Метаоснователи: будущее генетической оценки свиней

Эверест Аканно, доктор философии, генетик, Genesus Inc.

Селекционная цель программ нуклеусного разведения свиней заключается в улучшении продуктивности коммерческих помесных свиней. Однако то, что кажется одними и теми же признаками (например, скорость роста), может выражаться по-разному на коммерческом уровне и уровне основного стада и, следовательно, может быть генетически не одинаковым из-за различий в управлении, производственной среде и т. Д.

Следовательно, генетический прогресс, достигнутый в ядре, нельзя непосредственно наблюдать в промышленном стаде. Таким образом, текущие исследовательские усилия сосредоточены на оценке возможности включения коммерческих данных в программы ядерной генетической оценки для прогнозирования племенной ценности нуклеусных животных для кроссбредных характеристик (Christensen et al. Genet. Sel. Evol. (2015) 47:98, doi: 10.1186 / s12711-015-0177-6). Это требует сбора дополнительной информации о родословной от ядра до коммерческой свиньи, чтобы можно было отслеживать генетические отношения между коммерческими и нуклеарными свиньями.

Традиционные подходы к отслеживанию информации о производителях и матках на мультипликативном и коммерческом уровнях могут быть дорогими и обычно требуют совместных коммерческих исследовательских стад, которые сами по себе могут не соответствовать типичным коммерческим стадам. Один из способов решения этой проблемы - использовать геномную информацию о помесных и нуклеарных животных для создания комбинированной генетической взаимосвязи на разных уровнях стада. Важный вопрос для геномной оценки с использованием этого типа данных заключается в том, как определить генетические отношения внутри и между базовыми поколениями нескольких популяций (например, чистокровных, гибридных F1 (YL) и трехкомпонентных (D (YL)) кроссбредов).

Что такое метаоснователи?

Метаоснователи - это группа людей с неизвестными родителями, которые считаются предковыми основателями, от которых, возможно, произошли самые старые животные (Legarra et al. Genetics, Vol. 200, 455–468, июнь 2015 г., doi: 10.1534 / genetics.115.177014). Группа метаоснователей создается на основе некоторой формы сходства, например генетической линии, пола или возраста. Они считаются связанными между собой, и их отношения между собой вытекают из геномных отношений всех их потомков.

Использование метаоснователей в генетической оценке

План по использованию данных со всех уровней производства для проведения комбинированной генетической оценки чистопородных и помесей открыл возможность для развития комбинированных и полных отношений для нескольких племенных популяций. Там, где доступна родословная, например, в ядре, каждая порода имеет своих самых старых животных, и предполагается, что они не связаны с самыми старыми животными из других чистопородных популяций.

В этом сценарии метаоснователи используются для установления отношений между всеми самыми старыми животными из разных пород, таким образом связывая наборы данных из разных пород вместе. Геномная информация используется для оценки этих отношений для коммерческих кроссбредных данных и, таким образом, объединяет метаоснователей и все источники данных.

В качестве примера в таблице 1 показана племенная установка для 11 свиней, взятых из всех уровней производства. Были созданы по три метаоснователя для Ландрас (AF-L), Йоркшира (AF-Y) и Дюрок (AF-D), чтобы связать все три породы. Лица 1-6 представляют чистокровных основателей пород ландрас, йоркшир и дюрок и, как предполагается, происходят от каждого из трех метаоснователей. Особи 7–9 представляют всех породистых свиней, рожденных и выращенных в ядре. Особь 10 представляет всех материнских гибридных свиней F1 (LY) на уровне множителя, в то время как особь 11 представляет трехсторонний терминальный кросс (D (LY)) на коммерческом уровне.

Создание полной родословной таким образом гарантирует, что все данные, поступающие из различных производственных систем, связаны друг с другом и используются для целей генетической оценки. Недостатком этих усилий являются дополнительные затраты, связанные с генотипированием животных на всех уровнях производства, чтобы иметь возможность установить хорошие и полные отношения.

Влияние метаоснователей на прогнозирование племенной ценности

Помимо очевидного воздействия выполнения генетической оценки с использованием большого набора данных со всех уровней отрасли, результаты ранних исследований (Xiang et al. J Anim Sci. 2017 Apr; 95 (4): 1472-1480. Doi: 10.2527 / jas.2016.1155 ; van Grevenhof и др. J. Anim. Sci. 2019.97: 548–558, DOI: 10.1093 / jas / sky433) показали:

Повышение точности племенных значений и увеличение скорости генетического прироста.
Повышение рейтинга отобранных кандидатов.
Снижение инбридинга.

Группа исследований и разработок Genesus постоянно изучает и пересматривает систему генетической оценки и в настоящее время приобретает генотипы и фенотипы на всех уровнях производства для проведения оценки геномных чистопородных и кроссбредных для всех ядерных животных. Эти усилия гарантируют, что Genesus Inc. продолжит занимать лидирующую позицию в улучшении генетических качеств племенного поголовья Genesus для удовлетворения потребностей всех клиентов.