개념 한 쪽
유전력은 형질의 표현형 변이 중 유전적 요인이 차지하는 비율을 나타내는 지표이다. 좁은 의미의 유전력은 상가적 유전분산을 표현형 분산으로 나눈 값이며, 기대 유전적 개량량은 유전력과 선발차의 곱으로 계산한다. 반복력은 동일 개체의 반복 측정치 간 상관관계로 정의되어 유전력과 구별해야 한다.
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출제기준 단원 「유전력의 정의와 이용」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 형질별 유전력 수준 판단 | 1 | 특정 형질의 유전력 수준을 판단하기 |
| 선발에 의한 개량량 계산 | 1 | 유전력과 선발차로 기대 유전적 개량량을 계산하기 |
| 표준편차로 유전력 계산 | 1 | 표준편차를 이용해 유전력을 계산하기 |
유전력(Heritability)은 표현형 변이 중에서 유전적 요인의 기여도를 비율로 나타낸다. 분산 용어로는 유전분산을 표현형 분산으로 나눈 값으로 정의하며, 좁은 의미의 유전력(h²)은 상가적 유전분산(Va)을 분자로 사용한다. 넓은 의미의 유전력은 우성분산과 상위성 분산을 포함하는 전체 유전분산을 분자로 사용한다는 점을 구별해야 한다.
표준편차가 주어졌을 때 유전력 계산은 표준편차를 제곱하여 분산으로 바꾼 뒤 비율을 구하는 방식으로 진행한다. 예를 들어 유전자형 표준편차가 50이고 표현형 표준편차가 100이면 유전력은 (50/100)² = 0.25로 계산한다. 표준편차 비율을 제곱하는 방법을 적용하면 계산을 단순화할 수 있다.
선발에 의한 기대 유전적 개량량(R)은 유전력과 선발차(S)의 곱으로 주어진다. 즉 R = h² × S 공식을 사용하여 다음 세대에서 기대되는 형질 개선량을 예측한다. 선발차는 선발된 개체들의 평균과 모집단 평균의 차이로 정의되며, 선발강도는 선발차를 표준편차로 나눈 값이다.
반복력(Repeatability)은 동일 개체의 반복 측정치 간의 상관계수로 정의되며 회귀계수와 혼동하지 않아야 한다. 반복력은 같은 개체에서 여러 차례 측정한 값들의 일관성을 나타내므로 유전력과는 개념적으로 구별된다.
유전력 수치의 해석에서는 형질 특성에 따른 차이를 고려해야 한다. 예컨대 비유량은 환경 영향이 커 유전력이 낮은 경향을 보이며, 체형 등 구조적 형질은 유전력이 상대적으로 높은 경향을 보인다는 분류를 활용할 수 있다.
문제 유형은 주로 세 가지 계산과 정의 확인으로 나뉜다. 첫째, 표준편차가 주어졌을 때 유전력을 구하는 문제는 표준편차를 제곱해 분산을 만든 뒤 분자·분모 비율을 계산하면 된다. 둘째, 유전적 개량량을 묻는 문제는 R = h² × S 공식을 적용하여 유전력과 선발차의 곱을 계산하면 된다. 셋째, 반복력과 유전력의 개념을 구별하는 문제는 반복력이 동일 개체의 반복 측정 사이의 상관계수라는 점을 근거로 정답을 찾으면 된다.
예시 계산: 유전력이 0.3이고 선발차가 0.7kg이면 기대 유전적 개량량은 0.3 × 0.7 = 0.21kg이 된다. 표준편차 예시: 유전자형 표준편차 50, 표현형 표준편차 100이면 유전력은 (50/100)² = 0.25가 된다.
젖소의 경제 형질 중 번식형질에 대한 설명으로 맞지 않는 것은?
정답 ① · 젖소의 번식형질은 대부분 환경의 영향을 크게 받기 때문에 유전력은 매우 낮지만, 개체 고유의 영구적인 환경 요인에 의해 반복력은 비교적 높은 편입니다. 따라서 '번식형질의 대부분은 유전력은 낮으나 반복력은 높다'는 설명은 맞는 내용입니다.
번식형질은 환경 영향이 커 유전력이 낮지만, 개체 고유 환경으로 인해 반복력은 높은 편이다.
어느 축군의 12개월령 체중에 대한 선발을 실시하여 종축으로 선발된 개체의 선발차가 0.7kg이었고 12개월령 체중의 유전력이 30%이라면 이 선발에 의해 기대되는 유전적 개량량은?
정답 ① · 문제는 선발차와 유전력을 알고 있을 때 기대 유전적 개량량을 계산하는 문제이다. 기대 개량량은 R = h² × S 공식을 사용하여 구하는데 여기서 h²=0.3, S=0.7kg이므로 R = 0.3 × 0.7 = 0.21kg이 된다.
기대 유전적 개량량(R)은 유전력(h²)과 선발차(S)의 곱으로 계산된다.
어느 형질의 표현형 표준편차는 100이고, 유전자형 표준편차는 50 이라 한다. 그렇다면 이 형질의 유전력은 얼마인가?
정답 ② · 유전력의 정의는 유전 분산을 표현형 분산으로 나눈 값입니다. 이를 표준편차의 관계로 나타내면 유전력은 (유전자형 표준편차 / 표현형 표준편차)의 제곱과 같습니다.
유전력은 유전 분산을 표현형 분산으로 나눈 값이며, 표준편차의 제곱을 사용하여 (50/100)^2 = 0.25로 계산된다.
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