Người sáng lập: Tương lai của đánh giá di truyền lợn

Everestus Akanno, Tiến sĩ, Nhà di truyền học, Genesus Inc.

Mục tiêu chăn nuôi của các chương trình nhân giống lợn hạt nhân là cải thiện năng suất của lợn lai thương phẩm. Tuy nhiên, những đặc điểm giống nhau (ví dụ: tốc độ tăng trưởng) có thể được biểu hiện khác nhau ở cấp đàn thương mại và đàn hạt nhân và do đó có thể không giống nhau về mặt di truyền do sự khác biệt về quản lý, môi trường sản xuất, v.v.

Do đó, tiến bộ di truyền đạt được trong nhân có thể không được quan sát trực tiếp ở đàn thương phẩm. Do đó, các nỗ lực nghiên cứu hiện nay đang tập trung vào việc đánh giá khả năng kết hợp dữ liệu thương mại vào các chương trình đánh giá di truyền hạt nhân để dự đoán giá trị nhân giống của động vật nhân cho hiệu suất lai (Christensen và cộng sự. Genet. Sel. Evol. (2015) 47:98, doi: 10.1186 / s12711-015-0177-6). Điều này đòi hỏi phải thu thập thông tin phả hệ bổ sung từ hạt nhân đến lợn thương phẩm để có thể theo dõi các mối quan hệ di truyền giữa lợn thương mại và lợn nhân.

Các cách tiếp cận truyền thống để theo dõi thông tin đực giống và đập ở cấp số nhân và cấp độ thương mại có thể tốn kém và thường đòi hỏi các đàn nghiên cứu thương mại hợp tác mà bản thân chúng có thể không thực sự đại diện cho các đàn thương mại điển hình. Một cách để giải quyết vấn đề này là sử dụng thông tin bộ gen trên động vật lai và động vật có hạt nhân để tạo ra mối quan hệ di truyền kết hợp giữa các cấp đàn khác nhau. Một câu hỏi quan trọng để đánh giá bộ gen bằng cách sử dụng loại dữ liệu này là làm thế nào để xác định các mối quan hệ di truyền trong và qua các thế hệ cơ bản của nhiều quần thể (ví dụ: con lai thuần chủng, con lai F1 (YL) và con lai 3 chiều (D (YL))).

Các nhà sáng lập siêu thị là gì?

Con lai là một nhóm các cá thể, không rõ cha mẹ được coi là những người sáng lập tổ tiên mà từ đó những động vật lâu đời nhất có thể có nguồn gốc (Legarra et al. Genetics, Vol. 200, 455–468 June 2015, doi: 10.1534 / genetics.115.177014). Nhóm siêu nhân tạo được tạo ra dựa trên một số dạng tương đồng như dòng di truyền, giới tính hoặc tuổi tác. Họ được coi là có quan hệ họ hàng với nhau và mối quan hệ giữa họ với nhau bắt nguồn từ mối quan hệ gen của tất cả con cháu của họ.

Sử dụng siêu nhân tố trong đánh giá di truyền

Kế hoạch sử dụng dữ liệu từ tất cả các cấp độ sản xuất cho mục đích tiến hành đánh giá di truyền lai thuần chủng kết hợp đã mở ra cơ hội phát triển mối quan hệ kết hợp và hoàn chỉnh cho các quần thể đa dòng giống. Khi phả hệ có sẵn như trong hạt nhân, mỗi giống đóng góp đều có những con vật lâu đời nhất của riêng mình và chúng được cho là không có quan hệ huyết thống với những con vật lâu đời nhất từ các quần thể thuần chủng khác.

Trong trường hợp này, các con lai được sử dụng để tạo mối quan hệ giữa tất cả các động vật lâu đời nhất từ các giống khác nhau, do đó, liên kết các bộ dữ liệu từ các giống khác nhau với nhau. Thông tin bộ gen được sử dụng để ước tính các mối quan hệ này đối với dữ liệu lai thương mại và do đó kết nối các trung tâm và tất cả các nguồn dữ liệu với nhau.

Ví dụ, Bảng 1 cho thấy thiết lập phả hệ cho 11 con lợn được rút ra từ tất cả các cấp sản xuất. Ba siêu nhân tạo cho Landrace (AF-L), Yorkshire (AF-Y) và Duroc (AF-D) được tạo ra để kết nối cả ba giống. Các cá thể 1-6 đại diện cho những người sáng lập thuần chủng cho các giống Landrace, Yorkshire và Duroc và được cho là có nguồn gốc từ ba con lai. Cá thể 7-9 đại diện cho tất cả lợn thuần chủng sinh ra và lớn lên trong nhân. Cá thể 10 đại diện cho tất cả lợn lai F1 theo mẹ (LY) ở cấp số nhân trong khi cá thể 11 đại diện cho lai ba chiều (D (LY)) ở cấp thương mại.

Tạo một phả hệ hoàn chỉnh theo cách này đảm bảo rằng tất cả dữ liệu từ các hệ thống sản xuất khác nhau được liên kết với nhau và được sử dụng cho mục đích đánh giá di truyền. Cảnh báo trước với nỗ lực này là chi phí phụ trội liên quan đến việc phân loại gen động vật ở mọi cấp độ sản xuất để có thể thiết lập một mối quan hệ tốt đẹp và trọn vẹn.

Tác động của các yếu tố tạo thành đối với dự đoán giá trị chăn nuôi

Bên cạnh tác động rõ ràng của việc thực hiện đánh giá di truyền bằng cách sử dụng một bộ dữ liệu lớn từ tất cả các cấp trong ngành, các kết quả nghiên cứu ban đầu (Xiang và cộng sự. J Anim Sci. 2017 Apr; 95 (4): 1472-1480. Doi: 10.2527 / jas.2016.1155 ; van Grevenhof và cộng sự J. Anim. Sci. 2019.97: 548–558, doi: 10.1093 / jas / sky433) đã cho thấy:

Cải thiện độ chính xác của các giá trị giống và cải thiện tỷ lệ tăng gen.
Cải thiện thứ hạng của các ứng cử viên lựa chọn.
Giảm giao phối cận huyết.

Nhóm Nghiên cứu và Phát triển Genesus đang tiếp tục nghiên cứu và xem xét hệ thống đánh giá di truyền và hiện đang thu thập các kiểu gen và kiểu hình từ tất cả các cấp sản xuất để thực hiện đánh giá lai thuần chủng bộ gen cho tất cả các động vật hạt nhân. Nỗ lực này sẽ đảm bảo rằng Genesus Inc. tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu trong việc cải thiện giá trị di truyền của đàn giống Genesus để đáp ứng nhu cầu của tất cả khách hàng.