По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 636.2.082.25:636.2.033:575.174.015.3 DOI:10.33920/sel-03-2207-01

Полногеномный поиск ассоциаций c QTL мясной продуктивности у скота казахской белоголовой и аулиекольской пород

Е. В. Белая канд. биол. наук, УО «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка», Республика Беларусь, г. Минск, E-mail: Belaya005@rambler.ru
А. М. Наметов д-р ветеринар. наук, профессор, НАО «Западно-Казахстанский аграрный технический университет имени Жангир хана», Республика Казахстан, г. Уральск, E-mail: anametov@mail.ru
А. С. Шамшидин канд. с.-х. наук, НАО «Западно-Казахстанский аграрный технический университет имени Жангир хана», Республика Казахстан, г. Уральск, E-mail: 270180@mail.ru

Геномная селекция – очень молодая область науки, которая быстро стала самой современной в мире методологией отбора схем разведения сельскохозяйственных животных, особенно крупного рогатого скота. Высокая эффективность геномного отбора обусловлена идентификацией в раннем возрасте генетически элитных животных на основе информации о состоянии однонуклеотидных полиморфизмов ДНК генома. С помощью повышенной точности отбора в молодом возрасте можно сократить интервалы генераций и значительно ускорить генетический прогресс в животноводстве. Целью работы был полногеномный поиск ассоциаций c QTL мясной продуктивности у скота казахской белоголовой и аулиекольской пород. В работе отражены результаты полногеномного поиска ассоциаций SNP мясного скота казахской белоголовой и аулиекольской пород c QTL, отвечающих за признаки мясной продуктивности. SNP-типирование животных проведено с помощью биочипа GeneSeek GGP Bovine 150K со средней плотностью покрытия 150 000 SNP (Illumina Inc., США). Полногеномное ассоциативное исследование (GWAS) было выполнено с использованием Plink. Полиморфные сайты были аннотированы идентификаторами rs с использованием базы данных SNP ChimpV3. Используя идентификаторы rs, полиморфные сайты аннотировали с помощью базы данных Ensembl для получения информации о типе мутации, локализации в гене, потенциальном эффекте и т. д. Также идентификаторы rs использовались для аннотирования SNP с помощью QTL с использованием базы данных QTL крупного рогатого скота. Показано, что у обеих пород при уровне значимости 0,00001 и 0,001 выявляются QTL, не описанные в базах данных QTL Cattle DB. Приведен анализ распределения значимых SNP по хромосомам.

Литература:

1. A deletion in the bovine myostatin gene causes the double–muscled phenotype in cattle / L. Grobet, L. J. Royo Martin, D. Poncelet et al. // Nature Genetics. – 1997. – Vol. 17 (1). – Р. 71–74. DOI: 10.1038/ng0997-71.

2. A primary screen of the bovine genome for quantitative trait loci affecting carcass and growth traits / R. T. Stone, J. W. Keele, S. D. Shackelford et al. // Journal of Animal Science. – 1999. – Vol. 77 (6). – Р. 1379–1384. DOI: 10.2527/1999.7761379x.

3. A region on bovine chromosome 15 influences beef longissimus tenderness in steers / J. W. Keele, S. D. Shackelford, S. M. Kappes et al. // Journal of Animal Science. – 1999. – Vol. 77 (6). – Р. 1364–1371. DOI: 10.2527/1999.7761364x.

4. Accuracy of genomic breeding values in multibreed dairy cattle populations / B. J. Hayes, P. J. Bowman, A. C. Chamberlain et al. // Genetics Selection Evolution. – 2009. – Vol. 41 (1). – Р. 51.

5. Associations between genetic markers and growth and carcass traits in a paternal halfsib family of Angus cattle / J. E. Beever, P. D. George, R. L. Fernando et al. // Journal of Animal Science. – 1990. – Vol. 68 (2). – P. 337–344. DOI: 10.2527/1990.682337x.

6. Dekkers J. C. The use of molecular genetics in the improvement of agricultural populations / J. C. Dekkers, F. Hospital // Nature Reviews Genetics. – 2002. – Vol. 3 (1). – Р. 22–32. DOI: 10.1038/nrg701.

7. Development and characterization of a high density SNP genotyping assay for cattle / L. K. Matukumalli, C. T. Lawley, R. D. Schnabel et al. // PLoS One. – 2009. – Vol. 4 (4). – Р. 5350. DOI: 10.1371/journal.pone.0005350.

8. Hu Z. L. Building a livestock genetic and genomic information knowledgebase through integrative developments of animal QTLdb and CorrDB / Z. L. Hu, C. A. Park, J. M. Reecy // Nucleic Acids Res. – 2019. – Vol. 47 (D1). – Р. 701–710. DOI: 10.1093/nar/gky1084.

9. Identification and fine mapping of quantitative trait loci for backfat on bovine chromosomes 2, 5, 6, 19, 21, and 23 in a commercial line of BosTaurus / C. Li, J. Basarab, W. M. Snelling et al. //J ournal of Animal Science. – 2004. – Vol. 82 (4). – Р. 967–972. DOI: 10.2527/2004.824967x.

10. Predictive performance of genomic selection methods for carcass traits in Hanwoo beef cattle: impacts of the genetic architecture / H. Mehrban, D. H. Lee, M. H. Moradi et al. // Genetics Selection Evolution. – 2017. – Vol. 49 (1). DOI: 10.1186/s12711016-0283-0.

С открытием вариантов ДНК и разработкой панели 50 тыс. SNP, которая охватывает весь геном крупного рогатого скота, использование ДНК-маркеров для прогнозирования генетических качеств, таких как геномная селекция, имеет большие перспективы для ускорения скорости генетического улучшения за счет сокращения интервала между поколениями и/или повышения точности генетической оценки [6, 7]. Однако точность геномного предсказания признаков мясной продуктивности у мясного скота все еще нуждается в повышении для более широкого применения геномной селекции в практической селекции. Понимание генетической архитектуры, лежащей в основе сложных признаков мясной продуктивности, поможет разработать более эффективную стратегию геномного прогнозирования для дальнейшего повышения осуществимости геномной селекции у мясного скота [4, 10].

Ранние попытки понять генетический контроль количественных признаков у мясного скота были предприняты с помощью обнаружения хромосомных областей или локусов количественных признаков (QTL) [2]. Благодаря наличию чипов для крупного рогатого скота 50 тыс. SNP и SNP высокой плотности (HD) (Axiom™ Genome-Wide-BOS 1 Bovine Array от Affymetrix©, США, именуемые далее «HD» или «AffyHD»), идентификация значимых SNP, связанных с качествами туши, привела к более точному картированию регионов QTL.

Все эти исследования привели к множеству кандидатов на QTL для селекционных признаков туши у мясного скота и была создана обширная база данных QTL, которая доступна в базе данных QTL крупного рогатого скота [1, 5, 8, 9].

Эти идентифицированные QTL и маркеры генов-кандидатов улучшили наше понимание генетического влияния вариантов ДНК на признаки мясной продуктивности у крупного рогатого скота. Однако генетическая архитектура, включая причинные варианты ДНК, которые контролируют признаки туши, все еще остается в значительной степени неизвестной [3].

Целью работы был полногеномный поиск ассоциаций c QTL мясной продуктивности у скота казахской белоголовой и аулиекольской пород.

Для Цитирования:
Е. В. Белая, А. М. Наметов, А. С. Шамшидин, Полногеномный поиск ассоциаций c QTL мясной продуктивности у скота казахской белоголовой и аулиекольской пород. Главный зоотехник. 2022;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: