Czytaj ten artykuł w:

Co rozumiemy przez rewolucję genomową?

Głównymi korzyściami płynącymi z zastosowania informacji zakodowanych w DNA są większy postęp genetyczny, lepsza selekcja wybranych cech m.in. przeżywalność prosiąt.

poniedziałek 4 listopad 2013 (4 lat 11 miesięcy 20 dni temu)
polub

Na przestrzeni ostatnich 50 lat nastąpiła znacząca poprawa genetyczna świń. Przeciętnie procent rocznego postępu genetycznego, niezależnie od ulepszeń paszy, zarządzania, zdrowotności i środowiska wynosił:

liczba urodzonych żywo prosiąt/ miot +0.15
Przyrost masy ciała (gramy/ dzień) +0.41
Przyrost masy mięśniowej +0.79
Efektywność wykorzystania paszy -0.69
Słonina (mm) -1.66

Źródło: Walters, 2011

Postęp został osiągnięty przy użyciu szeregu technik:

  • Kontrolowane programy rozrodu
  • Introgresja metodą AI
  • Minimalizacja chowu wsobnego
  • Dokładne sprawdzanie wydajności
  • Selekcja w obrebie rasy
  • Celowany dobór linii męskich i żeńskich
  • Selekcja pod kątem określonych rynków
  • Wprowadzenie BLUP ( metoda oceny wartości hodowlanej zwierząt)

BLUP jest szczególnie potężnym narzędziem służącym poprawie genetyki ponieważ umożliwia ocenę potencjalnych rozpłodników tylko na podstawie potencjału genetycznego. Innymi słowy, omija/ usuwa efekty wywołane różnicami takimi jak status zdrowotny, żywienie, sposób utrzymania zwierząt, porę roku itd. Korzysta z zaawansowanych modeli statystycznych, w oparciu o wyniki produkcyjne zwierzęcia i wszystkich spokrewnionych z nim osobników na przestrzeni wielu lat, w różnym środowisku życia.

Ryc. Nukleotydy zawarte w genach w chromosomie

Nukelotydy zawarte w genach w chromosomie

Genomika wykorzystuje informacje zawarte w DNA do doskonalenia szacowania wartości genetycznej
(Źródło: Prof. C.Haley – Roslin Institute, Edinburgh)

W ciągu ostatnich 20 lat przeprowadzano wiele badań z użyciem markerów DNA w celu udoskonalenia selekcji, jednak wyniki w większości przypadków były rozczarowujące. Wyjątek stanowiło wyselekcjonowanie genów odpowiedzialnych za nadwrażliwość na halotan i odporność na E.coli.

Obecnie, po zakończeniu projektu sekwencjonowania genomu świni w 2009 roku, stoimy u progu nowej ery doboru genomicznego. Możemy iść w ślady przemysłu mleczarskiego, który już używa informacji zawartych w DNA do selekcji niesprawdzonych byków i krów i wycofuje się z drogiego i mniej dokładnego badania potomstwa.

Świński chip SNP

Świnski chip SNP (Źródło: Illumina)

Więc czym jest selekcja genomowa? Zasadniczno, jest to wykorzystywanie informacji zawartych w DNA, wraz z danymi dotyczącymi rasy, do dokładniejszego przewidywania wartości hodowlanej/ genetycznej, niż w przypadku tradycyjnego BLUP. Istnieją cztery główne etapy zaangażowane w selekcję genomową:

  1. Pozyskanie próbki krwi, nasienia, cebulki włosa lub innych tkanek, następnie ekstrakcja DNA w laboratorium.
  2. DNA jest analizowane za pomocą "gene chip". Urządzenie mierzy różnice w kodzie genetycznym między zwierzętami- często jest to określane jako SNP (co oznacza polimorfizm pojedynczego nukleotydu - Single Nucleotide Polymorphism). Są to pojedyncze różnice między nukleotydami w DNA. SNP są przypisane konkretnym segmentom DNA, co pozwala na wykazanie różnic w całym zakresie mierzonych i rejestrowanych cech.
  3. Klucz DNA/SNP (opierający się na równaniu regresji) został opracowany tak, by kalkulować związek między genami, a fenotypem. Musi to zostać wykonane na wielu tysiącach zwierząt ( tzw. populacja referencyjna), specyficznych dla danej rasy lub populacji w rasie.
  4. Klucz DNA/SNP jest używany do przekonwertowania wszystkich dostępnych informacjii (rasa, badania, DNA) w genomowy indeks hodowlany.

Jakie są zalety selekcji genomowej?

Głównymi zaletami korzystania z informacji zawartych w DNA są:

  • Większy ogólny postęp genetyczny. Na przykład, badania symulacyjne przeprowadzone w Danii wskazują na 20-25% postęp w liniach żeńskich i 10-15% w liniach męskich.
  • Poprawa selekcji "trudnych" cech, takich jak przeżywalność prosiąt, długowieczność loch, czy mięsność.
  • Lepsza kontrola chowu wsobnego

Mimo tych zalet, istnieje kilka ograniczeń selekcji genomowej:

  • Mimo, że koszty genotypowania znacznie spadły w ciągu ostatnich kilku lat, całkowity koszt wykonania genomowego indeksu hodowlanego jest dużo wyższy niż tradycyjny indeks BLUP.
  • Genotypowanie zwierząt nidgdy nie zastąpi dokładnego zapisu wydajności przeprowadzonego na dużej liczbie zwierząt. Tak więc wydajność zwierząt musi być ciągle weryfikowana i uaktualniana.
  • Klucz DNA/SNP wymaga ciągłego uaktualniania, w miarę zwiększania się liczby zwierząt w populacji i wyboru "aktywnych" genów w populacji.
  • Do stworznia populacji referencyjnej potrzebna jest bardzo duża liczba zwierząt. Jednak zawsze będzie to loteria!

Nastepny artykuł z tej serii będzie poświęcony udoskonaleniom zdrowotności świń poprzez selekcję genomową.

Artykuły

Główne problemy z utrzymywaniem loch prośnych w grupach (I)02-gru-2013 4 lat 10 miesięcy 22 dni temu
Jak podejść do problemu kulawizn u loch?23-wrz-2013 5 lat 1 miesięcy 1 dni temu

Komentarz do artykułu

To miejsce jest przeznaczone do dyskusji między użytkownikami pig333.com a nie do zadawania pytań autorom artykułów
Skomentuj

Dostęp tylko dla użytkowników portalu 3trzy3. Zaloguj się aby dodać komentarz.

Niezarejestrowany użytkownik 333?Zarejestruj sięszybko i bezpłatnie i uzyskaj dostęp do wszystkich serwisówJesteś zarejestrowany w 333?WEJDŹKliknij tu jeśli zapomniałeś hasła, wyślemy je do Ciebie

tags