مدل‌سازی معادلات ساختاری سازه‌های ژنتیکی پنهان تولیدی، تولید مثلی و ماندگاری در گاوهای هلشتاین ایران

در مدل سازی معادلات ساختاری، امکان ایجاد متغیرهای پنهان وجود دارد و این متغیرها به طور مستقیم توسط پژوهشگر قابل اندازه گیری نیستند. هدف از این پژوهش مدل‌سازی معادلات ساختاری سازه‌های ژنتیکی پنهان تولیدی، تولید مثلی و ماندگاری گاوهای شیری هلشتاین ایران با استفاده از ارزش ارثی صفات تشکیل دهنده این سازه‌ها بود. بر این اساس، ارزش ارثی صفات سن اولین زایش، فاصله زایش و روزهای باز تشکیل دهنده سازه ژنتیکی پنهان تولید مثلی؛ صفات تولید شیر، چربی و پروتئین تصحیح ‌شده تشکیل دهنده سازه ژنتیکی پنهان تولیدی و صفات طول عمر در گله و طول عمر تولیدی، تشکیل دهنده سازه ژنتیکی پنهان ماندگاری بودند. برآورد مدل حیوانی تک صفتی و چند صفتی مولفه‌های واریانس ژنتیکی، ارزش‌های ارثی هر یک از صفات ذکر شده در بالا با استفاده از روش بیزی و با نرم‌افزار gibbs3f90 انجام شد. برای این منظور تعداد 500000 دور به اجرادر آمد که 50000 نمونه ابتدایی به‌عنوان دوره‌های سوخته از تجزیه ‌و تحلیل حذف شد. در ادامه با استفاده از روش واریانس محور و با استفاده از نرم‌افزار smartpls، 4 مدل مفهومی از مدل سازی معادلات ساختاری (sem) با استفاده از ارزش ارثی صفات یاد شده ایجاد شد. با استفاده از مدل تک صفتی وراثت ‌پذیری صفات تولید شیر، تولید جربی، تولید پروتئین، سن نخستین زایش، فاصله زایش، روزهای باز، طول عمر در گله و طول عمر تولیدی به ترتیب 0/36، 0/55، 0/56، 0/25، 0/24، 0/07، 0/07 و 0/011 و با استفاده از مدل چند صفتی این مقادیر به ترتیب 0/21، 0/52، 0/42، 0/48، 0/38، 0/08، 0/74 و 0/51 برآورد شدند. همبستگی ژنتیکی برآورد شده بین صفات از 0/87 (تولید شیرتولید چربی) تا 0/98 (طول عمر در گله طول عمر تولیدی) متغیر بود. شاخص ریشه میانگین پسماند(rmsr) حاکی از برازش مدل‌های مختلف sem روی ارزش‌های ارثی صفات تشکیل دهنده سازه‌های مختلف نشان داد که وقتی سازه پنهان تولید مثلی روی سازه پنهان ماندگاری و تولیدی اثر علّی داشته باشد و هم زمان سازه ماندگاری روی سازه تولید اثر علّی داشته باشد، بهترین برازش مدل sem روی داده حاصل می شود. چنین نگاه مدل سازی در علوم دامی برای اولین بار در این پژوهش استفاده شده است. بنابراین تطبیق مفروض‌های مدل سازی sem با واقعیت‌های موجود در داده‌های علوم دامی، می‌تواند یک حوزه جدید برای متخصصان اصلاح نژاد و بالاخص مدیران واحدهای تولیدی به شمار آید، چرا که پژوهشگران علوم اصلاح نژادی، سوال‌ها و فرضیه‌های زیادی را می‌توانند در غالب ایجاد سازه‌های مختلف و مناسب ایجاد نمایند و با توجه به رابطه علّی و معلولی معنی دار استخراج شده بین سازه‌ها، مدیریت بهتری را برای واحد پرورش پایه ریزی نمایند.

Structural Equations Modeling of Hidden Genetic Constructs of Production, Reproduction and Longevity in Holstein Cows in Iran

In structural equation modeling, it is possible to create hidden variables that cannot be directly measured by the researcher. The aim of this study was to model the structural equations of hidden genetic constructs of production, reproduction and longevity of Holstein dairy cows in Iran using breeding value of the traits that make up these constructs. Accordingly, the breeding value of the traits of the age at first calving, calving interval and the open days made up the hidden genetic construct of reproductive production; the adjusted milk, fat, and protein production traits formed the hidden genetic construct of the product and the lifetime traits in the herd and the productive lifespan constituted the hidden genetic construct of longevity. Estimation of singletrait and multitrait animal model of genetic variance components, breeding values of each of the above traits was performed using Bayesian method conducted in GIBBS3F90 software. For this purpose, 500,000 rounds were performed and 50,000 initial samples - as burntin were removed from analysis. Then, using the variancebased method implemented in SMARTPLS software, 4 conceptual models of structural equation modeling (SEM) were created using the breeding value of the mentioned traits. Using the single animal model, the heritability of milk, fat and protein productions, age at first calving, calving interval, open days, lifetime in herd and production lifespan were 0.36, 0.55, 0.56, and 0.0250, 0.24, 0.07, 0.07 and 0.011, and using the multianimal model, these values were 0.21, 0.52, 0.42, 0.48, 0.38, and 08, 0.0, 0.74 and 0.51, respectively. The estimated genetic correlation between the traits varied from 0.87 (milk productionfat production) to 0.98 (lifetime in herd and productive lifespan). The report root means square residuals (RMSR) on different SEM models fitted to breeding values of the traits that made up the various structures showed that the best fit was obtained when reproduction and production constructs had causative effect on longevity construct. This type of modeling approach has been used for the first time in the animal sciences which is rooted in social science researches. Therefore, adapting SEM modeling assumptions to the reality of animal sciences data can be a new field for breeding specialists, especially managers of production farms, because researchers in breeding sciences can ask many questions and hypotheses in the form of different constructs and create appropriate and establish a better management for the breeding farm due to the significant causal relationship between the extracted constructs.