另一种提高产仔数的基因组工具

张春艳博士,遗传学家Genesus Inc.博士 

czhang@genesus.com

窝仔数是决定母猪盈利能力的一个非常重要的因素。 增加产仔数的一个主要限制是在2nd到3rd妊娠周期间发生的胚胎损失(Geisert和Schmitt,2002,J Anim Sci.80,E54-E65)。

许多因素可能导致这种损失,并且早期胚胎死亡的一个可能原因可能是在女性怀孕后不久导致胎儿死亡的必需基因的一些有害等位基因(不同形式的基因)的存在。 这些有害等位基因的频率可能会在长期选择大量产羔数后,例如母本品种中减少。 然而,在没有选择增加产仔数的品种中(例如杜洛克),这些有害等位基因可能被忽略(或隐藏),并且与选定种群相比频率更高。

通常这些有害的等位基因会导致胎儿在纯合状态下死亡(称为隐性,每个亲本的一个有害拷贝,例如aa)。 当它们以杂合子状态存在时(从坝和陛下遗传的等位基因是不同的,例如Aa),个体存活并且在表型上正常。 这种称为载体的杂合动物非常难以鉴别,因此可以继续在人群中传播有害的等位基因。

基因组技术现在提供了一种最先进的方法来检测这种有害的等位基因,这些等位基因在未选择的群体中预计会相对常见,但从来不会发生在活体动物的隐性纯合子状态中。 该方法仅需要表型正常(即活的)个体的基因型数据以通过统计分析来检测有害等位基因。 该方法最初用于奶牛并检测到与生育力缺陷相关的等位基因(VanRaden等,2011,J Dairy Sci.94,6153-6161)。 最近的研究已经开始关注猪,发现一些等位基因与坝系和/或商品系中较小的窝和更多死胎仔相关(Häggman和Uimari,2017,J Anim Breed Genet。134,129-135; Howard等,2017,GSE,49,57; Derks等,2017,BMC Genomics,18,858)。

在Genesus基因组数据库中,我们有成千上万头具有信息基因型数据的猪(60K,80K,650K和序列宽),使我们能够搜索与窝产仔数有关的这些潜在有害等位基因,并通过我们的研究进一步评估它们对公猪繁殖力的影响大量的表型。 我们最初的努力集中在使用650K SNP基因型的杜洛克公猪。 发现基因组的几个区域可能含有有害的等位基因。 例如,对于最重要的SNP,我们预测应该有45个纯合隐性(aa)个体,但没有观察到。 含有该SNP的区域与更多的木乃伊胎儿显着相关(P <0.001)。

与以前的猪的报道相比(见上文),虽然我们确实看到了一些可能与先前发现重叠的区域,但确定的基因组区域似乎有些繁殖或特异性。

这些发现提供了有价值的信息,可能会增加Genesus Duroc种群的产仔数量。 这不仅会导致更多的猪生产,而且会通过更高的选择强度来提高遗传改良效果。 减少这些有害等位基因频率的方法包括使用Genesus定制SNP芯片的基因组选择和基于基因组的交配计划。

这些研究成果的实施将对Genesus为增加Genesus客户的价值和盈利能力做出重大贡献。

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这篇文章是由Genesus写的