最大化基因组时代的长期遗传获益策略

Dinesh Thekkoot博士,Genesus Inc.

 

基因组选择(GS)是一种利用分子标记,表型和谱系信息改善动物种群经济性状的新方法。 这种方法提供了一个机会,可以更准确,更早地评估选择候选物的育种值,以及像胴体和健康特征这样难以测量的特征。 因此,它被认为是动物育种的范式转变,并正在被全球大多数畜牧业所采用。 在目前的商业动物繁殖景观中,基因组信息主要用于预测选择候选物的育种值。 育种计划中还有其他几个可能受纳入基因组信息影响的组分。 这些成分彼此相互作用,因此需要进行优化以最大化长期遗传反应。 下面列出了一些特定于猪繁殖的组分

  1. 表型/基因分型策略

GS计划的成功取决于具有基因型和表型的动物群体的大小(称为参照群体),用于预测年轻候选人的基因组育种值。 为了保持基因组评估的高预测精度,需要定期更新参考人群。 但是,育种计划中可收集的表型/基因型数量有限,取决于(a)表型/基因分型的成本:由于成本高,无法在所有动物上收集表型/基因型以及选择指数中的所有特征。 另外,测量精确表型所需的设施可能会受到限制。 (b)当我们为额外的表型/基因型分配更多资源时,边际收益递减,即随着表型/基因型数目的增加,增加一个额外表型/基因型的好处减少,尽管收集该表型/基因型的成本仍然是相同。 所有这些因素都可以影响育种计划中的遗传增益,因此应该进行优化以最大化长期遗传增益。

  1. 利用杂交信息

杂交育种在猪业中被广泛使用,遗传改良的目标是在商业条件下提高杂种表现,而选择是基于核/繁殖群中的纯种表现。 一般来说,核和商业牧群记录的相同性状之间的遗传相关性低于1,表明遗传控制的性状可能在核和商业畜群(即环境)之间不同。 对于0.7或更低的遗传相关性状,建议将来自商业化农场的数据纳入遗传评估计划,以获得杂交种群中更大的遗传响应。 使用基因组信息将有助于将杂交信息纳入常规评估,从而提高纯种数据杂种表现估计育种值的准确性,并使长期遗传增益最大化(Dekkers 2007)。

 

  1. 谱系验证

谱系错误可以降低遗传获得率。 基因组信息可以用来确认和校正谱系,并且可以最大化长期遗传获得。

 

  1. 重新评估选择指标

为了最大化长期遗传获得,我们可以考虑修改育种目标。 随着基因组信息的可用性,我们有机会通过纳入诸如健康和健身等特征以及适合这些特征的经济价值来修改育种目标。 此外,由于基因组选择增加了遗传获得率,我们需要更频繁地重新评估和重新定义育种目标(Henryon等,2014)。

  1. 选择策略

基因组信息可用于重新设计选择方法,以通过控制近亲繁殖率,保持足够的遗传变异,调整核心种群大小,增加选择强度来增加长期遗传增益(详情可查询 此处)等

  1. 交配策略

一般而言,交配设计比其他组件受到的关注较少,同时考虑最大化长期遗传收益。 通过修改交配设计带来的任何增加可以被认为是任何育种计划的附加益处,因为交配方案的大部分变化可以在没有任何额外成本或逻辑限制的情况下引入。 基因组信息将帮助我们修改交配设计,从而通过降低近亲繁殖率来更有效地分散遗传贡献(Henryon等人,2014)。

Genesus一直在进行基因组评估(GE)领域的研究,并从2011开始进行选择,通过投资技术来准确测量困难性状,创建大量具有基因型和所有表型的动物种群,模拟各种GS情景,模仿真实的种群结构数据和验证GE和GS计划。 最近,Genesus已将GE和GS纳入其育种计划,以最大限度地发挥长期遗传反应,从而最大化Genesus客户的盈利能力。

参考资料
Dekkers,JCM 2007。 标记辅助选择商业杂交表现。 J. Anim。 科学。 85:2104-2114Henryon M.等人,2014。 使用基因组信息的动物育种计划需要旨在最大化长期遗传获益的育种计划。 J. Livsci。 166:38-47



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这篇文章是由Genesus写的