유전능력 평가 개요

구분, 경주기간, 출주두수, 출주횟수, 비고로 구성된 유전능력 평가 개요표
구분 경주기간 출주두수 출주횟수 비고
서울경마공원 1994~2008 9,626두 181,972건 개인마주제 이후
부산경마공원 2006~2008 1,817두 20,892건 개장이후
  • 분석용 프로그램
    - 통계 프로그램 : R, SAS
    - 개체모형(Animal Model) 수행 : Wombat
  • 평가절차
  • 반응변수(Y) 결정
  • 설명변수(X) 선택
  • Animal Model
  • 육종가 및 개량량 산출
  • 반응변수 선정 : 경주기록
  • - 설명변수 : 전년도 선발한 성별, 연령 등 15개의 변수 중 영향력(분산성분)이 큰 변수를 도출하여 모형의 단순화 및 예측력 제고
  • - 경마장, 성별, 연령, 산지(국산/외산), 경주구분, 부담구분, 경주연도, 기수, 조교사, 부담중량, 주로함수율 등
  • - 평가모형 5종류로 구분해서 개발
    • ① 거리 보정된 경주기록
    • ② 주성분 반응변수1 (보정경주기록, 보정수득상금, 보정착순 통합)
    • ③ 주성분 반응변수2 (보정경주기록, 보정착순 통합)
    • ④ 개체별 육종가 산출모형 : 단거리 / 중장거리 구분
    • ⑤ 거리별 개량추세 분석모형 : 국내산마 연간개량량 산출

평가모형 개발

  • 친자 간 유사도에 의한 방법
Y = Xb + Za + R1ye + R2m + R3h + R4j + R5mg + e
  • Y = 경주능력 (거리보정된 경주기록)에 대한 관측치 벡터
  • b = 경주번호, 재그룹된 출주번호, 재그룹된 생산국, 주로상태, 날씨, 재그룹된 별정경주의 구분,
    재그룹된 별정경주 타입, 성별, 경주구분(일반,특별,대상)의 고정효과에 대한 벡터
  • a = 유전적 상가효과에 대한 벡터
  • ye = 마령의 임의효과에 대한 벡터
  • m = 주로함수율의 임의효과에 대한 벡터
  • h = 부담중량의 임의효과에 대한 벡터
  • j = 기수의 임의효과에 대한 벡터
  • mg = 조교사의 임의효과에 대한 벡터
  • X, Z, R1, R2, R3, R4, R5 = 각 효과에 해당하는 계수행렬
  • e = 임의오차효과에 대한 벡터
  • 주성분 반응변수1 (보정경주기록, 보정수득상금, 보정착순 통합)
Y = Xb + Za + R1ye + R2m + R3h + R4j + R5mg + e
Y = 경주능력 (주성분반응변수1)에 대한 관측치 벡터
  • 주성분 반응변수2 (보정경주기록, 보정착순 통합)
Y = Xb + Za + R1ye + R2m + R3h + R4j + R5mg + e
Y = 경주능력 (주성분반응변수2)에 대한 관측치 벡터

주성분분석(PCA) : 반응변수를 선형 변환시켜 주성분이라고 부르는 서로 상관되어 있지 않은 인공변수를 유도하는 것

  • 개체별 육종가 산출모형
Y = Xb + Za + R1h + R2m + R3j + R4mg + e
  • Y = 관측치에 대한 벡터 (경주기록)
  • b = 고정효과에 대한 벡터(경기장, 성별, 경주구분, 부담중량구분, 경주거리, 경주연도, 그룹화된 나이, 산지)
  • a = 개체의 육종가에 대한 벡터
  • h = 부담중량에 대한 벡터
  • m = 습도에 대한 벡터
  • j = 기수효과에 대한 벡터
  • mg = 조교사에 대한 벡터
  • X, Z, R1, R2, R3, R4 = 각 효과에 해당하는 계수행렬
  • e = 임의 오차에 대한 벡터

단거리(1000~1400m)와 중장거리(1600~2300m)로 분류 각각 육종가산출

  • 거리별 개량추세 분석모형
Y = Xb + Za + R1h + R2m + R3j + R4mg + e
  • Y = 관측치에 대한 벡터 (경주기록)
  • b = 고정효과에 대한 벡터(경기장, 성별, 경주구분, 부담중량구분, 경주거리, 경주연도, 그룹화된 나이, 산지)
  • a = 개체의 육종가에 대한 벡터
  • h = 부담중량에 대한 벡터
  • m = 습도에 대한 벡터
  • j = 기수효과에 대한 벡터
  • mg = 조교사에 대한 벡터
  • X, Z, R1, R2, R3, R4 = 각 효과에 해당하는 계수행렬
  • e = 임의 오차에 대한 벡터

거리별로 연도별 개량량을 산출

유전력 측정결과

반응변수, σ2g, σ2ye, σ2m, σ2h, σ2j, σ2mg(pe), σ2e, σ2p, h2, r 로 구성된 유전력 측정결과표
반응변수 σ2g σ2ye σ2m σ2h σ2j σ2mg(pe) σ2e σ2p h2 r
보정 경주기록 1.2416 0.19661 3.10E-02 9.47E-02 9.49E-02 0.10622 2.3998 4.1647 0.298125 0.32363
주성분반응변수1 0.56627 0.17146 1.43E-02 6.81E-02 4.19E-02 1.55E-02 1.0635 1.9411 0.291726 0.299718
주성분반응변수2 1.1508 0.2005 1.52E-02 5.65E-02 8.28E-02 2.26E-02 1.0242 2.5527 0.450817 0.459651

σ2g: 상가적유전효과의분산, σ2m: 주로함수율효과의분산, σ2h: 부담중량효과의분산, σ2j: 기수효과의분산, σ2mg: 조교사효과의분산, σ2e: 임의오차효과의분산

거리구분, 경주거리, 반응변수, σ2g, S.E, σ2m, σ2h, σ2j, σ2mg(pe), σ2e, σ2p, h2, r로 구성 된 유전력 측정결과표
거리구분 경주거리 반응변수 σ2g S.E σ2m σ2h σ2j σ2mg
(pe)		 σ2e σ2p h2 r
단거리 1000-1400m Racing Time 0.013 0.000219 0.001 0 0.002 0 0.014 0.031 0.412 0.532
중장거리 1600-2000m Racing Time 0.028 0.000699 0.007 0 0.006 0 0.039 0.08 0.353 0.51

σ2g: 상가적유전효과의분산, σ2m: 주로함수율효과의분산, σ2h: 부담중량효과의분산, σ2j: 기수효과의분산, σ2mg: 조교사효과의분산, σ2e: 임의오차효과의분산

  • 단거리에서 유전력(h2)은 41%로 높은 유전력이 산출됨
  • 중장거리의 유전력은 35%로, 이는 경주거리를 1400m 단일거리로 보정하지 않고 유사한 그룹(단, 중장거리)으로 묶은 후 경주거리를 설명변수로 추가하여 거리보정에 의한 오류를 개선했기 때문임
  • 유전력 35~41%는 높은 수준으로 육종가에 의한 개체선발 시 국내산마 개량을 촉진할 수 있을 것으로 판단
거리구분, 경주거리, 반응변수, σ2g, S.E, σ2m, σ2h, σ2j, σ2mg(pe), σ2e, σ2p, h2, r로 구성 된 유전력 측정결과표
거리구분 경주거리 반응변수 σ2g S.E σ2m σ2h σ2j σ2mg
(pe)		 σ2e σ2p h2 r
단 1000m Racing Time 0.372 0.009 0.046 0.005 0.024 0 0.518 0.965 0.385 0.463
단 1200m Racing Time 0.464 0.01 0.042 0.008 0.113 0.012 0.461 1.099 0.422 0.58
단 1300m Racing Time 0.228 0.031 0.194 0.024 0.011 0.009 0.604 1.071 0.213 0.436
단 1000m Racing Time 0.372 0.009 0.046 0.005 0.024 0 0.518 0.965 0.385 0.463
단 1200m Racing Time 0.464 0.01 0.042 0.008 0.113 0.012 0.461 1.099 0.422 0.58
단 1300m Racing Time 0.228 0.031 0.194 0.024 0.011 0.009 0.604 1.071 0.213 0.436
단 1400m Racing Time 0.418 0.01 0.049 0 0.08 0.003 0.457 1.006 0.415 0.546
중장 1600m Racing Time 0.29 0.025 0.149 0.001 0.05 0.018 0.552 1.06 0.274 0.48
중장 1700m Racing Time 0.233 0.01 0.07 0.04 0.101 0.001 0.488 0.932 0.249 0.476
중장 1800m Racing Time 0.248 0.009 0.085 0.014 0.07 0.002 0.418 0.837 0.296 0.5
중장 1900m Racing Time 0.188 0.01 0.068 0.047 0.05 0 0.445 0.798 0.236 0.442
중장 2000m Racing Time 0.137 0.008 0.073 0.047 0.024 0 0.409 0.69 0.199 0.408

σ2g: 상가적유전효과의분산, σ2m: 주로함수율효과의분산, σ2h: 부담중량효과의분산, σ2j: 기수효과의분산, σ2mg: 조교사효과의분산, σ2e: 임의오차효과의분산

연도별 개량량 산출

  • 거리별 경주기록 추세(서울경마공원, 우승마평균기록)
  • 경주기록 1000m 챠트 경주기록 1000m 챠트
  • 경주기록 1200m 챠트 경주기록 1200m 챠트
  • 경주기록 1400m 챠트 경주기록 1400m 챠트
  • 경주기록 1800m 챠트 경주기록 1800m 챠트
  • 경주기록 2000m 챠트 경주기록 2000m 챠트
  • 서울경마공원의 국내산 우승마의 경주기록은 전반적으로 감소추세에 있으며, 2000m를 제외하고는 약 0.2초 내외의 감소추세를 보인 반면 2000m 경주에서는 0.36의 상대적으로 높은 감소추세를 보임
  • 이 감소추세는 고시내역에서 제공하는 감소추세의 기울기와는 다소 차이를 보이는 것으로 향후 개량목표 조정 시 연간개량량을 현실에 맞게 감소시킬 필요가 있음
  • 유전적 개량량
1000m의 경우 육종가가 1994년 약 0.35, 1995년 약 0.24, 1996년 약 0.25, 1997년 약 0.28, 1998년 약0.25 1999년 약 0.2 2000년 약 0.18 2002년 약 0.1, 2003년, 2004년 약 0.09, 2005년 약 0.05, 2006년 약 0.04, 2007년 약 0.03, 2008년 -0.01, 2009년 0.5 1200m의 경우 육종가가 1994년 약 -0.1, 1995년 약 -0.15, 1996년 약 -0.03, 1997년 약 0.8, 1998년 약0.7 1999년 0 2000년 약 -0.12 2002년 약 -0.1, 2003년 -0.11, 2004년 약 -0.15, 2005년 약 -0.19, 2006년 약 -0.21, 2007년 약 -0.22, 2008년 약 -0.2, 2009년 약 -0.11 1400m의 경우 육종가가 1994년 약 -0.1, 1995년 약 -0.13, 1996년 약 -0.16, 1997년 약 -0.09, 1998년 약0.04 1999년 0.06 2000년 약 -0.1 2002년 약 -0.12, 2003년 -0.15, 2004년 약 -0.15, 2005년 약 -0.18, 2006년 약 -0.19, 2007년 약 -0.2, 2008년 약 -0.22, 2009년 약 -0.18 1800m의 경우 육종가가 1994년 약 -0.21, 1995년 약 -0.2, 1996년 약 -0.3, 1997년 약 -0.2, 1998년 약 -0.11 1999년 -0.12 2000년 약 -0.19 2002년 약 -0.14, 2003년 -0.15, 2004년 약 -0.19, 2005년 약 -0.18, 2006년 약 -0.14, 2007년 약 -0.15, 2008년 약 -0.15, 2009년 약 -0.15 1800m의 경우 육종가가 1994년 약 -0.18, 1995년 약 -0.17, 1996년 약 -0.1, 1997년 약 -0.11, 1998년 약 0.03 1999년 0 2000년 약 -0.16 2002년 약 -0.1, 2003년 -0.15, 2004년 약 -0.19, 2005년 약 -0.18, 2006년 약 -0.14, 2007년 약 -0.15, 2008년 약 -0.15, 2009년 약 -0.15
  • 1200m의 경우 국내산마의 유전적 개량량은 -0.027, 2000m의 경우 -0.018씩 단축되고 있음
  • 유전적 개량량은 표현형인 우승마경주기록의 단축양의 10%에 불과하여 대부분의 경주기록단축은 환경효과에 기인
  • 2004년 고가의 KRA씨수말 도입으로 시작된 국내씨말의 혈통개량의 효과는 생산된 경주마가 본격적으로 뛰기 시작하는 해인 2010년 이후에 발휘되어 국내산마의 유전적 개량량이 개선될 것으로 판단

말 유전능력평가모형 해외 학술지 등재

  • 등재개요
    - 학술지명 : Livestock Science (2010)
    - 논문명 : Principal components analysis applied to genetic evaluation of racing performance of Thoroughbred racehorses in Korea
    ※ Livestock Science : 축산분야 세계최고 학술지 중 하나
  • 주요내용
    - 경주성적(기록, 순위, 수득상금)과 성별, 연령, 기수 등 15개의 변수를 활용, 유전력과 육종가를 산출하는 유전능력평가모형의 비교
    - 경주기록과 순위를 기초로 한 주성분분석을 활용한 평가모형이 우수한 적합성을 보여 줌
  • 등재의 의의
    - 서울대학교와 산학협동으로 개발한 평가모형의 국제적인 검증으로 연구의 공신력 증대 (말 육종분야에서는 국내최초 외국학술지 등재)
    ※ 과학적인 유전능력평가체계 운영으로 효율적인 국내산마 개량 추진
 

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