〈一般論文〉
黒毛和種牛の細胞質が枝肉形質に及ぼす影響
日高健雅
1・福馬敬紘
1・井原紗弥香
2・今井佳積
2・尾形康弘
3・吉上 渉
4・松重忠美
5 1 広島県立総合技術研究所畜産技術センター，庄原市 727-0023 2 広島県立総合技術研究所保健環境センター，広島市南区 734-0007 3 広島県立総合技術研究所西部工業技術センター生産技術アカデミー，東広島市 739-0046 4 広島県北部家畜保健衛生所，庄原市 727-0011 5 広島県西部家畜保健衛生所，東広島市 739-0013 （2013．4．4 受付，2013．10．31 受理） 要 約 広島県の黒毛和種牛（和牛）の枝肉形質とミトコンドリア（mt）D-loop 領域の関連を調査した． 広島県の和牛群の D-loop 領域は，44 の変異を認め 41 のハプロタイプが判明した．ハプロタイプは非加重 結合法により 6 つの mt タイプ（Ⅰ～Ⅵ）に分類された．枝肉重量（CW），ロース芯面積（LMA），バラの 厚さ（RT），皮下脂肪（SFT），歩留まり（YE），脂肪交雑（BMS）の育種価を 6 タイプ間で BLUP 法によ り比較した．CW，RT，SFT，YE において mt タイプ間に有意差を認めた．CW ではⅠとⅤ間に，RT では ⅢとⅤ間に，SFT ではⅠとⅤおよびⅡとⅤ間に有意差を認めた（P < 0.05）．また，YE ではⅠとⅢ，ⅠとⅤ， ⅡとⅢ，ⅡとⅤ間に有意差を認めた（P < 0.05）．以上から，和牛において細胞質が枝肉形質に影響を及ぼ すことが明らかになった．． 日本畜産学会報85 (1), 33-39, 2014 細胞内に存在するミトコンドリアは，核 DNA とは別の 遺伝子を有しており，哺乳動物では母親からのみ遺伝する ことが知られている（Kaneda ら 1995 ; Shitara ら 1998）． ウシのミトコンドリア DNA（mtDNA）は，約 16 kbp の環状 DNA で，2 個の rRNA, 22 個の tRNA, 13 個のタ ンパク質をコードする遺伝子からなり，この他に D-loop （displacement loop）と呼ばれる複製開始起点となる塩 基配列を持つ． 哺乳動物の体細胞では，一つの細胞内に約 2×103個 （Takamatsu ら 2002）の mtDNA が存在するが，卵子 に は 2×105個（Michaels ら 1982 ; May-Panloup ら 2005）の mtDNA が存在している．一方，精子では 50 ～75 個しか存在せず，受精後は消滅して後代へは遺伝し ないことが報告されている（Meirelles ら 2001）． ウシの核移植産子でも，受精胚と同様にドナー細胞由来 の mtDNA は発生段階で徐々に消失し，レシピエント卵 子由来の mtDNA に均一化されるため，核移植産子の mtDNA はほぼレシピエント卵子由来となることが知られ ている（Takeda ら 1999）． 近年，細胞質内に存在する mtDNA が経済形質に影響 を及ぼすとの報告があり，乳牛において生乳生産量に細胞 質が影響していること（Boettcher 1996），肉用牛にお いて mtDNA のタイプで分けた群間に脂肪交雑評点など の経済形質に有意な差が認められたこと（Mannen ら 1998, 2003）などが報告されている．一方で，Tess と Robison（1990）は，肉用牛の生産における細胞質の影 響調査において，核などによる効果に混同され誤った細胞 質の効果が現れる場合があることから，細胞質の遺伝的な 影響は小さく重要ではないと報告している．このように， 母方からのみ遺伝する細胞質内の mtDNA も産子の発育 等に影響する可能性が示唆されているが，詳細については 不明な点が多い． そ こ で 本 研 究 で は， 細 胞 質 内 の mtDNA に 着 目 し， mtDNA が繁殖雌牛の産子の発育・産肉能力に及ぼす影響 を調査した． なお，我々は 1 万頭以上の雌牛の血統情報と産肉成績 データを保有している．そこで mtDNA が母性遺伝する 特徴を活かし，母牛の血統情報を基に mtDNA タイプが 判明した雌牛の母系の家系図を作成することで，より多く の各 mtDNA タイプの繁殖雌牛の産肉成績データを比較 できるため，繁殖雌牛の産肉成績データを分析に用いた．材料および方法
1． DNA サンプル 広島県内（以下，県内）繁殖雌牛群の mtDNA タイプ 解析用の DNA サンプルは子牛市場に出荷されるウシから 採取した．サンプル数は母集団の統計的データ解析に必要 な数とし，1 年間に市場出荷される子牛約 3,000 頭の 1 連絡者 : 日高健雅（fax : 0824-74-1586，e-mail : [email protected]）割に当たる 350 頭とした． 2． DNA の調整 血液から採取した白血球に ProtenaseK（20 mg/µL） 10 µL, 2％ SDS16 µL, 10×PCR Buffer 40 µL, 蒸留水 318 µL を加え，50℃で 1 晩加温した．その後 95℃で 15 分加熱後クロロホルム処理，エタノール沈殿を行い，DNA を抽出した（古川と平本 2004）．得られた DNA は吸光 度を測定し 20 ng/µL に希釈調整した． 3． 塩基配列の決定 塩基配列の解析は安部ら（2003）の報告によって実施し た．Anderson ら（1982）によって決定されたウシ mtDNA の塩基配列（GenBank accession numbers V00654） の番号に基づき，D-loop 領域 15792 bp から 354 bp の 領域を対象に行った．領域の増幅は PCR 法により行い， プライマーの塩基配列はフォワードを ATATCACCATC- GGACAAC, リバースを CCTAGATGAGTCTCCCAAC とした．反応産物は QuickStep2 PCR purification kit （Edge Biosystems, Boston, NA, USA）を用いて精製 し，シーケンス反応のテンプレート DNA とした．シーケ ン ス 反 応 は，Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit ver.3.1（Applied Biosystems，東京）を 用いてプロトコルに従い行った．プライマーは Bmit01F （GAAAC TGCAGTCTCACC），Bmit04F（TATGCC- CCAT GCATATAAGCAA），Bmit06F（TGGCTAATC- AGCCCATGCTCA） を 使 用 し た． 精 製 し た DNA は ABIPRISMTM377DNA Sequencer（Applied Biosys- tems，東京）で電気泳動し，Sequencing Analysis 3.1 （Applied Biosystems，東京）により塩基配列を解析し，
これを基に UPGMA 法（Sokal と Michener 1958）に より系統樹を作成した． 4． 育種価予測値および経済形質 育種価予測値は，mtDNA タイプが判明したウシが所属 する家系の全牛のデータを用いた． 経済形質の調査項目は，枝肉重量，ロース芯面積，バラ の厚さ，皮下脂肪厚，推定歩留，脂肪交雑評点の 6 項目 とした． 5． mtDNA タイプと経済形質との関連調査 1） 県内の繁殖雌牛群の mtDNA タイプの分布状況 県内で飼養されている繁殖雌牛群における mtDNA タ イプの分布状況調査のため，子牛市場に出荷された子牛の 血液を採材し，mtDNA のタイプ分けを行った．また，広 島県内の黒毛和種繁殖雌牛の飼養が盛んな S 市，M 市，J 町と広島県平均の mtDNA タイプの分布の有意差検定に はχ2検定を適用した． 2） 繁殖雌牛群の家系の mtDNA タイプと育種価予測 値の比較検討 県内繁殖雌牛 11,191 頭分の血統情報を用いて，繁殖雌 牛群の家系を系統解析するとともに，タイプが判明した雌 牛の枝肉形質に及ぼす効果（BLUE）を比較し，mtDNA タイプが経済形質に及ぼす影響を調査した．各 mtDNA タイプ間の統計的比較には，GraphPad Prism 5.0 soft- ware（GraphPad Inc., San Diego, CA, USA）を用い た．BLUE を一元の分散分析（One-way ANOVA）によっ て比較し，各区の多重比較は Tukey によって実施した． なお，動物を使用した各実験においては，獣医師の監督 の下，動物倫理に十分に配慮し，適切な使用環境で実施し た．
結 果
mtDNA タイプと経済形質との関連調査 1） 県内の繁殖雌牛群の mtDNA タイプの分布状況 突然変異の箇所と内容を表 1 に示した．表は Anderson ら（1982）が報告したウシの mtDNA の塩基配列番号， 変異内容を示し，わかりやすいようにそれぞれの変異にア ルファベットで記号をつけた（表 1）．この記号をもとに D-loop のハプロタイプを表 2 に示した． D-loop 領域の変異を調べたところ 44 ヵ所で突然変異 を認め，これらの変異から 41 のハプロタイプが判明した． このハプロタイプの塩基配列に基づき系統樹を作成したと ころ，これらのハプロタイプは 6 つのタイプに区分でき た（図 1）．タイプⅠは表 1 における変異 BUY を持つ個 体からなる群で，タイプⅡは IU を持つが B は持たない群， タイプⅢは D, タイプⅣは M, タイプⅤは f, タイプⅥは R を持つ群となっている． タイプⅠが 59.7％（209 頭）と最も多く，タイプⅡが 10.6％（37 頭），タイプⅢは 1.7％（6 頭），タイプⅣが 10.9％（38 頭），タイプⅤが 10.3％（36 頭），タイプⅥ が 6.9％（24 頭）であった（表 3）． 県内の黒毛和種繁殖雌牛の飼養が盛んな S 市（105 頭）， M 市（38 頭），J 町（38 頭）を比較すると，S 市におい てタイプⅡが県平均と比較して有意に多く，M 市ではタ イプⅤ，Ⅵが多い傾向を示した（表 3）． 2） 繁殖雌牛群の家系における mtDNA タイプの枝肉 形質に及ぼす効果の比較検討 広島県内で飼養され，mtDNA タイプが判明し育種価が 算出されている雌牛 2,232 頭の枝肉形質に及ぼす効果 （BLUE）を調査した．枝肉重量，バラの厚さ，皮下脂肪厚， 推定歩留の 4 形質において，mtDNA タイプの有意な効 果が認められた（表 4）． 枝肉重量では，タイプⅠとタイプⅤの間に，3.92 kg の 差（P < 0.05）が認められた．バラの厚さでは，タイプ ⅢとⅤの間に 0.12 cm の差（P < 0.05）が認められた． 皮下脂肪厚では，タイプⅤがタイプⅠおよびⅡとの間にそ れぞれ 0.11 cm, 0.09 cm の差（P < 0.05）が認められた． 推定歩留では，タイプⅢがタイプⅠおよびタイプⅡとの間 にそれぞれ－0.26％，－0.25％，タイプⅤがタイプⅠお よびタイプⅡとの間にそれぞれ－0.15％，－0.14％の差（P < 0.05）が認められた．ロース芯面積および脂肪交雑評点では，タイプ間に有意 差は認めなかった（表 4）．
考 察
万年ら（2000）が調査した宮崎県，兵庫県，岩手県に おける mtDNA タイプの分布では，タイプは 5 つに分類 されており，各県のタイプⅠ～Ⅴの分布割合（%）はタイ プⅠから順に宮崎県（64.4, 2.9, 1.0, 10.7, 20.9），兵庫 県（61.8, 4.1, 0.8, 23.6, 9.8），岩手県（63.2, 2.9, 0.6, 18.4, 14.9）と報告している． 県内で飼養される黒毛和種繁殖雌牛の mtDNA タイプ は 6 タイプに分類された．mtDNA タイプの分布状況調 査では，広島県はタイプⅡが 10.6％と多く，タイプⅣが 10.9% と少ない傾向を示すなど，万年らが報告した宮崎 県，兵庫県，岩手県と比較して異なる分布割合を示した． また県内においてタイプごとの分布割合に地域差が認めら れ，S 市ではタイプⅡが多く，M 市ではタイプⅤおよび Ⅵが多くなっていた． 万年らは，タイプⅠは黒毛和種にのみ観察されるタイプ， タイプⅢ～Ⅵはヨーロッパ品種に高頻度に観察されるタイ プ，タイプⅡはその中間に位置するタイプである（万年ら 2000）と報告している． このことから，広島県は黒毛和種とヨーロッパ品種の中 Table 1 Sites and types of variants detected in D-loop region of Japanese Black cattle Location of variant andpolymorphic event1 polymorphismNotation of Location of variant andpolymorphic event1 polymorphismNotation of
16019 16042 16050 16055 16057 16058 16088 16093 16104 16112 16116 16119 16122 16185 16200 16250 16255 16294 16302 16308 8 166 169 T → C T → C C → T T → C G → C C → T A → G G → A C → T T → C T → C T → C T → C G → A G → A A → G T → C T → C G → A T → C G → A A → G A → G A B C D E F H I J K L M N O P Q R S U V W X Y 15910 16142 16197 16260 106 221 16231 350 15847 16049 16084 16057 16146 16125 16247 16296 190 16072 16196 328 16138 T → C T → C G → A C → T T → C insertion C C → T G deletion insertion A C → T C → T G → A A →Ｇ A → G C →Ｔ T → C C → T T →Ｃ G → A A →Ｇ T → C a b c d e f g h i j ｌ p q r s t u y α γ σ 1 Sites are numbered according to Anderson et al. (1982) Table 2 Definition of mitochondria displacement loop haplotypes and their respective frequencies
Haplotype Numberof cows Haplotype Numberof cows BILUY 2 IUY 5 BIUWY 11 qIUY 1 BIUY 146 afDKNY 6 BUY 1 lMY 1 eBINUY 3 MY 31 eBIUY 6 sMY 1 efBIUVY 13 bcMY 1 fBIUVY 2 tMY 2 fBIUY 5 MUY 2 fhBIUY 1 ef 6 gBIUY 1 efINY 3 hBIUY 8 efNY 12 hyBIUY 1 efW 1 hσBIUY 1 f 1 iBIUY 3 fNY 13 pBIUY 1 eCRY 18 sBIUY 1 ejCRY 1 uBIUY 2 EORY 2 γBIUY 1 erCRY 1 dIUY 5 eαCRY 2 fIUY 26 Total 350
間タイプである系統が他県より多く存在することを示され た． 広島県は古くから和牛改良に取り組み，明治時代には県 内に国立の種牛牧場が設立され，洋種の雄および雌牛が輸 入され改良が進められた（和田 2000）．この種牛牧場か らは県内に，隣県よりも多数の雌牛が譲渡されている．こ のような，畜産が主要な産業である市町においては，和牛 の経済的性格が役牛から肉牛へ転換した後も，複数の雌系 統を維持し続け，広島県内の系統間交配による改良を継続 し，広島県外からの繁殖雌牛を導入してこなかった． このように洋種と掛け合わせた雌牛を多く県内に普及さ せたこと，その雌系統を維持し続けたことが，中間タイプ であるタイプⅡが多いという広島県内の mtDNA タイプ の分布の特徴に影響していると考えられた． Figure 1 Phylogenetic tree showing the relationship between the nucleotide sequences of the mitochondrial displacement loop of Japanese Black cattle. Haplotypes are shown by notations defined in Table 1.
また，広島県内で mtDNA タイプ分布割合に地域差が ある原因として，繁殖雌牛集団の形成過程の影響が考えら れる．S 市は特に種牛牧場からの雌牛を中心に系統維持に 努めてきた地域であり，現在も古くからの系統が維持され ている．そのため，洋種導入の影響が強く残り，黒毛和種 とヨーロッパ種の中間のタイプⅡが多くなっていると考え られる． 一方，M 市は，近年宮崎県などから雌牛を多数導入し ている．宮崎県は他県と比較してもタイプⅤが多く存在し ており，M 市がタイプⅤ及びⅥが多くなっている原因の 一つと考えられる． このように，mtDNA タイプの分布割合の違いが，地域 の雌牛の特性に現れている可能性があり，ウシの育種改良 において mtDNA のような雌の遺伝情報を活用できる可 能性が示唆された． mtDNA タイプの経済形質への影響調査は，雌牛の枝肉 形質に及ぼす効果（BLUE）を用いて実施した． Mannen ら（1998）はタイプⅣが，BMS, LMA にプ ラスの効果があると報告している．一方で，辻（2000）は， 宮崎県，兵庫県，岩手県の集団による mtDNA タイプに よる経済形質への効果を分析したが，3 県に共通する結果 は得られず，Mannen ら（1998）が報告したタイプⅣの 効果も抽出できなかったと報告している． ミトコンドリアは，細胞のエネルギー生産に携わってい る細胞内小器官であり，細胞に生命活動に必要な ATP を 供給する．ミトコンドリアの ATP 合成能を考えると，ミ トコンドリアがエネルギー代謝に関連する形質に影響を及 ぼしている可能性は否定できない． 今回，我々も 2,232 頭の雌牛群のデータを用い分析を Table 3 Frequencies of mtDNA types of three Japanese Black cattle populations and random sampling in Hiroshima (%) mtDNA Type Hiroshimac Sc Mc Jc Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 59.7 10.6a 1.7 10.9 10.3 6.9 60.0 18.1b 2.9 7.6 5.7 5.7 55.3 5.3 2.6 2.6 18.4 15.8 65.8 7.9 0.0 7.9 5.3 13.2 a, b indicate statistically significant differences (P < 0.05) between Hiroshima and S. c Hiroshima = overall mean of Hiroshima prefucture ; S, M and J show the city or town in Hiroshima. Table 4 Differences between the effects (BLUEb) of mitochondrial types on six carcass traits of Japanese Black cow in Hiroshima
Typesa CWc, kg LMAc, cm2 RTc, cm SFTc, cm YEc, % BMSc, unit
Ⅰ vs Ⅱ －0.41 0.11 0.02 0.02 －0.01 －0.03 Ⅰ vs Ⅲ －2.47 0.99 －0.09 0.10 －0.26* 0.01 Ⅰ vs Ⅳ 1.80 －0.06 －0.01 0.02 －0.04 －0.01 Ⅰ vs Ⅴ 3.92* 0.19 0.03 0.11* －0.15* －0.03 Ⅰ vs Ⅵ －0.58 0.04 0.01 0.05 －0.04 －0.00 Ⅱ vs Ⅲ －2.06 0.88 －0.11 0.08 －0.25* 0.04 Ⅱ vs Ⅳ 2.21 －0.17 －0.03 0.00 －0.03 0.02 Ⅱ vs Ⅴ 4.33 0.08 0.02 0.09* －0.14* 0.00 Ⅱ vs Ⅵ －0.17 －0.07 －0.01 0.02 －0.03 0.03 Ⅲ vs Ⅳ 4.27 －1.05 0.08 －0.08 0.21 －0.02 Ⅲ vs Ⅴ 6.39 －0.80 0.12* 0.01 0.10 －0.04 Ⅲ vs Ⅵ 1.90 －0.95 0.10 －0.06 0.22 －0.02 Ⅳ vs Ⅴ 2.12 0.25 0.04 0.09 －0.11 －0.02 Ⅳ vs Ⅵ －2.38 0.10 0.02 0.02 0.01 0.02 Ⅴ vs Ⅵ －4.50 0.02 －0.03 －0.06 0.12 －0.00 a Types are defined by the phylogenetic tree in Figure 1 b BLUE = best linear unbiased estimates c CW = carcass weight ; LMA = longissimus muscle area ; RT = rib thickness ; SFT = subcutaneous fat thickness ; YE = yield estimate ; BMS = beef marbling score *：P < 0.05
行った結果，4 つの枝肉形質（CW, RT, YE, SFT）に有 意差が認められ，mtDNA が雌牛の産肉能力に影響を及ぼ している可能性が考えられた．しかし，Mannen ら（1998） が有意差を報告している形質である LMA や BMS におい ては，有意な差を認められず，共通する分析結果は認めら れなかった．核の DNA, 飼養管理，年次など様々な効果 が mtDNA の効果より大きいため，mtDNA の効果を把 握しきれなかった可能性が考えられた．各環境要因を均一 化できる間接検定などの結果を活用するなど，環境要因を 排除できる実験系の利用が必要と思われる． 以上のことから，細胞質に存在する mtDNA が繁殖雌 牛の産肉能力に影響を及ぼすことが考えられた． 文 献 安部亜津子，安田康明，志賀一穂，長谷川清寿，山田彰司，佐々 木恵美，安部茂樹．2003．体細胞核移植技術によって作出さ れた黒毛和種種雄牛のミトコンドリア DNA D-loop 領域多 型による個体識別．島根県畜産試験場研究報告 36，38-41. Anderson S, de Bruijn MH, Coulson AR, Eperon IC, Sanger
F, Young IG. 1982. Complete sequence of bovine mitochondrial DNA. Journal of Molecular Biology 156, 683-717.
Boettcher PJ, Freeman AE, Johnston SD, Smith RK, Beitz DC, Mcdaniel BT. 1996. Relationships between Polymorphism for mitochondrial deoxyribonucleic acid and yield traits of holstein cows, Journal of Dairy Science 79, 647-654. 古川 恵，平本圭二．2004．DNA マーカーを指標とした牛の育 種手法の開発に関する研究（第 1 報）．岡山県総合畜産センター 研究報告 15，34-38. Kaneda H, Hayashi J, Takahama S, Taya C, Lindahl KF, Yonekawa H. 1995. Elimination of paternal mitochon- drial DNA in intraspecific crosses during early mouse embryogenesis, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 92, 4542-4546. 万年英之，川崎純一，石田孝史，向井文雄，辻 荘一．2000．黒 毛和種集団におけるミトコンドリア DNA の多様性，日本畜 産学会報 71，J470-J474. Mannen H, Kojima T, Oyama K, Mukai F, Ishida T, Tsuji S. 1998. Effect of mitochondrial DNA variation on Car- cass traits of Japanese black cattle. Journal of Animal Science 76, 36-41. Mannen H, Morimoto M, Oyama K, Mukai F, Tsuji S. 2003. Identification of mitochondrial DNA substitutions re- lated to meat quality in Japanese Black cattle. Journal of Animal Science 81, 68-73.
Mannen H, Tsuji S, Loftus RT, Bradley DG. 1998. Mito- chondrial DNA variation and evolution of Japanese Black Cattle (Bostaurus). Gnenetics 150, 1169-1175. May-Panloup P, Vignon X, Chretien MF, Heyman Y, Tamassia
M, Malthièry Y Reynier P. 2005. Increase of mitochon- drial DNA content and transcripts in early bovine embryogenesis associated with upregulation of mtTFA and NRF1 transcription factors. Reproductive Biology and Endocrinology 3, 65.
Meirelles FV, Bordignon V, Watanabe Y, Watanabe M, Dayan A, Lobo RB, Garcia JM, Smith LC. 2001. Com- plete replacement of the mitochondrial genotype in a Bos indicus calf reconstructed by transfer to a Bos Taurus oocyte. Genetics 158, 351-356.
Michaels GS, Hauswirth WW, Laipis PJ. 1982. Mitochondrial DNA copy number in bovine oocytes and somatic cells. Developmental Biology 94, 246-251.
Shitara H, Kaneda H, Sato A, Iwasaki K, Hayashi J, Taya C, Yonekawa H. 2001. Non-invasive visualization of sperm mitochondria behavior in transgenic mice with introduced green fluorescent protein (GFP). Federation of European Biochemical Societies Letters 500, 7-11. Sokal RR, Michener CD. 1958. A statistical method for
evaluating systematic relationships. University of Kansas Science Bulletin 28, pp. 1409-1438.
Takamatsu C, Umeda S, Ohsato T, Ohno T, Abe Y, Fukuoh A, Shinagawa H, Hamasaki N, Kanga D. 2002. Regula- tion of mitochondrial D-loops by transcription factor A and single-stranded DNA-binding protein, European Molecular Biology Organization Reports 3, 451-456. Takeda K, Takahashi S, Onishi A, Goto Y, Miyazawa A, Imai
H. 1999. Dominant distribution of mitochondrial DNA from recipient oocyte in the bovine embryos and offspring after nuclear transfer. Journal of Reproduc- tion and Fertility 116, 253-259.
Tess MW, Robison OW. 1990. Evaluation of cytoplasmic genetic effects in beef cattle using an animal model. Journal of Animal Science 68,1899-1909.
辻 荘一．2000．ミトコンドリア D-loop 領域の変異による黒毛 和種集団の遺伝的構造と経済形質の解析，畜産技術協会委託 研究報告書，pp. 21-49.
和田政美．2000．国立七塚原種牛牧場，In：七塚原と和田彦次郎． pp. 3-8．七塚原地人協会，広島．
Effect of cytoplasm on carcass traits of Japanese Black cattle
Takemasa HIDAKA1, Takahiro FUKUMA1, Sayaka IHARA2, Kazumi IMAI2, Yasuhiro OGATA3,
Wataru YOSHIGAMI4 and Tadami MATUSHIGE5 1 Hiroshima Prefectural Technology Research Livestock Technology Research Center, Shobara 727-0023, Japan 2 Hiroshima Prefectural Technology Research Public Health and Enbironment Center, Minami, Hiroshima 734-0007, Japan 3 Hiroshima Prefectural Technology Research Institute Western Region Industrial Research Center, Higashihiroshima 734-0007, Japan 4 Northern Center for Livestock Hygiene Service, Hiroshima Prefecture, Shobara 727-0011, Japan 5 Western Center for Livestock Hygiene Service, Hiroshima Prefecture, Higashihiroshima 739-0013, Japan
Corresponding : Takemasa HIDAKA (fax : ＋81 (0) 824-74-1586, e-mail : [email protected])
The aim of this study was to know the relationships between carcass traits and mitochondrial displacement loop (D-loop) variations of Japanese Black cattle in Hiroshima prefecture. The D-loop region of female Japanese Black cattle in Hiroshima prefecture was sequenced and revealed 41 mitochondrial haplotypes defined by 44 polymorphic sites. The haplotypes were classified into six mitochondrial types (types 1 to 6) using the unweighed pair-group method with arithmetic means. The breeding values of carcass weight (CW), longissimus muscle area (LMA), rib thickness (RT), subcuta- neous fat thickness (SFT), yield estimate (YE), and beef marbling score (BMS) were compared among the six mitochondrial types by BLUP procedures. Significant differences among mitochondrial types were detected for CW, RT, SFT and YE. Significant differences were observed between mitochondrial types I and V for CW (P < 0.05), between types III and V for RT (P < 0.05), and between types I and V, and II and V for SFT (P < 0.05). Significant differences were also found between types I and III, I and V, II and III, and II and V for YE (P < 0.05). These results suggest that cytoplasmic genetic effects are important sources of variation for carcass traits in Japanese Black cattle. Nihon Chikusan Gakkaiho 85 (1), 33-39, 2014 Key words : carcass trait, cytoplasm，Japanese Black cattle, mitochondrial displacement loop.
