においては、当初の予定通りに旅費を使用する予定である。
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