НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ГЕНОМНОЙ СЕЛЕКЦИИ М.Г. Смарагдов. - презентация

1 НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ГЕНОМНОЙ СЕЛЕКЦИИ М.Г. Смарагдов

2 Обоснование геномной селекции Meuwissen, T. H. E., B. J. Hayes and M. E. Goddard, 2001 Prediction of total genetic value using genomewide dense marker maps. Genetics 157: 1819–1829.

3 Неравновесность по сцеплению QTL (Q) SNP(A) гомологичные хромосомы r 2 = r 2 = QTL (q) SNP(B) комбинация аллелей: QA, QB, qB, qA r 2 = Полная неравновесность по сцеплению достигается, когда в популяции присутствует лишь две из четырех возможных комбинации аллелей

4 Проект в США по внедрению геномной селекции в практику В 2005 году в США стартовал проект под руководством С. VanTassell по внедрению в практику GS крупного рогатого скота. В нем участвовали государственные лаборатории USDA, университеты и частные корпорации, включая Illumina (San Diego, CA). C помощью генетического анализатора последнего поколения Illumina был осуществлен обширный ресиквенс геномов 392 животных из 14 молочных и мясных пород крупного рогатого скота,166 геномов животных из африканских пород и двух гибридных пород taurine x indicine [4]. В результате ресиквенса было выявлено SNP, из которых было отобрано SNP c высокой степенью детектирования и минорной частотой аллели (MAF) > Этот чип получил название Bovine SNP50 Bead Chip. Члены корпорации имели доступ к нему в начале 2007 года, в декабре того же года он поступил в продажу.

5 SNP чипы существующие в настоящее время ILLUMINA 1. Bovine SNP54K Bead Chip 2. Bovine SNP3K Bead Chip 3. Bovine SNP6K Bead Chip 4. Bovine HD (777 K) Bead Chip AFFYMETRIX Axiom Genome-Wide Bos 1 Array Plate (649K).

6 Процедура геномной оценки животного На первом этапе среди всех быков прошедших племенную оценку отбирают только тех, от которых хранится сперма. Из спермы выделяют ДНК и с помощью стандартного чипа SNP50K генотипируют быков в отношении аллелей всех SNP. Полученный SNP- генотип каждого животного сопоставляют с его племенной оценкой, используя в каждой стране свои математические методы. В результате проделанной математической обработки чиповых данных и племенной оценки получают матрицу, отражающую весовой вклад аллелей каждого SNP в изменчивость анализируемого признака. Совокупность всех этих быков получила название референтная популяция или (training, predictor population,). На втором этапе GS генотипируют на чипе SNP50K бычка не прошедшего племенную оценку. Сопоставляя SNP генотип бычка с матрицей весов каждого аллеля SNP, вычисляют его геномную племенную ценность.

7 математические модели используемые в геномной селекции 1. Регрессионные модели (WGR) 2. GBLUP 3. BAYESIAN модели

8 Пример геномной оценки (США)

9 Страны, в которых применяется геномная оценка животных США в сотрудничестве с Канадой Австралия, Новая Зеландия, Франция, Голландия, Германия, Израиль,Польша. Ряд европейских стран - Голландия, и все скандинавские страны объединились в консорциум EuroGenоmics Китай также приступил к осуществлению GS.

10 Выводы 1. Происходит совершенствование математических моделей для геномной оценки животных 2. В совокупности, европейские страны имеют наибольшее число животных в референтной популяции 3. Идут переговоры об объединении референтных популяций всех стран 4. Ведущие компании по продаже племенных животных уже предлагают бычков оцененных с помощью геномной оценки 5. Метод геномной оценки используется в растеневодстве, мясном животноводстве, свиноводстве, при разведении кур

11 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ