Toshihiro Yamagishi

Genetic parameters for packed red blood cell volume and daily gain during grazing in Japanese Shorthorn calves facing a natural challenge from Japanese theileriosis

Abstract Japanese theileriosis, which is caused by the intraerythrocytic protozoan Theileria orientalis sergenti, is one of the most harmful anemic diseases to grazing calves in Japan. In this paper, we estimated genetic and phenotypic parameters of packed cell volume (PCV) and productivity in 435 Japanese Shorthorn calves, and discussed the feasibility of the genetic improvement for higher anemia tolerance. The heritabilities of PCV at pre-grazing (PrePCV) and minimum PCV during grazing period (MinPCV), age at MinPCV (MinAge), the times of theileriacidal drug treatment (TRT) and daily body weight gain during the grazing period (DG) were 0.54±0.11, 0.13±0.06, 0.21±0.07, 0.35±0.21 and 0.65±0.06, respectively. There were weakly negative genetic correlations between MinPCV and DG. MinAge had a strongly positive genetic correlation with MinPCV, while a strongly negative genetic correlation with DG. TRT had negative phenotypic and genetic correlations with all traits. From the results of simulations of selection, a single improvement in DG would reduce MinPCV and TRT in a population as a correlated response. Although it would lead to a reduction in TRT as a correlated response, it would also lead to temporarily severe anemia. This would require more labor for management of grazing herds and frequent times of sanitary check. On the other hand, a simultaneous improvement in DG and anemia tolerance would be inferior in efficiency of improvement in DG. Instead of a low efficiency of improvement in DG, a simultaneous improvement would decrease TRT more efficiently and increase MinPCV.

Application of agar-fill method to estimate compartment capacity of gastrointestinal tract in Syrian hamsters (Mesocricetus auretus)

In the present study we have developed the agar-fill method for the measurement of gastrointestinal-tract capacity (GTC) to replace the in vitro water-fill method. This would estimate GTC without using complex equipment and techniques, and can be applied to the measurement of GTC for small laboratory animals. We attempted to confirm the efficiency of the agar-fill method by investigating the relationship between dietary neutral-detergent fibre (NDF) content and GTC. The digestion trials were carried out using the Syrian hamster (Mesocricetus auretus). The trials were conducted using both sexes, two age-groups and three levels of dietary NDF with a cross-classified design. The size of each gastrointestinal organ was determined as tissue weight (TW) and GTC. The DM intake, digestible DM intake, DM digestibility, NDF digestibility, acid-detergent fibre (ADF) digestibility and digesta transit time were also measured. GTC increased with increasing NDF content of the diets. TW responded similarly to increasing NDF content, but the response was smaller than that of GTC. DM digestibility decreased with increasing NDF content of the diet. The digestible DM intake did not decrease with increasing NDF because DM intake increased with NDF content. Digesta transit time was not shorter of the high-NDF diet group but DM intake increased with increasing NDF content. NDF digestibility did not differ significantly between low- and medium-NDF diets. ADF digestibility was low in the low-NDF-diet group. The digestion characteristics were highly correlated with TW and GTC, except for TW of small intestine. These correlations were higher with GTC than with TW. The results of the present study confirm previous findings suggesting that the agar-fill method is a useful means of estimating GTC for small laboratory animals.

Live Body Volume and Density Measuring Method for Estimation of Carcass Traits in Japanese Black Steers by Computer Image Analysis

40頭の黒毛和種去勢牛に対する3方向からの画像(後,横および上方向)が,ビデオカメラにより記録され,コンピュータのメモリー上に取り入れられた.生体の輪郭線の抽出および生体の部分体積および部分密度の推定は,著者らにより作成されたコンピュータプログラムで行われた.生体に関する12形質,15の枝肉形質および超音波による皮下脂肪厚も測定された.それらの体測定値と画像解析形質との関連性が検討された,生体部分体積と生体部分密度の平均値はそれぞれ0.35m3,1.608g/cm3であった.生体部分体積は,体のサイズに関連する形質に対して有意かつ正に影響していた.生体部分密度と超音波による皮下脂肪厚との間に有意かつ負の相関が認められた.枝肉形質を推定するための重回帰分析に,生体部分体積および密度を取り入れることで,歩留基準値のR2値に有意な改善が認められた.

Factor Analysis for Fattening and Carcass Records of Japanese Shorthorn Steers

牛枝肉単価と,肉量および肉質との関連性を調査し,その結果を計量的に考察することは,肥育農家の収益性を向上させるための一助となると考えられる.そこで本研究は,(1) 日本短角種去勢牛382頭の農家の肥育記録,屠体成績および枝肉格付項目を用いて,それらの関連性をバリマックス回転法による因子分析を行ない検討した.(2) 36農家が肥育した同種去勢牛732頭のデータを用い,生体重量および枝肉重量に対する精肉歩留を規制する要因を解析した.その結果,(1) 供試枝肉の95.5%が肉質等級で1あるいは2と低く評価され,牛脂肪交雑基準では0+が89.4%であった.因子分析の結果,第1因子には肉質等級,牛脂肪交雑基準,肉の光沢,シマリおよびキメといった肉質に関する項目が,第2因子には増体量,出荷体重および枝肉重量といった肉量に関する項目がそれぞれ抽出された.枝肉単価は第8因子に出現し,その寄与率も4%と低かった.(2) 枝肉重量に対する精肉歩留において,農家,出荷年および出荷月の影響,さらにDG,肥育日数および精肉重量の回帰の影響はすべて有意(p<0.05)であった.出荷体重が小さい農家の場合は大きい農家に比べ,枝肉重量に対する精肉歩留は高かったが,生体重に対する精肉歩留には差がなかった.

Genetic parameter estimates for growth and composition traits in performance-tested beef bulls.

アンガス種(AA)および無角ヘレホード種(PH)種雄牛の成長および体構成形質に関する遺伝的パラメターを推定した。データは10年間(1974-1983年)にわたるミズーリーの直接検定済種雄牛市場で集められた記録である。分析にはAAでは85,PHでは84の父牛グループからなる,それぞれ587および552頭の種雄牛の記録を用いた。各父牛グループは3頭以上の雄産子で構成された。分散および共分散成分の推定は,最小二乗分散分析によって行ない,取り上げた要因は父牛グループ,父牛グループ内父牛,年,季節および検定場である。無脂肪体重(FFW),その割合(FFP),背脂肪厚(BF),590日齢時の体重(W 590)および体高(H 590)の遺伝率は,AAではそれぞれ0.74±0.17,0.56±0.16, 0.28±0.13, 0.96±0.18および0.82±0.17, PHではそれぞれ0.70±0.16, 0.72±0.16,0.30±0.14, 0.62±0.17および0.40±0.15であった。遺伝相関係数は両品種とも一般的に表型期関係数よりも高い値であった。FFWとFFP, W 590, H 590,205日齢体重(W 205) 365日齢の体重(W 365)および体高(H 365)の間の遺伝相関係数はそれぞれ正であったが,BFおよび離乳後の1日増体量(ADG)との間ではいずれもほぼ0であった。FFPはPHのW 205を除く全ての形質との間で一様に負の遺伝相関係数を示した。BFと離乳から1歳時までおよび1歳以降の成長形質の間の遺伝相関係数は,いずれも正でほぼ0から中程度の範囲にあった。両品種ともBFとFFPの間では負の高い遺伝相関が認められた。これらの結果は,脂肪の少ない種雄牛の造成計画においては無脂肪体重を増加させる方向への選抜が最も有効であることを示唆した。

Inbreeding Coefficients in Open Nucleus Breeding System for Beef Cattle Population

開放型中核育種システムにおける肉用牛集団の近交係数に対する,集団の年齢構成(年齢クラス:中核集団の雄1-4,1-7歳,雌1-5,1-8歳および実用集団雌1-8歳),中核集団のサイズ(3,6,12%)および全雌牛選抜率などのパラメータの影響を検討すると同時に,それらについて閉鎖型システムと比較した.年を基準とした場合の近交係数は中核集団の雄および雌の年齢クラス数が少ないほど,すなわち世代間隔の短いほど高かったが,世代当たりのそれは世代間隔の長い中核集団雄7歳のシステムの方が雄4歳のそれよりも高かった.中核集団に対する実用集団の近交係数の比は85-99%程度であった.また近交係数に及ぼす中核集団サイズおよび雌選抜率の影響は極めて小さいものであった.開放型システムの中核集団の近交係数は閉鎖型システムのそれらと対比して,30年後では57-63%,世代当りでは58-68%とそれぞれ低い値にとどまっていた.以上の結果は,肉用牛集団の育種計画において近交係数の増加率の小さい中核育種システムを採用することの有利性を示唆するものであった.

Selection Responses in Open Nucleus Breeding System for Beef Cattle Population

わが国の肉用牛集団の育種システムとして開放型中核育種システムをとりあげ,本システムの選抜反応量に対する集団の年齢構成(年齢クラス:中核集団の雄1～4または1～7歳,雌1～5,あるいは1～8歳および実用集団1～8歳),中核集団のサイズ(3,6,12%)および全雌牛選抜率などのパラメータの影響を検討すると同時に,その反応量について閉鎖型システムと比較した.年当たりの選抜反応量(改良速度)は,中核集団の雄および雌の年齢クラスが少ないほど,また雌選抜率が低いほど大きかった.しかし,年齢構成と雌選抜率との間には相反する関係が認められた.中核集団サイズ12%の改良速度は,他のそれらに比較して小さい傾向にあった.中核集団の雄4歳のシステムでは7年後,同様に雄7歳のそれでは10年後,改良速度がそれぞれ定常状態に達した.本システムの改良速度は,どの雌選抜率においても閉鎖型システムのそれを上回るもので,その比は雌選抜率が80%をこえるとき特に大きくなっていた.30年後の中核集団の累績選抜反応量では,雄4歳システムは雄7歳のそれに対して33～36%,また雌選抜率60%は80%に対して5～8%それぞれ上回っていた.さらに実用集団に対する中核集団の累積反応量の比は,雄4歳システムでは1.11-1.13.,7歳システムでは1.21-1.25と後者が前者よりも大きかった.以上の結果は,わが国において肉用牛集団の育種を進める際,閉鎖型よりも開放型システムがより効率的であることを示唆するものであった.

Heterosis and the Genetic effects of Crossbred Parents on Long-term Performance of the Reproductive Traits per Feed Intake in Two Strains of Mice

2系統のマウスICR, ddYを用いて, 雄親, 雌親が純系および正逆F1となるような144ペアの組合わせ交配を行ない, 交配後150日間連続妊娠させ, 長期連産能力における統計遺伝学的分析を行なった.交配後150日間の繁殖成績では, 総産子体重 (16.2%), 離乳時総体重 (16.1%) で母性ヘテロシス効果が認められた (いずれもP<0.05).また, 総産子体重で平均直接遺伝効果に有意差がみられ (P<0.05), ddYの産子の能力がICRのそれを上回っていた.しかし, 総産子数, 離乳時総生存数ではいずれの遺伝効果も認められなかった.交配後150日間の飼料摂取量1kg当たりの繁殖成績では, 生時生存数で平均直接遺伝効果 (P<0.01) および平均母性遺伝効果 (P<0.05) に, 産子体重で平均直接遺伝効果 (P<0.05) にそれぞれ有意差が認められた.また, 離乳時体重で母性ヘテロシス効果 (8.4%) が有意な傾向にあった (P<0.10).しかし, 直接ヘテロシス効果にはいずれの形質にも有意差はみられなかった.以上のことから雑種の雌親は長期連産能力に加え, 飼料摂取量当りの繁殖能力においてもすぐれていることが明らかとなった.

Genetic load in Japanese Shorthorn cattle at Oou Livestock Breeding Station.

奥羽種畜牧場は日本短角種の基幹牧場として本種の育種改良上重要な役割を果たしている.現在,同場では返交度が高く,しかも能力•資質の優良な種畜の造成が計画されている.近交度を上昇させた場合,集団の適応度の低下が考えられる.そこで同場における日本短角種の近交に伴う適応度の低下を遺伝的荷重から推定することを試みた.遺伝的荷重は同場の繁殖記録にMORTON et al,の方法を適用して求めた.同場集団の1接合体当りの致死相当量は4～5と推定され,その荷重は分離によるものと考えられた.したがって,同場において近交度を高める交配を行った場合,集団の平均適応度にある程度の低下がみられると推察された.

Selection for High and Low Resistance to Starvation in Mice

本研究は飢餓に対する抵抗能力について高•低の両方向に10世代以上選抜した2系統マウスの置接的選抜反応と相関反応をみることを目的として行った.毎世代45日令マウスを飢餓状態において一定期間以上生き残ったものを個体選抜して抵抗能力の高い系統(SH)を作り,また急激な体重減少と衰弱状態を指標として飢餓4日目に個体選抜を行い,低い系統(SL)を作出した.両選抜系と比較するために対照系(RB)を維持した.1) 生存率(16日以上生き残った比率)のに対する世代の回帰係数はSH.RBおよびSL系ではそれぞれ+4.60±1.03. +0.03±0.46および-1.79±0.37となり,両選抜系の値は有意であった(P<0.Ol).各系統マウスを選抜過程(SHは6および10世代,SL系は4および8世代)で絶食および制限食下においたとき,両飢餓条件とも生存期間はRB系に比してSH系ではいずれの世代とも長く,SL系では8世代において短くなりそれぞれ有意な系統差が認められた.このように飢餓抵抗能力の高•低への選抜はいずれも効果が確認された.2) 飢餓抵抗能力の高•低への選抜により45日令体重に顕著な変化は生じなかった.これは体重が飢餓抵抗性と遺伝相関していないことを示している.3) SL系の産子数は選抜により変化しなかったが,SH系のそれは6世代から9世代にかけて次第に減少し,それ以降RBおよびSL系のレベルまで増加した.