Metafounders: Die Zukunft der genetischen Bewertung von Schweinen

Everestus Akanno, PhD., Genetiker, Genesus Inc.

Das Zuchtziel von Zuchtprogrammen für Kernschweine besteht darin, die Leistung kommerzieller Kreuzungsschweine zu verbessern. Was jedoch die gleichen Merkmale zu sein scheinen (z. B. Wachstumsrate), kann auf kommerzieller Ebene und auf Ebene der Kernherden unterschiedlich ausgedrückt werden und ist daher aufgrund von Unterschieden in Management, Produktionsumgebung usw. möglicherweise nicht genetisch gleich.

Folglich kann der im Kern erzielte genetische Fortschritt in der kommerziellen Herde nicht direkt beobachtet werden. Daher konzentrieren sich die aktuellen Forschungsanstrengungen auf die Bewertung der Möglichkeit, kommerzielle Daten in kerngenetische Bewertungsprogramme einzubeziehen, um die Zuchtwerte von Kerntieren für die Kreuzungsleistung vorherzusagen (Christensen et al. Genet. Sel. Evol. (2015) 47:98, doi: 10.1186 / s12711-015-0177-6). Dies erfordert das Sammeln zusätzlicher Stammbauminformationen vom Kern bis zum kommerziellen Schwein, damit die genetischen Beziehungen zwischen kommerziellen Schweinen und Kernschweinen verfolgt werden können.

Traditionelle Ansätze zur Verfolgung von Informationen über Vererber und Mutter auf Multiplikator- und kommerzieller Ebene können teuer sein und erfordern normalerweise kooperative kommerzielle Forschungsherden, die selbst möglicherweise nicht wirklich repräsentativ für typische kommerzielle Herden sind. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht darin, genomische Informationen über Kreuzungs- und Kerntiere zu verwenden, um eine kombinierte genetische Beziehung zwischen den verschiedenen Herdenebenen herzustellen. Eine wichtige Frage für die genomische Bewertung unter Verwendung dieser Art von Daten ist, wie die genetischen Beziehungen innerhalb und zwischen den Basisgenerationen mehrerer Populationen (z. B. Reinrassige, F1 (YL) -Kreuzungen und 3-Wege- (D (YL)) Kreuzungen) definiert werden können.

Was sind Metafounder?

Metafounder sind eine Gruppe von Individuen mit unbekannten Eltern, die als Ahnengründer gelten, von denen die ältesten Tiere stammen könnten (Legarra et al. Genetics, Vol. 200, 455–468, Juni 2015, doi: 10.1534 / genetics.115.177014). Eine Metafounder-Gruppe wird basierend auf einer Form von Ähnlichkeit wie genetischer Linie, Geschlecht oder Alter erstellt. Sie werden als untereinander verwandt betrachtet und ihre Beziehung untereinander leitet sich aus der genomischen Beziehung aller ihrer Nachkommen ab.

Verwendung von Metafoundern bei der genetischen Bewertung

Der Plan, Daten aus allen Produktionsebenen für die Durchführung einer kombinierten reinrassigen Kreuzungsgenetik zu verwenden, hat die Möglichkeit eröffnet, eine kombinierte und vollständige Beziehung für mehrere Stammpopulationen zu entwickeln. Wenn Stammbaum wie im Kern verfügbar ist, hat jede beitragende Rasse ihre eigenen ältesten Tiere, und es wird angenommen, dass sie nicht mit den ältesten Tieren aus anderen reinrassigen Populationen verwandt sind.

In diesem Szenario werden Metafounder verwendet, um eine Beziehung zwischen allen ältesten Tieren verschiedener Rassen herzustellen und so die Datensätze der verschiedenen Rassen miteinander zu verknüpfen. Genomische Informationen werden verwendet, um diese Beziehungen für kommerzielle Kreuzungsdaten abzuschätzen und so die Metafounder und alle Datenquellen miteinander zu verbinden.

Als Beispiel zeigt Tabelle 1 den Stammbaumaufbau für 11 Schweine aus allen Produktionsstufen. Jeweils drei Metafounder für Landrace (AF-L), Yorkshire (AF-Y) und Duroc (AF-D) wurden geschaffen, um alle drei Rassen zu verbinden. Die Individuen 1-6 repräsentieren die reinrassigen Gründer der Rassen Landrace, Yorkshire und Duroc und stammen vermutlich von jedem der drei Metafounder. Die Individuen 7-9 repräsentieren alle reinrassigen Schweine, die im Kern geboren und aufgewachsen sind. Individuum 10 repräsentiert alle mütterlichen F1-Kreuzungsschweine (LY) auf Multiplikatorebene, während Individuum 11 das Drei-Wege-Endkreuz (D (LY)) auf kommerzieller Ebene repräsentiert.

Durch die Erstellung eines vollständigen Stammbaums auf diese Weise wird sichergestellt, dass alle Daten aus den verschiedenen Produktionssystemen miteinander verknüpft und für genetische Bewertungszwecke verwendet werden. Die Einschränkung bei dieser Anstrengung sind die zusätzlichen Kosten, die mit der Genotypisierung von Tieren auf allen Produktionsebenen verbunden sind, um eine gute und vollständige Beziehung aufbauen zu können.

Einfluss von Metafounders auf die Vorhersage des Zuchtwerts

Neben den offensichtlichen Auswirkungen der Durchführung einer genetischen Bewertung unter Verwendung eines großen Datensatzes aus allen Branchenebenen frühe Forschungsergebnisse (Xiang et al., J. Anim. Sci. 2017, April; 95 (4): 1472-1480. Doi: 10.2527 / jas.2016.1155 van Grevenhof et al., J. Anim. Sci. 2019.97: 548–558, doi: 10.1093 / jas / sky433) haben gezeigt:

Verbesserte Genauigkeit der Zuchtwerte und Verbesserung der genetischen Gewinnrate.
Verbesserung des Rankings der Auswahlkandidaten.
Abnahme der Inzucht.

Das Genesungs- und Entwicklungsteam von Genesus erforscht und überprüft kontinuierlich das genetische Bewertungssystem und erfasst derzeit Genotypen und Phänotypen aus allen Produktionsebenen, um eine genomische reinrassige Kreuzungsbewertung für alle Kerntiere durchzuführen. Diese Bemühungen werden sicherstellen, dass Genesus Inc. weiterhin eine Führungsposition bei der Verbesserung des genetischen Werts von Genesus-Zuchttieren einnimmt, um den Bedürfnissen aller Kunden gerecht zu werden.