		보 도 자 료
2020년 1월 22일(조간)부터 보도될 수 있도록 협조 바랍니다. * 인터넷, 방송, 통신은 1월 21일 11시부터 보도 가능
배포일시	2020. 1. 21. (총 14쪽)		담당부서	가축개량평가과 한우개량사업소
담당과장	김시동 과장 (041-580-3310) 박철진 농협경제지주 한우국장 (02-2080-6551)		담 당 자	박미나 연구관 (041-580-3355) 김대중 총괄부과장 (041-661-4625)

될성부른 한우 암소, 송아지 때부터 알아본다

- 농진청·농협, 농가대상 암소 유전능력 예측 서비스 3월부터 시작 -

# 지금까지는 한우 암소의 능력을 아비(혈통)를 보고 짐작했다. 암소가 송아지를 낳고, 그 송아지를 키워 출하한 뒤 도축성적을 받으면 그때서야 암소의 능력을 알 수 있었다. 하지만 능력이 나올 때 쯤 이면 우수한 암소를 더 활용하고 싶어도 이미 출하되고 없는 경우가 많았다. 반대로 능력이 낮아 개량에 도움이 안 되는 암소가 여러 송아지를 낳는 경우도 있었다.

□ 농촌진흥청(청장 김경규)과 농협경제지주(대표이사 김태환)는 한우 암소 유전체 유전능력 예측 서비스(이하 암소 유전체 서비스) 체계를 구축해 오는 3월부터 한우농가에 서비스한다.

○ 암송아지의 유전체 정보만으로 유전능력을 예측해 농가에 알려주는 서비스다.

□ 암소 유전체 서비스는 한우 개량의 틀을 새롭게 바꾸어 한우 개량을 촉진하는 전기가 될 것으로 기대된다.

○ 암소의 능력을 일찍 알게 되면 송아지 때 번식소로 키울지 고기소(비육우)로 키울지 판단할 수 있다. 능력이 우수한 암송아지는 우수한 자손을 많이 낳도록 번식에 활용할 수 있다.

송아지를 많이 낳거나 수정란 생산에 필요한 난자를 제공.

○ 또한 암소의 능력에 따라 맞춤형 정액을 선택할 수 있다. 육량형·육질형·통합형 등 농가별 개량 목표를 더 빨리 달성하고, 능력이 일정한 송아지를 생산할 수 있다.

○ 능력이 낮은 암송아지는 번식에서 제외한다. 능력에 따른 사양방법을 적용하면 적은 비용으로 고급 한우고기를 생산할 수 있게 된다.

□ 국립축산과학원은 유전체 유전능력 예측기술을 한우에 적용하기 위해 한우 능력검정자료와 유전체 분석 자료를 토대로 한우에 맞는 ‘예측 방정식’을 만들었다.

모이비센 박사 등이 제안한 것으로 개체가 보유한 수천~수만 개의 유전정보를 토대로 그 개체의 능력을 예측하는 방법임

○ 이 기술은 적용 집단에 따라 예측 방정식이 다르기 때문에 한우집단에 맞는 방정식을 추정해야 한다.

○ 또한 방정식을 구할 때 개체 간 세대 간격이 멀어지면 정확성이 크게 낮아져 지속적인 자료 확보가 필요하다.

○ 두 기관은 능력 자료와 유전체 정보를 모두 보유한 한우 개체를 지속적으로 수집하고 ‘예측 방정식’을 주기적으로 갱신해 정확도를 높여 나갈 방침이다.

□ 암소 유전체 서비스는 ‘유전체 컨설팅 기관’ 선정이 완료된 후 3월부터 이용할 수 있다.

○ 농가가 분석하고자 하는 암소의 모근(털뿌리) 등 시료와 개체식별번호를 ‘유전체 컨설팅 기관’에 제공하면 약 2개월 후 유전능력 분석 결과와 함께 컨설팅(상담)을 받을 수 있다. 비용은 소 한 마리당 10만 원 내외다.

DNA추출, 유전체 분석 비용 등

○ 지난해 한우 육종농가 등 전국 50여 농가 6000여 마리 암송아지를 대상으로 암소 유전체 서비스 시범 사업을 마쳤다.

○ 도체중 능력 예측 정확도가 약 20%P 향상되면 연 1,130억 원의 경제적 효과가 기대된다.

도체중 정확도(r)가 20%p 향상되면 유전적 개량량(∆G)이 향상([eqn: DELTA G _{현행} =i TIMES r TIMES sigma _{a} =2.2 TIMES 0.4 TIMES 19.4=17.1], [eqn: DELTA G _{개선} =i TIMES r TIMES sigma _{a} =2.2 TIMES 0.60 TIMES 19.4=25.6])되어 1130억 원(개량량 차이 8.5×19천원/kg×70만 마리)의 경제적 효과 발생

□ 농협경제지주는「한우암소개량사업」체계 구축을 위해 다양한 지원 사업을 추진할 예정이다.

○ 한우개량농가(5천호, 10만 마리)를 선정하고, 이 중 1만 마리의 암소 유전체 서비스를 지원한다. 더불어 능력이 낮은 암소 5천 마리의 출하 비용, 암소 개량 전문 컨설팅 등을 지원한다.

○ 또한 우량 암소에서 생산한 수송아지를 씨수소로 활용하는 등 한우 농가의 생산성 향상을 위한 사업과 지원을 확대할 계획이다.

□ 농협경제지주 김태환 대표이사는 “암소 유전체 서비스를 제대로 활용하기 위해서는 개량에 대한 깊은 이해가 필요하므로, 이용 농가는 반드시 컨설팅 기관의 지도를 받을 것을 당부한다.”고 말했다.

□ 농촌진흥청 양창범 국립축산과학원장은 “암소 유전체 서비스로 농가가 개량의 주체가 되는 새 시대가 열렸다. 농림축산식품부의 적극적인 지원을 바탕으로 농협 등 개량기관과 협력해 더 다양한 형질을 서비스 할 수 있도록 최선을 다하겠다.”고 밝혔다.

【참고자료】유전체 유전능력 예측 기술 및 서비스 체계

	보도자료 관련 문의나 취재는 농촌진흥청 국립축산과학원 가축개량평가과 박미나 연구관(☎ 041-580-3355)에게 연락 바랍니다.

<붙임 1>

유전체 유전능력 예측 기술

□ 유전체 정보를 이용한 가축 능력에 대한 조기 예측 기술

○ 2001년 모이비센 박사 등이 제안한 것으로 개체가 보유한 수천∼수만 개의 유전정보를 토대로 그 개체의 능력을 예측하는 방법임

Meuwissen THE, Hayes BJ, Goddard ME. 2001. Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker maps. Genetics. 157(4):1819-29

① 수천 마리 이상의 체중, 육질과 같은 능력자료와 각 자료를 측정한 개체의 유전체정보를 모두 확보(기준집단, reference population)

② 기준집단 정보를 이용해 조기 능력예측을 위한 “방정식”을 얻음

③ 해당 방정식에 능력을 구하고자 하는 개체의 유전체 정보를 대입하여 개체의 능력을 구함

④ 지속적인 예측정확도 확보를 위해 ①, ② 과정을 계속 수행

○ 미국이 2009년 젖소에 적용한 이래로 많은 축산선진국에서 이 기술의 실용화를 추진. 우리나라도 2018년 한우보증씨수소 선발사업에 본 기술을 적용함

□ 유전체 정보 획득 방법 및 예측방정식 추정 방법

① 개체로부터 대량의 유전정보 획득

○ DNA 칩(단일염기유전자다양성 이용; SNP array) 활용

※ 소는 50K (SNP 마커 약 54,000개 집적)

SNP(single nucleotide polymorphism(단일염기다형성)은 염색체의 단일 부위에서 여러 가지 DNA 염기들 중의 하나에 나타나는 일반적인 돌연변이

- DNA 추출/증폭 → 조각내기 → DNA 칩에 적용 → 염색 → 세척/고정 → 스캔 → 유전자형 판독

② 유전능력 분석 및 마커별 효과 추정 (예측 방정식 추정)

○ 개체별 능력검정 결과와 혈통, 개체의 유전체 정보를 동시에 분석

- 기존 유전능력평가에는 혈통을 이용. 유전체 정보 추가 시 혈통과 유전체 정보를 동시에 활용

- 유전체 정보와 능력검정 정보를 함께 가지고 있는 기준집단(Reference Population)의 개체가 많아야 정확도 향상

※ 추정한 각 마커별 효과는 시간이 경과하면 정확도가 낮아지기 때문에 지속적인 기준집단(Reference Population) 확보 필요

< 예측 방정식 추정(마커별 효과 추정) >

<능력예측 방정식 추정을 위한 각 변수(마커)별 가중치, Talyor, 2009 >

③ 유전체 정보를 이용한 개체의 유전능력 추정

○ 능력을 알고자 하는 개체의 유전체 정보를 분석하고 ②단계에 추정한 예측 방정식에 유전체 정보를 대입하여 해당 개체의 능력 계산

- 능력, 혈통 없이 유전체 정보만으로 유전능력(육종가, Direct Genomic Value) 계산이 가능 → 조기 선발 가능

※ 모든 정보(능력, 혈통, 유전체)를 활용할 경우 더 정확하며, 이렇게 추정한 육종가를 Genomic EBV라 함

- 같은 부모에서 태어난 개체라도 유전적 조성이 조금씩 다르기 때문(Mendelian Sampling)에 유전능력이 달라, 유전체 정보로 능력을 계산하면 우수개체 선발이 가능

○ 추정 정확도는 기준집단(Reference Population)의 크기, 집단의 유전적 조성 등에 따라 좌우됨

< 예측 방정식에 유전체 정보를 대입해 해당 개체의 능력 계산 >

<붙임 2>

유전체 유전능력 예측 서비스 체계

□ (국립축산과학원) 기준집단의 SNP효과 추정, 유전체·검정자료 평가

□ (농협경제지주) 기준집단 검정 및 암소 유전체 분석 시스템 운영

□ (유전체 컨설팅 기관) 농가 서비스(서비스접수, 결과제공, 컨설팅 등)

- 도 축산연구기관(대학 등 전문가와 컨설팅 컨소시엄 구성 가능)

- 농가신청접수, 샘플 수집 및 관련 농가정보, 개체정보, 혈통자료 수집

- 분석정보 오류점검, 유전체 분석 시스템에 자료 업로드 및 결과 다운로드

- 분석 결과 보고서 작성, 보고서 이용 대농가 개량 컨설팅 및 지도

□ (유전체 시료 분석 기관) 시료 품질검사 및 유전체 정보 분석

< 한우 암소 유전체 유전능력 예측 서비스 체계도>

<묻고 답하기>

Q1	암소 유전체 서비스 개발 배경은?

○ 기존의 한우개량사업은 수소 위주로 진행되었고, 씨수소를 선발하여 정액을 보급하는 것이 효율적인 측면이 있음

○ 하지만 이제는 농가 단위에서 보유 암소 축군에 대한 선발과 개량 방향 설정에 대한 관심도가 높고 암소 개량에 필요한 기술 요구가 꾸준히 증가함

○ 암소의 능력을 조기에 예측할 수 있는 기술을 개발하고 서비스 할 수 있는 체계를 구축하였음

Q2	그 동안 한우 암소의 유전능력은 어떻게 예측했나?

○ 농가에서는 암소가 낳은 수송아지를 키워 도체중, 근내지방도 등 도축성적을 받아 본 다음에야 해당 암소의 유전능력을 예측하거나 해당 암소의 아비능력으로 유전능력을 예측하여 왔음

○ 이러한 방법으로 예측 시 정확도가 낮아 보다 정확한 유전능력 예측 기술 개발이 필요하였음

Q3	농가에서는 암소의 유전체 분석으로 얻은 능력 정보를 어떻게 활용할 수 있나?

○ 암소가 태어나자마자 모근(털뿌리)·혈액 등 샘플을 이용해 유전정보를 분석하면 유전능력을 송아지 때 예측할 수 있어, 번식우 또는 비육우로 사용할 개체를 조기에 판단할 수 있음

- 우수한 암송아지는 번식우 또는 수정란 생산용 공란우(供卵牛)로 미리 선발하여 우수한 자손을 많이 낳도록 하고, 저능력 송아지는 번식에서 제외시킴으로써 유전능력이 낮은 자손의 생산을 억제하여 한우 개량을 가속화 할 수 있음

○ 정확히 예측한 암소의 유전능력에 따라, 암소의 단점을 보완하고 원하는 개량목표를 얻을 수 있도록 맞춤형 정액을 선택하여 육량형·육질형·통합형 등 농가별 개량목표에 맞는 능력이 일정한 송아지를 생산할 수 있음

○ 또한, 비육암소의 경우 맞춤형 사양방법을 적용하여 최적의 미경산우 브랜드육 생산으로 농가 소득 향상도 기대할 수 있음

송아지를 낳은 경험이 없는 암소

Q4	유전체 정보를 이용한 한우 암소 능력 예측 기술에 대해 설명해 준다면?

○ 본 서비스에서 활용하는 유전체 정보란 소의 DNA를 분석하여 얻은 30억 개의 유전정보 중 개체별 특성을 나타내는 약 5만개의 마커(Marker)정보를 의미함

- 이러한 유전정보는 DNA 칩(개체가 가지고 있는 수백∼수십 만 개의 유전마커를 집적해 놓은 chip)을 이용하여 얻음

* 소는 약 54,000개의 마커정보를 넣은 칩 이용, DNA 추출/증폭 → 조각내기 →DNA 칩에 적용 → 염색 → 세척/고정 → 스캔 → 유전자형 판독

○ 유전체 정보를 이용하여 능력을 예측하기 위해서는 먼저 체중, 육질과 같은 능력 자료와 유전정보를 함께 가지고 있는 수천 마리 이상의 기준집단(reference population)을 확보하고, 기준집단을 이용하여 능력 예측 방정식을 추정함

○ 그 후, 능력을 모르는 개체의 모근, 혈액 등에서 DNA를 추출·분석하여 유전정보를 해독하고, 이 정보를 능력 예측 방정식에 넣으면 개체의 능력을 계산할 수 있음

Q5	기준집단은 어떻게 만들었나?

○ 기준집단은 능력, 혈통, 유전체 정보를 모두 가지고 있는 개체의 집합으로, 이를 이용하여 능력 예측 방정식을 만들 수 있음

○ 국립축산과학원은 2008년 한우 유전체선발 사업 추진을 농림축산식품부에 건의, 농림축산식품부는 2009년부터 타당성 연구를 수행하여 유전체 자료를 이용하면 유전능력 정확도가 11∼19%P 향상됨을 확인

○ 농림축산식품부-농촌진흥청-농협경제지주는 암소 유전능력 예측을 위하여 2014년부터 기준집단을 본격적으로 확보, 2020년 1월 기준 약 9,500마리의 기준집단을 확보하였음

Q6	유전체 정보를 이용하면 얼마나 정확한 예측이 가능한가?

○ 암소가 낳은 1～2마리 자손의 도축성적으로 암소의 유전능력을 예측할 경우 예측정확도가 낮아(Accuracy=0.4) 예측치를 바탕으로 선발이 어려우나, 유전체 정보를 이용하여 예측할 경우 예측정확도가 높아(유전체정보만 이용시 Accuracy=0.6, 혈통과 유전체정보 이용시 0.7) 우수 개체 선발이 가능함

실제성적	도체중예측치		실제성적	도체중예측치
예측 정확도 = 0.4			예측 정확도 = 0.7

Q7	한우 암소 유전체 분석 서비스는 어떻게 이용할 수 있나?

○ 농가에서 유전체 컨설팅 기관에 분석 신청서를 제출하고, 암소의 털(모근 포함, 50가닥), 혈액(5㎖), 생검이표 조직샘플 중 하나를 개체번호 12자리와 함께 적어 유전체 컨설팅기관에 보내면 서비스를 이용할 수 있음

- 유전체 컨설팅 기관은 각 도·지자체 축산 관련 연구기관 및 가축개량원에서 맡아 진행하며, 지역축협 및 대학 등 관련 기관과 협력체계를 구성하여 일대일 농가 서비스를 추진함

- 국립축산과학원은 암소의 유전능력 분석이 가능하도록 유전 정보(SNP)의 효과를 추정하여 주기적으로 분석 자료를 제공하고, 농협경제지주는 한우 암소 유전체 분석 시스템을 운용하여 유전정보를 통합 관리, 분석 결과를 유전체 컨설팅 기관에 제공함

< 한우 암소 유전체 유전능력 예측 서비스 기관별 역할>

Q8	어떤 형질에 대하여 유전체 분석 서비스를 제공하고, 향후 계획은 어떠한가?

○ 올해는 12개월령 체중, 도체중, 등심단면적, 등지방두께, 근내지방도 5개 주요 경제형질에 대하여 분석 결과를 서비스 한다. 2021년에는 10개 체척형질(체고, 체장, 흉위 등) 및 10대 분할육(등심, 안심, 채끝 등)의 중량과 비율에 대한 분석 결과도 제공하여 총 35개 형질에 대한 서비스를 계획하고 있음

- 또한, 현재는 24개월령 도축성적을 이용한 도체형질의 분석 결과를 제공하고 있는데 2022년에는 30개월령 도축성적을 이용한 도체형질 분석 결과를 제공하기 위하여 연구 진행 중임

	◈ 한우의 체장, 체고, 흉위 등 체형을 유전체 정보로 조기에 예측하여 계획교배에 이용 * 암소의 체형 유전능력을 조기에 예측하여 번식우로 활용하고 계획교배에 이용하여 균일한 체형의 한우송아지 생산을 할 수 있음 * 체척 : 체고, 십자부고, 체장, 흉심, 흉폭,흉위, 고장, 요각폭, 곤폭, 좌골폭
	◈ 한우의 등심, 안심 등 특정 부위를 키울 수 있는 맞춤형 개량으로 고품질 한우고기 생산 * ‘등심 중량’ 유전능력을 유전체 정보로 예측하고 등심 중량 우수 암소 및 정액을 사용하면 등심 중량이 높은 자손을 기대할 수 있어, 소비 시장에 맞춰 분할육 개량을 주도해 농가 소득 향상과 한우 브랜드(상표)별 차별화된 한우고기 생산 기대 * 10대 분할육 : 안심, 등심, 채끝, 목심, 갈비, 우둔, 앞다리, 설도, 양지, 사태

Q9	어떤 농가가 농협의 한우 암소 개량사업 지원을 받을 수 있나?

○ (지원자격) 인공수정·분만내역을 기록하여 축협에 제출하고, 암소평가에 의한 선발·도태 및 계획교배 등 농협 암소개량사업에 참여하는 축협에서 지정·관리하는 한우농가

○ (지원내용) 농가지원 내역(해당사업의 예산범위 내)

- 암소 유전체 분석비용 보조(50% 이상)

- 저능력우 도태비용 : 마리 당 150～300천 원

- 유전체 분석결과 개량 컨설팅(축협 컨설턴트)

[한우 암소 개량농가 개량 컨설팅 자료]

- 번식형질 : 임신기간, 송아지분만기간, 공태기간, 산차

- 자손의 도체형질

- 친부확인 결과

- 유전능력 : 냉도체중, 등심면적, 등지방두께, 근내지방도 등

- 저능력 및 고능력 대상우 내역

- 교배조합 : 개체에 적정한 씨수소 조합 추천

< 농협 한우 암소 개량사업 지원 체계 >