遺伝的アルゴリズムによる黒毛和種集団の遺伝的多様性維持に関する研究

利用遗传算法维持日本黑人品种群体遗传多样性的研究

• 批准号: 16780193
• 负责人: 大山 憲二
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16780193/
• 关键词: 黒毛和種; 遺伝的多様性; 遺伝的アルゴリズム; 遺伝的改良

本研究では閉鎖集団として長期間維持されてきた兵庫県産黒毛和種(但馬牛)集団を対象とし,遺伝的改良量と多様性の維持に対する重要度を調節できる種雄牛の供用頻度導出法を検討した。但馬牛繁殖集団の血統および育種価情報を利用して,現実の繁殖構造に則った選抜交配シミュレーションを行った。種雄牛の供用頻度は,遺伝的改良量に1-w,多様性にwを重み付けした方法により,遺伝的アルゴリズムによる探索で決定した。アルゴリズムにおける染色体にはバイナリー方式の遺伝子を採用し,2進法により種雄牛の供用頻度を表現した。集団には脂肪交雑を想定した選抜を適用し,400日を1サイクルとするシミュレーションをCycle 25まで実施した。現在の但馬牛集団で認められる非常に偏った供用頻度を継続した場合と比較すると,多様性のみを考慮(w=1)して決定した頻度は,改良量を84.5%に低下させるものの,近交度は44.8%に抑制され,顕著な近交抑制効果を示した。またwを0に近づけるにしたがって,供用される種雄牛は選抜対象形質に優れた少数の種雄牛に集約し,結果として近交度は増加する傾向にあったが,改良量はw=0.5を境にほとんど変化しなくなった。これは選抜を的確に実施し,同程度の遺伝的能力を持った複数の種雄牛をラインアップする重要性を示唆している。遺伝的アルゴリズムを利用した供用頻度の決定方法は,対象とする集団の多様性や改良レベルに応じた重み付けが選択でき,中期的な改良に有効な手法となる可能性が示唆された。本研究の成果は,平成18年3月に開催される日本畜産学会にて発表予定である。

这项研究检查了一种推导公牛使用频率的方法，该方法可以调节对维持多样性的遗传改善和重要性的数量，将日本黑甲虫（Tajima Cow）靶向Hyogo县，该县长期以来一直保持为封闭的人口。使用有关塔吉马牛群种群的谱系和育种价值的信息，根据实际的育​​种结构进行了选择性交配模拟。公牛使用的频率是通过通过遗传算法来通过1-W加权遗传改善和W来确定多样性的。算法中的染色体使用二进制基因，使用二进制方法表示牛的使用频率。将选择应用于种群以进行脂肪交叉，并以400天为周期进行模拟至25周期。与在当前塔吉马牛群中观察到的极度偏见的使用频率相比，仅考虑多样性（W = 1）确定的频率将改善量降低到84.5％，但近交性抑制至44.8％，表明具有显着的抑制作用。此外，随着W更接近0，用过的公牛集中在少数的公牛中，以优秀的特征被选中，因此，近交往往会增加，但改善的量几乎不变，W = 0.5。这表明具有相似遗传能力的多个公牛的准确选择和阵容的重要性。已经提出，可以根据目标人群的多样性和改善水平来选择确定使用遗传算法使用频率的方法，并且可能是中期改进的有效方法。这项研究的结果将于2006年3月在日本畜牧业学会介绍。