ゲノム時代の長期的な遺伝的利益を最大化する戦略

Dinesh Thekkoot PhD、Genesus Inc.

ゲノム選択（GS）は、分子マーカー、表現型および系図からの情報を利用して、動物集団における経済的形質を改善するための新しい方法です。この方法は、選択候補の繁殖価をより正確に、より早く、枝肉および健康形質のような測定が困難な形質について推定する機会を提供する。このため、動物育種のパラダイムシフトとみなされ、世界中のほとんどの畜産業で採用されています。現在の商業的な動物繁殖状況において、ゲノム情報は、選択候補の育種値を予測するために主に使用される。繁殖計画には、ゲノム情報を組み込むことによって影響を受けることができる他のいくつかの構成要素がある。これらの成分は互いに相互作用し、したがって、長期間の遺伝子応答を最大にするように最適化する必要がある。ブタの繁殖に特有のこれらの成分のいくつかを以下に列挙する

表現型解析/ジェノタイピング戦略

GSプログラムの成功は、若い選択候補のゲノム育種値を予測するために使用される遺伝子型および表現型（参照集団と呼ばれる）の両方を有する動物の集団のサイズに依存する。ゲノム評価の高い予測精度を維持するためには、参照集団を定期的に更新する必要がある。しかし、繁殖プログラムで集めることができる表現型/遺伝子型の数は限られており、（a）表現型解析/遺伝子型判定のコスト：高コストのため、すべての動物の表現型/遺伝子型を収集することはできない選択指標のすべての形質について。また、正確な表現型を測定するために必要な施設は限られているかもしれない。（b）表現型/遺伝子型を増やすために、さらなる表現型/遺伝子型のためのリソースを増やすにつれて、限界リターンが減少する。表現型/遺伝子型が増加するにつれて、表現型/遺伝子型を収集するコストは同じ。これらの要因はすべて、育種プログラムにおける遺伝的利益に影響する可能性があり、したがって、長期的な遺伝的利益を最大にするように最適化すべきである。

交差繁殖情報の活用

交配はブタの産業で広く使用されており、遺伝的改良の目標は、商業的条件下での交配繁殖能力を向上させることであり、選択は核/繁殖群における純粋な能力に基づく。一般に、核に記録された同じ形質と商業的な群との間の遺伝的相関は、形質の遺伝的制御が核と商業的群れ（すなわち環境）とで異なることを示す1よりも低い。遺伝的相関が0.7以下の形質については、交配集団においてより大きな遺伝的応答を得るために、商業農場からのデータを遺伝子評価プログラムに組み込むことが示唆されている。ゲノム情報を利用することにより、交配した情報を定型的評価に組み込むことが可能になり、純系データからの交雑繁殖の推定繁殖価の精度を高め、長期的な遺伝的利益を最大にする（Dekkers 2007）。

血統検証

血統の間違いにより、遺伝的獲得率が低下する可能性があります。ゲノム情報を使用して家系図を確認および修正することで、長期的な遺伝的利益を最大化できます。

選択インデックスの再評価

長期的な遺伝的利益を最大にするために、我々は育種目的を変更することを考えることができる。ゲノム情報の入手可能性により、我々は、これらの形質の適切な経済的価値とともに、健康およびフィットネスなどの形質を組み込むことによって育種目的を変更する機会を得る。また、ゲノム選択が遺伝的な増加率を増加させるので、繁殖目的をより頻繁に再評価し、再定義する必要がある（Henryonら、2014）。

選択戦略

ゲノム情報は、近親交配率を制御すること、十分な遺伝的変異を維持すること、核集団サイズを調節すること、選択の強度を高めること（詳細は見出すことができる）などにより、選択方法を再設計して長期的な遺伝子獲得を最大限にすることができるこちら、等）。

交配戦略

一般に、交配するデザインは、長期の遺伝的利益を最大にすることを考えながら、他の構成要素よりも注意を払わない。交配計画を変更することによってもたらされるあらゆる増加は、交配計画の変更の大部分が余分なコストまたは論理的制約なしに導入され得るため、任意の育種計画に追加の利益として考慮され得る。ゲノム情報は、近親交配率を低下させることにより遺伝子寄与をより効果的に分散させるように交配設計を改変するのに役立つ（Henryonら、2014）。

Genesusは、遺伝子型評価（GE）の分野での研究、2011からの選択、困難な形質を正確に測定する技術への投資、遺伝子型とすべての表現型を持つ動物の大集団の作成、様々なGSシナリオのシミュレーション、実際の集団構造の模倣GEとGSプログラムのデータを検証し、検証します。最近、GenesusはGEおよびGSを育種プログラムに組み込み、長期的な遺伝子応答を最大化し、Genesusの顧客の収益性を最大限に高めました。