Геномная селекция в свиноводстве
Что такое геномная селекция?
Геномная селекция — это самый современный способ оценки племенных качеств животных, основанный на установлении очень точной взаимосвязи между структурой ДНК животного, его экстерьером и практическими преимуществами при разведении.
Геномная селекция - это тестирование генома сразу по большому количеству маркеров, покрывающих весь геном, так что локусы количественных признаков (QTL) находятся в неравновесном сцеплении хотя бы с одним маркером. В геномной селекции сканирование генома происходит с использованием чипов (матриц) с 50-60 тысячами SNP (которые маркируют основные гены количественных признаков) для выявления однонуклеотидных полиморфизмов вдоль генома животного, определения генотипов с желательным проявлением совокупности продуктивных признаков и оценки племенной ценности животного.
На практике, геномная селекция позволит сделать свиноводство максимально точным производством, а использование генетических маркеров полученных в ходе научных исследований по программе геномной селекции позволит ускорить процесс отбора наиболее ценных свиней. Эффективность этого отбора обеспечит использование индексных методов.
Термин «геномная селекция» был введен в научный обиход в 1998 году Хайли и Вишером, а Meuwissen, в 2001, с соавторами разработал методологию аналитической оценки племенной ценности на основе карты маркеров, которые охватывают весь геном.
Технологии геномной селекции позволяют расшифровать генотип свиней сразу после рождения и отбирать для разведения только самых лучших животных. Эта новейшая технология призвана в дальнейшем увеличивать селекционную точность и надежность племенной ценности свиней.
При использовании геномной селекции, увеличится надежность и достоверность племенной ценности, что позволит определять крайних животных как на верхнем так и на нижнем уровнях этого диапазона племенной ценности. Очевидно, что животные с наиболее низкими племенными индексами подвергнуться выбраковке, а животные с высокими индексами наоборот будут использоваться в производстве.
Геномная селекция, главным образом, предлагает преимущества для характеристик, которые:
- устарели (размер помета)
- сцеплены с полом (плодовитость свиноматок)
- трудно измерить (особенности здоровья)
- имеют низкую наследуемость
К примеру, в настоящее время очень сложно определить племенную ценность хряка по отношению к фертильности свиноматки. Необходимо некоторое время подождать пока потомство хряка даст приплод для того чтобы проанализировать его племенную ценность.
В конечном итоге использование геномной селекции предоставит нам более достоверную оценку материнских качеств конкретной свиньи, и затем мы будем в состоянии сместить центр внимания в направлении мышечного развития, не жертвуя фертильными чертами.
Преимущества геномной селекции
- Более высокая точность исследований
- Новые характеристики учета и оценки
- Высокая скорость селекции
- Ускоренный генетический прогресс поголовья свиней благодаря лучшему пониманию структуры ДНК
Цикл геномной селекции
- Табличка с ДНК
- Запись информации с таблички
- Выщип на ухе свиньи
- Отправка образца в геномную лабораторию
- Извлечение ДНК
- Создание чипов с ОНП
- Анализ данных
- Определение геномной племенной ценности для селекции
Извлечение ДНК
- Принятие образца
- Подготовка образца
- Растворение образца за ночь
- Идентификация и регистрация образца
- Центрифугирование
- Определение количества ДНК
- Упорядочивание ДНК
- Промывка ДНК
Геномная оценка свиней
| ОНП | Эффект аллель А | Эффект аллель В | Генотип кандидата | Предполагаемая генетическая ценность (ПГЦ) |
| 1 | -0.08 | 0.12 | АА | -0.16 |
| 2 | 0.23 | -0.10 | АВ | 0.13 |
| 3 | -0.15 | 0.33 | ВВ | 0.66 |
| 4 | -0.01 | 0.05 | ВА | 0.04 |
| 5 | -0.02 | 0.01 | АВ | -0.01 |
| итого | Сумма ПГЦ из ОНП |
Монетарные ежегодные преимущества геномной селекции
Таблица ежегодных дополнительных преимуществ полногеномной селекции (ПС) на одну товарную свиноматку
| Традиционное разведение | Дополнительное преимущество с ПС | |
| Окончательный продукт | € 28.00 | + € 5.60 |
| Репродукция | € 12.00 | + € 4.80 |
| Итого | € 40.00 | + € 10.40 |
Основные выводы
- В недалеком будущем оценка племенной ценности свиней обязательно будет включать в себя геномную селекцию
-
Преимущества геномной селекции основаны на полногеномной оценке животных, занимающих твердое положение в селекционной пирамиде
- пра-прародители
- прародители
- хряки родительского стада
- Наибольшая польза от применения геномной селекции будет для улучшения сложных характеристик животных при селекции
- 20-50% дополнительный ожидаемый прирост для свиней
Дополнительная информация по геномной селекции
- Образец ДНК у свиней для геномной селекции берется из тканей уха
- Геном свиньи был расшифрован в 2009 году и, в это же время, создан SNP-чип содержащий около 60 000 генетических маркеров генома.
- Применение геномной селекции в практическом свиноводстве началось в 2009 году
- Родоначальником геномной селекции является маркерная селекция.
- Маркерная селекция – это использование маркеров для маркирования генов количественного признака, что дает возможность установить наличие или отсутствие в геноме определенных генов (аллелей генов).
Полезные ссылки
