Ein weiteres genomisches Werkzeug zur Verbesserung der Wurfgröße
Dr. Chunyan Zhang, Ph.D., Genetiker Genesus Inc.
Die Wurfgröße ist ein sehr wichtiger Faktor, der die Rentabilität der Sau bestimmt. Eine Hauptbeschränkung für die Vergrößerung der Wurfgröße ist der Embryonalverlust, der während der 2nd bis 3rd-Schwangerschaftswoche auftritt (Geisert und Schmitt, 2002, J Anim Sci. 80, E54-E65).
Viele Faktoren können zu diesem Verlust beitragen, und eine mögliche Ursache für frühe embryonale Mortalität kann die Existenz einiger schädlicher Allele (verschiedene Formen eines Gens) für essentielle Gene sein, die kurz nach der Schwangerschaft zu einem fötalen Tod führen. Die Häufigkeit dieser schädlichen Allele könnte in einer Population nach einer langfristigen Selektion auf große Wurfgröße, wie bei mütterlichen Rassen, verringert sein. Bei Rassen, die nicht auf eine erhöhte Wurfgröße (zB Duroc) selektiert wurden, können diese schädlichen Allele jedoch ignoriert (oder versteckt) und im Vergleich zu den ausgewählten Populationen häufiger auftreten.
Normalerweise verursachen diese schädlichen Allele den Tod des Fötus, wenn er im homozygoten Zustand (rezessiv, eine schädliche Kopie von jedem Elternteil, z. B. aa) vorhanden ist. Wenn sie im heterozygoten Zustand vorhanden sind (die von der Mutter und dem Vater vererbten Allele sind verschieden, wie Aa), überlebt das Individuum und ist phänotypisch normal. Dieses heterozygote Tier, bekannt als ein Träger, ist sehr schwer zu identifizieren und kann somit die schädlichen Allele in der Population weiter verbreiten.
Die genomische Technologie bietet nun einen State-of-the-Art-Ansatz zum Nachweis solcher schädlicher Allele, von denen erwartet wird, dass sie in einer nicht ausgewählten Population relativ häufig vorkommen, aber nie in rezessiver homozygoter Form in lebenden Tieren vorkommen. Dieser Ansatz erfordert nur Genotyp-Daten von phänotypisch normalen (dh lebenden) Individuen, um die schädlichen Allele durch statistische Analyse nachzuweisen. Dieser Ansatz wurde ursprünglich bei Milchvieh verwendet und entdeckte Allele, die mit Fertilitätsdefekten assoziiert waren (VanRaden et al., 2011, J. Dairy Sci. 94, 6153-6161). Neuere Studien haben begonnen, bei Schweinen zu suchen und einige Allele zu finden, die mit kleineren Würfen und Totgeburten in Mutterlinien und / oder kommerziellen Linien assoziiert sind (Häggman und Uimari, 2017, J Anim Breed Genet, 134, 129-135; Howard et al ., 2017, GSE. 49, 57; Derks ua, 2017, BMC Genomics. 18, 858).
In der Genomdatenbank von Genesus haben wir Tausende von Schweinen mit informativen Genotypdaten (60K, 80K, 650K und sequenzweit), die es uns ermöglichen, nach diesen potenziell schädlichen Allelen im Zusammenhang mit der Wurfgröße zu suchen und ihre Auswirkungen auf die Eberfruchtbarkeit durch unsere weiter abzuschätzen große Menge von Phänotypen. Unsere anfänglichen Bemühungen konzentrierten sich auf Duroc-Eber unter Verwendung von 650K-SNP-Genotypen. Es wurde festgestellt, dass mehrere Regionen des Genoms möglicherweise schädliche Allele enthalten. Als Beispiel für das signifikanteste SNP haben wir vorausgesagt, dass es 45 homozygote rezessive (aa) Individuen geben sollte, aber keine wurde beobachtet. Die Region, die dieses SNP enthielt, war signifikant mit mehr mumifizierten Feten assoziiert (P <0.001).
Verglichen mit den früheren Berichten bei Schweinen (siehe oben) scheinen die identifizierten genomischen Regionen etwas zucht- oder populationsspezifisch zu sein, obwohl wir einige Regionen gesehen haben, die sich mit den vorherigen Befunden überschneiden können.
Diese Ergebnisse liefern wertvolle Informationen, um die Wurfgröße in der Genesus Duroc Population potentiell zu erhöhen. Dies würde dazu führen, dass nicht nur mehr Schweine produziert werden, sondern durch eine höhere Selektionsintensität auch die genetische Verbesserung verbessert wird. Ansätze zur Verringerung der Häufigkeit dieser schädlichen Allele umfassen genomische Selektion und genomisch-basierte Paarungspläne unter Verwendung des Genesus-eigenen SNP-Chips.
Die Umsetzung solcher Forschungsergebnisse wird wesentlich zum Genesus-Ziel der Steigerung von Wert und Rentabilität für Genesus-Kunden beitragen.
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