ゲノミック評価とヤングサイア～2023年度乳用牛改良推進実施計画～

乳用牛改良推進協議会
2023年10月

乳用牛改良推進協議会※は、各都道府県の乳用牛改良関係者と連携して、我が国の乳用牛改良を推進しています。
2023年度は、これまでの検討を踏まえ、「ゲノミック評価の改善によって、遺伝的能力評価値の信頼度向上を図り、ヤングサイアの活用を図るとともに、後代検定を効率化する。」ことを柱とした取組みを進めます。

※(独)家畜改良センター、(一社)日本ホルスタイン登録協会、(一社)ジェネティクス北海道、(株)十勝家畜人工授精所、(一社)家畜改良事業団が令和２年に設立。

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Ⅰ．はじめにゲノミック評価のイメージ
参照集団

約５万カ所

優秀
普通
良くない

（能力を知りたい

日本の飼養環境下のデータであることが重要！

優秀な牛と同じ配列を持っているので「優秀」と予測※（直接ゲノム価）※

両親平均（ＰＡ）＋

2

SNP情報を用いた遺伝的能力評価値

SNP情報 ＋ 娘牛や自身＝の記録（直接ゲノム価）

ヤングサイアや未経産牛（GPA（GPI））

Ｇ評価値【G評価値の種類】
EBV 推定育種価（従来の遺伝的能力評価値）
ＧＥＢＶ 本牛のEBVと直接ゲノム価から算出
GPA 両親のＥＢＶと本牛の直接ゲノム価から算出
ＧＰＩ
父牛・母方祖父のＥＢＶと本牛の直接ゲノム価から算出

検定済種雄牛や経産牛（GEBV）

・同じ形質（例えば乳量）の能力であっても、国によって評価値が変わります。数多くの遺伝子が関与しており、飼養環境によって、関与する遺伝子が変わるためです。
・ゲノミック評価の信頼性は、参照集団の数（大きさ）と質にかかっており、質の面では、国内の飼養環境下で得られたデータであることが重要になります。

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国内Ｇ評価の課題と改善（１年間の検討）（Ｇ評価：ゲノミック評価）【わが国のＧ評価の課題】【ALIC事業】

参照集団が⼩さく(種雄⽜のみ)、偏りも⼼配されること

検定娘⽜等のSNP検査を推進

現在は種雄牛約13千頭(うち7千頭が北米の情報)

検定娘牛の情報は、偏りが小さく、同一牛がSNP・泌乳・体型情報を持つため参照集団にも最適【遺伝的能力評価方法の見直し】

家畜改良センターが、2023年8月評価からの見直しを目指し検討

Ｇ評価の参照集団に雌⽜(検定娘⽜等)を追加☆

実現！

Ｇ評価値(特にヤングサイア)の信頼性向上【ヤングサイアの活用】【考慮すべき課題】

検定済種雄⽜とヤングサイアをバランス良く活⽤することで改良を促進

Ｇ評価の信頼性確保のためには、継続的な娘⽜の情報が不可⽋(特に体型が課題)

国の施策によりＳＮＰ検査を支援
Ｒ５年度はＳＮＰ検査の拡大や迅速化で拡充【後代検定事業の効率化】

SNP・泌乳・体型情報を持つヤングサイアの娘⽜を効率的に確保する仕組みを検討

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国産種雄牛を作る取組み

４０年前に全国統一事業開始

２７後検から徐々に予備選抜を強化
1984

2008

2013

2018

2023
[計画]

（59総合）（20後検）（25後検）（30後検）

候補種雄牛頭数

45185185140

最大90（前期39）

調整交配頭数

11,58788,963

82,28752,89036,450６,６１３戸が参加（全酪農家の３４％）5国産種雄牛の役割① 日本の飼養環境・課題に合った種雄牛○ 能力は、「遺伝的能力」と「環境の影響」の相互作用で発揮されます。
飼養環境（気候や給与飼料、飼養規模など）が異なれば、発揮される能力は異なります。

○ 乳用牛の改良（遺伝的能力評価等）は、国ごとに行われていますが、国によって飼養環境や課題も異なります。
改良目標や総合指数は、国ごとの課題に対応したものとなっており、その国での利用を前提としたものとなっています。
海外の遺伝資源に過度に依存しては、日本に合った改良は難しくなります。

日本では、40年にわたり、日本に合った独自の改良を進めるための体制を関係者が協力・連携して作り、日本の飼養環境や課題に合った種雄牛づくりに取り組んできました。
NTPは、土地制約が比較的大きい我が国の酪農経営の改善を図るため、1頭当たりの生産効率（泌乳能力）に改良の主眼を置いてきました。
また、泌乳持続性や高温多湿な気候に対応するための暑熱耐性など、日本独自の形質の評価に取り組んできました。

6② 遺伝資源を海外に依存するリスクの回避○ 海外の遺伝資源に依存しすぎると、その利用は相手国の状況の影響を受けます。
世界では、現在でも凍結精液の輸入がストップする可能性がある特定の家畜疾病の発生報告があります。

○ 海外の遺伝資源と競争関係にあることが、適正価格の維持には重要です。
優秀な遺伝資源ほど、販売戦略等の影響を受ける可能性があります。
和牛では、国家戦略として日本から遺伝資源の流出を防ぐための措置を講じています。

日本では、40年にわたり、国産種雄牛造成を含む乳用牛改良体制を維持してきたことで、遺伝資源を海外に依存するリスクを抑制してきました。
将来も安定的に酪農経営を継続するためにも、生乳生産に不可欠な物資である精液等も自国内で改良・供給できる体制の維持・強化が重要です。
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日本の乳用牛改良体制は、全国の酪農家（経営で得られるデータの提供）や関係機関（得られたデータの分析・評価）の協力関係により成り立っています。
牛検組合・登録協会・ＬＩＡＪ

酪農家
国内のデータ 調整交配によりバラツキのない良質なデータを蓄積 ヤングサイアの一般供用で早期にデータが追加

牛群検定

体型調査
ＳＮＰ検査

後継牛選定のための評価値提供（迅速化）
ヤングサイアの活用拡大
ヤングサイアの一般供用により早期に信頼度の高い種雄牛を利用可能

データの蓄積がゲノミック評価の精度を上げる

ＡＩ事業体
雄子牛の段階でＧ評価によりヤングサイアを選定

ヤングサイア
検定済み種雄牛

ゲノミック評価
家畜改良センター8

Ⅱ．2023年度乳用牛改良推進実施計画
乳用牛改良推進協議会は、7月14日開催した「乳用牛改良推進会議」において、本年度の実施計画が決定しました。
「乳用牛改良推進実施計画」は、乳用牛の改良方針の検討、後代検定や調整交配の全国調整、遺伝的能力評価の技術手法の検討など、乳用牛改良関係団体や学識経験者、酪農家等から構成される検討委員会を経て、乳用牛改良推進会議で決定されます。
今年度の後代検定の実施計画、遺伝的能力評価手法の変更や公表方法、今後の対応方針等は、この実施計画に基づき推進されます。

9【2023年度の基本方針】
1. ゲノミック評価（Ｇ評価）の改善
2. ヤングサイアの活用
3. 調整交配の再構築
4. 後代検定の効率化
5. 雌牛G評価の迅速化
6. 情報の拡充
7. 理解を深めるための取り組み

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１．ゲノミック評価の改善
わが国のＧ評価は、2013（H25）年から開始し10年が経過。
Ｇ評価の参照集団が小さく(種雄牛のみ)、偏りも心配だった。
国の施策（ALIC事業）で、約11万頭の雌牛のSNP情報を蓄積！
後代検定娘牛のSNP情報は、偏りのない良質なデータ。
参照集団に雌牛データを追加すると、Ｇ評価の精度が大幅に向上！

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ＳＮＰ検査申し込み件数

ALIC事業で、11万頭以上のデータが蓄積！

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参照集団の拡大
ALIC事業で収集した雌牛情報（検定娘牛と同世代牛）は、偏りがなく、参照集団に最適！
雌牛データの追加により、ヤングサイアや未経産牛のＧ評価値の信頼度は４～15％増加！

【♂13千頭＋♀１１万頭】【♂10～12千頭】：【♂約４千頭】

2013～2015年

2016～2022年

2023年

国内種雄牛データのみ

海外種雄牛のデータを追加

SNP情報を持つ雌牛のデータを追加！

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評価値の信頼度の目安
従来の評価

ゲノミック評価(ゲノム情報を利用しない評価)

ＮＴＰ

空胎
日数

(雌牛を参照集団に加えた場合)

NTP

乳量決定
得点

ＳＣＳ

在群能力

娘牛
受胎率

空胎
日数

(0.50)(0.24)(0.100)(0.051)(0.020)(0.053)

ヤングサイア[32][19]65745946443844

検定済(娘牛50頭)

865689928378715463

検定済(娘牛1000頭)

999499999898968694※ ( )は、各形質の遺伝率。
※ [ ]のヤングサイアの信頼度は、ＰＡ(両親の評価値の平均値)の信頼度の⽬安。
⽗⽜がヤングサイアや⺟⽜が未経産⽜の場合は、そもそも評価値が得られない。

(独)家畜改良センター調べ

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２．ヤングサイアの活用候補種雄牛（ヤングサイア）のレベルは年々向上。
Ｇ評価の信頼度の向上により、ヤングサイアの真の遺伝能力が、検定済を下回る可能性は大きく低下。
⇒世代が進んだ、ヤングサイアを積極的に活用！
ヤングサイアの一般供用により、後代検定結果判明時には従来より多数の娘牛情報を得た（信頼度の高い）検定済種雄牛が誕生。
「ヤングサイア」と「より信頼度の高い検定済種雄牛」をバランス良く活用し、乳用牛改良の加速化。
2023-8月評価より、ヤングサイア上位100頭を公表！
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ヤングサイアの特徴【NTP±信頼幅（信頼度）】

高い種雄牛Ａ（検定済）
3000±283（85%R）

種雄牛Ｂ（ヤングサイア）
3600±432（65%R）

確率低い
3000

3600

真の遺伝的能力

例えば、種雄牛Ａ（検定済）と、種雄牛Ｂ（ヤングサイア）がいたとします。
NTPの年当たり改良量は200ポイント程度なので、3年ほど世代が進んでいるヤングサイアは、平均的に600ポイントほど高い評価値と考えられます。
真の遺伝能力は、種雄牛Ｂ（ヤングサイア）が、種雄牛Ａ（検定済）を下回る可能性は低いことがわかります。
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検定済種雄牛とヤングサイア（NTPの分布）
検定済種雄牛
（供用中）

ＮＴＰ

ヤングサイア（供用中）

ヤングサイア（2023前期）

3

3500以上
3000〜3499

2221
152500〜2999

4122000〜2499

25

11500〜2999

2221000〜1499

11999以下

2計

643739
乳用種雄牛評価成績 2023-8月

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検定済種雄牛とヤングサイア（上位牛）NTP
検定済種雄牛ヤングサイア1位

ﾌﾞ-ﾃｲ-2773

1位

ﾊｲﾌﾟﾚｼﾔｽ

3460

2位

ﾊﾟﾘｽ

2618

2位

ｾｶﾝﾄﾞ ﾙ-ﾌﾟ34373位

ﾐﾙﾝ

2589

3位

ﾃﾞ-ｳﾞｱ2521

上位10頭の平均

3332 ＋755
3276

上位10頭の平均

乳用種雄牛評価成績 2023-8月

ヤングサイア上位10頭のNTPの平均は、検定済種雄牛を755も上回る。
ヤングサイアの100位は、検定済種雄牛の3位相当！

18より信頼度の高い検定済種雄牛のイメージ■従来の後代検定

０年

１年

調整交配

娘牛誕生

２年

３年

４年

娘牛泌乳開始 検定済♂

５年

６年

2nd C.
娘牛誕生

７年

８年

2nd C.
娘牛泌乳開始2nd C.
検定済♂

育成

育成

一般供用開始(娘牛50頭 86%R)(娘牛1,000頭 99%R)■後代検定と同時にヤングサイアとして利用した場合

０年

１年

調整交配

娘牛誕生

２年

３年

５年

６年

７年

８年

娘牛泌乳開始育成

同時にヤングサイアを一般供用

４年

2nd C.
娘牛誕生

2nd C.と同等の検定済♂

8年かかっていた娘牛データが4年で集まる！

2nd C.
娘牛泌乳開始育成(娘牛1,050頭 99%R)

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３．調整交配の再構築
後代検定における調整交配の目的を、「検定済種雄牛作出のための検定娘牛の確保」から、「Ｇ評価の信頼性の維持・向上のための最新世代のデータ収集」に見直す。
娘牛生産・配置の仕組みは、現行を基本とする。

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４．後代検定の効率化
Ｇ評価を活用し、調整交配を行うヤングサイア※は厳選。
具体的には、調整交配終了後に一般供用するものと、アウトクロスや遺伝率が低い形質等に特徴を有し、娘牛成績の確認が必要なもの等に絞り込んでいく。
⇒ 2023後検は最大90頭（前期45頭、後期45頭）⇒ 前期は39頭で確定※）調整交配後の一般供用が基本となるため、2023年度から「候補種雄牛」の用語を用いないこととしました。
※）調整交配は通常精液で行われます。
性選別精液の生産が可能となる月齢の個体差が大きく、ヤングサイアのメリットである「若さ」が確保できなくなることが理由です。
（なお、雄子牛が生まれた場合には、６千円が交付されます。）
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その一方で、調整交配協力農家のSNP情報の収集を拡大（ALIC事業を拡充）し、後代検定娘牛の泌乳記録、体型審査、SNP情報をセットで収集。
検定済種雄牛の国内必要頭数を根拠とした、総合指数トップ40※の推奨を廃止。

※）総合指数トップ40の推奨は2008年度に開始。
目的であった遺伝的能力に基づく種雄牛選定が定着した中、検定済種雄牛とヤングサイアを混在させたランキングは適切でない（それぞれの特徴を踏まえた活用が重要である）ことから、役割は果たしたと判断。

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５．雌牛Ｇ評価の迅速化
申込受付・血統確認（日本ホルスタイン登録協会）、SNP検査（家畜改良事業団）、Ｇ評価（家畜改良センター）の作業をそれぞれ効率化し、雌牛Ｇ評価を迅速化。
家畜改良センターは、公式評価（年3回）、中間評価（月１回）に加え、「速報値」を週１回提供。（2023-8月評価から）
速報値は、公式評価値と非常に高い相関（0.99）。
SNP検査の申し込みから概ね１カ月で、日本ホルスタイン登録協会のホームページで「速報値」や遺伝子解析情報等が検索可能。

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遺伝評価の時期
種雄牛
国内種雄牛・・・GEBV
公式評価・・・年２回（２、８月）公表

若雄牛(ヤングサイア)・・・GPA
公式評価・・・年２回（２、８月）公表
中間評価・・・毎月計算（公式評価後、新たに評価された個体のみ）
（速報値）

海外種雄牛
国際評価値(ｲﾝﾀｰﾌﾞﾙ)を年３回（４、８、12月）公表・・・EBV
海外ヤングサイアの、日本で計算したＧ評価値を公表・・・GPA

雌牛
経産牛・・・GEBV
公式評価・・・年３回（２、８、12月）公表

未経産牛・・・GPA

公式評価、中間評価に加え、「速報値」を毎週提供！

公式評価・・・年３回（２、８、12月）公表
中間評価・・・毎月計算（公式評価後、新たに評価された個体のみ）
速 報 値・・・毎週計算（一部簡略した計算手法により計算、評価値はWeb検索）※ 速報値は公式評価ではないが、SNP検査の申込から概ね１ヶ月で評価値をWeb検索可能。

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ゲノミック評価速報

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６．情報の拡充
分娩形質（難産率・死産率）のＧ評価を開始。
ヤングサイアや未経産牛のＧ評価値が公表されるSNP情報を持たない雌牛の「在群能力」の間接評価を開始
NTPの計算でも利用（現在は、便宜的に±0としてNTPを計算）

SNP検査で得られる、遺伝子解析情報を拡充進める。
Ａ２（βカゼイン２型）、κカゼイン、βラクトグロブリンなど
HCAJの牛群遺伝情報(Web版)等で遺伝子保因情報を表示

新たな評価形質のＧ評価を開発中
耐病性や繁殖性、飼料効率、子牛生存率など

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遺伝評価の形質指数

泌乳形質体型(得点)形質体型(線形)形質

管理形質

●総合指数

●乳量

●体貌と骨格●高さ●前乳房の付着●体細胞スコア

○産乳成分

●乳脂量

●肢蹄

●胸の幅

●後乳房の高さ●在群能力○耐久性成分●乳脂率●乳用強健性●体の深さ●後乳房の幅●泌乳持続性○疾病繁殖成分●乳蛋白質量●乳器●肋の構造●乳房の懸垂●暑熱耐性●長命連産効果●乳蛋白質率

●決定得点

●ＢＣＳ

●乳房の傾斜

●空胎日数

●乳代効果

●無脂固形分量●尻の角度●乳房の深さ●娘牛受胎率(初産)●無脂固形分率●坐骨幅●前乳頭の配置

●気質

（7形質）

●後肢側望

●後乳頭の配置

●搾乳性

●後肢後望

●前乳頭の長さ●蹄の角度（19形質）（6形質）

新たな評価形質の開発も進んでいます

（5形質）

（8形質）

●産子難産率※●娘牛難産率※2023-8月評価から「鋭角性」が「肋の構造」に変更●産子死産率※●娘牛死産率※（4形質）※ ゲノミック評価に対応中の形質(独)家畜改良センター 2023-8月評価

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ゲノミック情報利活用システム（GenIUS）

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ゲノミック情報利活用システム（GenIUS）

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７．理解を深めるための取り組み
国内Ｇ評価とヤングサイアに対する理解を深めるため、わかりやすい資料の作成や情報発信等を行う。
関係者への説明や意見交換の場なども設定し、関係者への理解醸成の取り組みを行う。
後代検定の目的や国内で乳用牛改良を行う意義など、特に家畜人工授精師等、酪農家に近い技術者の理解を深めるための取り組みを行う。
乳用牛改良推進ブロック会議において、関係者の理解を深めるための説明や意見交換を行う。

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まとめ
ゲノミック評価の信頼性が向上
後代検定娘牛等の情報は、偏りのない良質なデータ参照集団に追加することで、Ｇ評価の信頼性が大幅に向上

ヤングサイアを積極的に活用
Ｇ評価の信頼性が向上し、ヤングサイアの信頼度が大きくアップ！
検定済種雄牛とヤングサイアをバランス良く利用して、改良を加速化

雌牛のＧ評価を迅速化
申し込みから1ヶ月でＧ評価結果が判明（速報値をWeb検索）「速報値」を毎週提供。
同時に、ハプロタイプや遺伝子解析情報も提供。

後代検定を効率化
後代検定に参加するヤングサイアをより厳選
協力農家のSNP、泌乳、体型の情報収集を拡大
31【酪農家・関係者の皆様へ】
大事なのは、国内の飼養環境下で発揮される能力です。
その評価値を得るためのゲノミック評価の信頼性の維持・向上のためには、国内の最新世代のSNP検査、牛群検定、体型調査の情報が必要です。
後代検定の調整交配は、その最新世代の情報収集が目的です。
いち早く新しいヤングサイアを無料で利用でき、SNP検査も無料で受けることができます。
日本では、40年にわたり、全国の酪農家と関係者が連携・協力し、国内の飼養環境等に合った国産種雄牛を作ってきました。
それによって、遺伝資源を海外に依存するリスクも抑えられてきました。

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