Chad Bierman, Tiến sĩ, Nhà di truyền học, Genesus Inc.
Hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRS) đã được chứng minh là virus gây bệnh dai dẳng và có khả năng thích nghi đối với ngành chăn nuôi lợn ở Bắc Mỹ trong hơn 30 năm qua. Giả thuyết đã đến Bắc Mỹ vào đầu năm 1912 (Mayer và Brisbin, 2008), virus này đã và tiếp tục tiến hóa độc lập với các chủng ở châu Âu (Stadejek và cộng sự, 2002). Sau khi tìm được đường vào đàn thương mại ở Bắc Mỹ, những nỗ lực tiêm chủng và kiểm soát hiệu quả đã tỏ ra khó khăn. Dựa trên ước tính chi phí hàng năm là 660 triệu USD cho ngành chăn nuôi lợn Hoa Kỳ (Holtkamp và cộng sự, 2013), việc giảm hoặc loại bỏ các tác động bất lợi của virus PRRS là một nỗ lực đáng hoan nghênh.
Phản ứng của vật chủ đối với nhiễm PRRS và sự khác biệt giữa các cá thể trong việc chống lại tác động của bệnh một cách hiệu quả đã được nghiên cứu trước đây. Phản ứng của vật chủ dường như là một lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn nhằm giảm thiểu hậu quả kinh tế tổng thể do virus PRRS gây ra. Boddicker và các đồng nghiệp (2012) đã ước tính khả năng di truyền vừa phải ở lợn con về phản ứng của vật chủ với tải lượng virus hiện diện sau thách thức PRRS và họ đã xác định được một gen trên nhiễm sắc thể 4 chịu trách nhiệm về khả năng phục hồi trước PRRS. Những người khác cho rằng mức độ biểu hiện gen có liên quan đến mức độ khác nhau về hiệu suất kiểu hình và tải lượng virus để đáp ứng với thách thức PRRS (Kommadath et al., 2017). Những nỗ lực nghiên cứu bổ sung đã ước tính khả năng di truyền của các tính trạng và các yếu tố dự đoán hiệu suất trong quá trình thử thách PRRS (Serao và cộng sự, 2014, Sanglard và cộng sự, 2020). Kết quả của những nỗ lực này cho thấy yếu tố di truyền đối với khả năng bảo vệ vật chủ chống lại sự lây nhiễm PRRS của vật chủ và việc ước tính chính xác mối quan hệ tính trạng khi có hoặc không có thách thức PRRS có thể ảnh hưởng đến khả năng tối ưu hóa việc chọn lọc các động vật có khả năng phục hồi PRRS của một người.
Trong quá trình thử thách PRRS, các số liệu hiệu suất của đàn trước đây đã và đang được đo lường ở các trang trại bị ảnh hưởng. Các phép đo tích lũy này cho phép chúng tôi hiểu sâu hơn về thành phần di truyền có thể di truyền của biến thể bên trong tính trạng, điều này sẽ cung cấp thông tin có giá trị để đánh giá lựa chọn di truyền. Từ bên trong hệ thống đàn Genesus, thông tin được thu thập từ một trang trại gặp khó khăn với PRRS, nơi có 4,418 lứa đẻ bao gồm một tập dữ liệu bao gồm 1,364 con lợn nái Yorkshire thuần chủng. Chúng tôi tập trung vào bốn đặc điểm sinh sản chính, bao gồm số lượng trẻ sơ sinh sống, trẻ chết lưu, xác ướp và khoảng thời gian từ cai sữa đến phối giống. Các thành phần phương sai và khả năng di truyền được ước tính bằng cách sử dụng bộ dữ liệu này (Bảng 1). Ở cả bốn đặc điểm, kết quả chỉ ra rằng biến thể di truyền vẫn có thể được phát hiện trong quá trình thử thách bệnh PRRS.
Bảng 1. Ước tính khả năng di truyền (và sai số chuẩn) cho các đặc điểm sinh sản quan tâm được đo trên lợn nái Yorkshire thuần chủng trong hai môi trường khác nhau.
| Hệ số di truyền | ||
| Trait | Không có PRRS | Trong PRRS |
| sinh sống | 0.07 (0.002) | 0.09 (0.004) |
| Thai chết lưu | 0.06 (0.001) | 0.10 (0.005) |
| Xác ướp | 0.08 (0.002) | 0.02 (0.001) |
| Khoảng thời gian từ lúc cai sữa đến dịch vụ | 0.41 (0.010) | 0.12 (0.007) |
Điều quan trọng đáng chú ý nhất là tồn tại sự khác biệt di truyền trong các tính trạng được đo trong môi trường bị thách thức bởi PRRS, tạo cơ hội cho việc chọn lọc di truyền. Tuy nhiên, có những thay đổi nhỏ trong ước tính giữa hai môi trường. Những khác biệt này rất quan trọng để hiểu, vì chúng có thể ảnh hưởng đến cách đặt trọng tâm vào các đặc điểm nhất định trong mục tiêu nhân giống được thiết kế để chọn lọc các động vật có khả năng phục hồi PRRS. Tuy nhiên, khả năng di truyền quan sát được rất quan trọng vì với sự khẳng định về khả năng kiểm soát di truyền của vật chủ đối với các đặc điểm được biểu hiện và đo lường trong môi trường đầy thách thức này, nó chứng tỏ sự lựa chọn di truyền hợp lý cho những động vật hoạt động tốt hơn trong môi trường này. Với sự ra đời của công nghệ gen hiện đang được sử dụng trong đánh giá di truyền của Genesus, bước tiếp theo trong việc sử dụng thông tin này là dự đoán giá trị giống gen trên động vật không tiếp xúc với môi trường bị thách thức bởi PRRS, về khả năng di truyền của chúng. in Đàn bị thách thức PRRS.
Khi xem xét các chủ đề nghiên cứu nhằm kiểm soát và miễn dịch PRRS, các nỗ lực bắt nguồn từ các phương pháp tiếp cận đa ngành, bao gồm virus học, miễn dịch học, sản xuất và di truyền học (Amadori và cộng sự, 2021). Với tư cách là một đối tác có trách nhiệm trong ngành, Genesus đại diện cho lĩnh vực di truyền khi chúng tôi áp dụng nghiên cứu của mình theo phương pháp tịnh tiến để giúp lợn có khả năng chống chịu PRRS tốt hơn. Những nỗ lực nghiên cứu về khả năng phục hồi bệnh tật tiếp tục là trọng tâm của việc cải thiện di truyền ở quần thể lợn Genesus.
Tài liệu tham khảo:
Amadori M., Listorti V. và Razzuoli E. 2021. https://doi.org/10.3390/pathogens10091073
Boddicker N., EH Waide, RRR Rowland, JK Lunney, DJ Garrick, JM Reecy, JCM Dekkers 2012. https://doi.org/10.2527/jas.2011-4464
Holtkamp DJ, Kliebenstein JB, Neumann EJ, Zimmerman JJ, Rotto HF, Yoder TK, Wang C., Yeske PE, Mowrer CL và Haley CA Đánh giá tác động kinh tế của virus gây hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn đối với các nhà sản xuất thịt lợn ở Hoa Kỳ. Sản phẩm Y tế Lợn J. 2013; 21: 72–84.
Kommadath, A., Bao, H., Choi, I. và cộng sự. 2017. https://doi.org/10.1038/srep46203
Mayer, JJ, Brisbin Jr., IL Lợn hoang ở Hoa Kỳ: Hình thái học so sánh lịch sử và hiện trạng của chúng. Pbk. biên tập. Nhà xuất bản Đại học Georgia 2008.
Sanglard Leticia P., Fernando Rohan L., Grey Kent A., Linhares Daniel CL, Dekkers Jack CM, Niederwerder Megan C., Serão Nick VL 2020. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.01011
Serão NV, Matika O, Kemp RA, Harding JC, Bishop SC, Plastow GS, Dekkers JC. 2014. https://doi.org/10.2527/jas.2014-7821
Stadejek T., Stankevicius A., Storgaard T., Oleksiewicz MB, Belák S., Drew TW và Pejsak Z. 2002. https://doi.org/10.1099/0022-1317-83-8-1861
Được phân loại trong: Tin nổi bật, Công nghệ toàn cầu
Bài đăng này được viết bởi Genesus