Що ми маємо на увазі під геномною революцією Статті - 3trois3, Le site de la filière свинина

Використання інформації про ДНК дозволяє досягти більшого генетичного прогресу, полегшує вибір складних характеристик, таких як виживання поросят, довголіття.

маємо

Генетичне покращення у свиней було успішним протягом останніх 50 років. Типовий відсоток річного генетичного прогресу, незалежно від поліпшення режиму харчування, керування транспортними засобами, здоров'я та навколишнього середовища, був показаний у наступній таблиці:

Живонароджені поросята/підстилка +0,15
Зростання (г/день) +0,41
Худне зростання +0,79
Індекс споживання -0,69
Товщина заднього жиру (мм) -1,66

Джерело: Walters, 2011

Це вдосконалення було досягнуто завдяки використанню ряду методів:

  • Контрольовані програми схрещування.
  • Інтрогресія шляхом передачі гена ШІ)
  • Зниження інбридингу
  • Точні тести продуктивності
  • Відбір у межах порід
  • Конкретні цілі для материнської та батьківської ліній
  • Індекси відбору для конкретних ринків
  • Генетичні оцінки за допомогою методу BLUP

BLUP є особливо потужним інструментом для розведення, оскільки дозволяє оцінювати майбутніх кандидатів на селекцію виходячи виключно з його генетичного потенціалу. Іншими словами, це усуває наслідки відмінностей, пов’язаних зі станом здоров’я, енергосистемою, дизайном житла, сезоном року, місцем розташування тощо ... Це досягається за допомогою використання складних моделей статистичних даних, які використовують власну інформацію тварини з інформацією його батьки в різні роки, ферми та середовища.

Малюнок 1: Від хромосом до генів та генів до нуклеотидів

Genomics використовує інформацію з ДНК для поліпшення оцінки генетичних достоїнств
(Джерело: професор К. Хейлі - Інститут Росліна, Единбург)

Протягом останніх 20 років було проведено багато досліджень щодо використання ДНК-маркерів для поліпшення відбору, але результати майже завжди невтішні. Основними винятками були такі гени, як галотан або стійкість до кишкової палички.

Однак зараз, після публікації геному свині (частково в 2009 році та "завершеного" кілька місяців тому), ми потенційно перебуваємо в епосі геномної селекції. Ми слідуємо крокам молочної галузі, яка вже використовує інформацію про ДНК для відбору неперевірених биків і корів, а не покладаючись виключно на дорогі та менш точні методи тестування потомства.

Свинячий чіп SNP (джерело: Illumina)

Отже, що таке геномний відбір? По суті, це використання інформації про ДНК разом із племінними та виробничими даними для точнішого прогнозування племінної цінності/генетичних достоїнств, ніж за допомогою «традиційного» BLUP. Це включає 4 етапи:

  1. Відбір зразків крові, сперми, волосяних фолікулів або тканин для вилучення ДНК в лабораторії.
  2. ДНК аналізується за допомогою "генного чіпа". Це одночасно вимірює відмінності в генетичному коді між тваринами - ми часто посилаємось на SNP; (Однонуклеотидний поліморфізм або одиночний нуклеотидний поліморфізм). Це унікальні відмінності в нуклеотидах або буквах у ДНК. Ці SNP пов’язують конкретні сегменти ДНК з продуктивними відмінностями за всіма ознаками, що вимірюються та реєструються.
  3. Ми розробляємо ключ ДНК/SNP (із рівняння прогнозування), який вирішує взаємозв'язок між генами та фенотипами. Це слід робити з великими групами тисяч тварин (які називатимуться референтною популяцією) і є специфічним для даної породи чи популяції.
  4. Ключ ДНК/SNP використовується для перекладу всієї доступної інформації (родовід, тестування, ДНК) у геномний індекс

Які основні переваги геномної селекції ?

  • Більший генетичний прогрес. Наприклад, симуляційні дослідження в Данії показали збільшення генетичного прогресу на 20-25% по материнській лінії та на 10-15% по батьківській лінії.
  • Покращений відбір за "складними" ознаками, такими як виживання поросят, довголіття свиноматок та більшість з них, пов’язаних з якістю м’яса.
  • Кращий контроль за інбридингом.

Незважаючи на ці переваги, слід врахувати кілька обмежень:

  1. Незважаючи на те, що за останні роки витрати на генотипування різко впали, наразі вартість використання геномного індексу все ще значно вища, ніж вартість використання традиційного індексу BLUP.
  2. Генотипування тварин ніколи не замінить реєстрацію виробничих показників у великої кількості тварин. Тому дані про тварин слід продовжувати реєструвати; потенційно для всіх цікавих ознак, включаючи ті, які в даний час не включені в програми розведення.
  3. Ключ ДНК/SNP вимагає постійного калібрування, оскільки все більше тварин потрапляє в популяцію, і вибір відмінює "активні" гени в популяції.
  4. Потрібна велика кількість тварин, особливо для референтних популяцій. Як і майже все, що стосується генетичного вдосконалення, це гра чисел !

У наступній статті цієї серії ми розглянемо потенційні поліпшення стану здоров'я свиней завдяки геномному відбору.