奶牛基因组选择的进展与挑战

一项叫做基因组选择的新技术为奶牛育种带来了变革。基因组选择意味着 基于 基因组育种值(GEBV)选择 。基因组育种值是通过覆盖整个基因组的密集型 基因标记或标记的单倍型效应的总和来计算,因此最大限度的囊括对一个性状的变异产生影响的所有数量性状基因座(QTL).数量性状基因座的效应是从单倍型或者单核苷酸多态性标记中推断出来的,并且它的效应首先要从一个具有表型信息的大的参考群体中估计得到。在后代中信息中,估计基因组育种值只需要标记信息即可。

在美国、新西兰、澳大利亚和荷兰,用这种方法预测的基因组育种值的可靠性已经通过实验进行了验证。这些实验使用的参考群体是荷斯坦弗里生公牛,这些公牛的后代参与后裔测定个体数为650头到4500头,检测大约为5000个全基因组标记。在参考群体中不进行后裔测定的青年公牛基因组育种值的可靠度在20%-67%之间。可靠度决定于估计性状的遗传力,参考群体的公牛数目,估计参考群体的单核苷酸多态性效应时所使用的统计方法和计算可靠度所使用的方法。

美国、新西兰和澳大利亚三个国家有一个共同的研究发现:使用直接BLUP法估计标记效应所得到的基因组育种值可靠度与使用其他更复杂方法相比是同样高的。BLUP方法很有吸引力,因为先验信息仅需要性状的加性基因方差。所有国家在他们的基因组育种值计算中都包含了多基因效应(亲本平均育种值)。建议加入多基因效应获取所有与标记没有关联的遗传变异,并且对那些不能通过标记来获取的低频率数量性状基因座增加选择压。

如今选择进入后侧的小公牛的选择标准为父母均值,而基因组育种值的可靠度远远高于亲本平均育种值的可靠度。可靠度已经增长的足够高,至少有两家奶牛育种公司已经把通过基因组育种值选择的仅有两岁大的商用公牛推向了市场。这项策略至少可以是奶牛产业的遗传进展率增大两倍。基因组选择方法面临着许多挑战,并且仍需进一步完善,包括增加基因组育种值估计的准确度,在国内和国际遗传评估中加入基因组信息,保证获得长期的遗传进展。
关键词:基因组选择  可靠度

牛百科编辑:屈欢   校对:焦士会
作者:B.J.海斯*1, P.J.褒曼*,A.J.张伯伦*,M.E.戈达德* :*澳大利亚本多拉,维多利亚基础工业部,生物科学研究处;澳大利亚,帕克威尔,墨尔本大学,土地和食物资源系;【联系作者 :ben.hayes@dpi.vic.gov.au

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