Đánh giá hội nghị chuyên đề: cách thực hiện lựa chọn bộ gen_Chăn nuôi thú nhai lại

Đánh giá hội nghị chuyên đề: cách thực lựa chọn gen P M VanRadent Phịng thí nghiệm cải tiến gen động vật USDA Dịch vụ Nghiên cứu Nông nghiệp Betsvite MD 20705 – 2350 TÓM TẮT Việc chọn lọc gen chấp nhận nhanh chóng 10 năm sau lần triển khai đầu tiên, nhà lai tạo tiếp tục tìm cơng cụ để thử nghiệm gen Các giá trị lai tạo với độ tin cậy cao trước thực tế ước tính cách kết hợp kiểu gen DNA cho hàng nghìn locus cách sử dụng sở liệu nhận dạng, phả hệ kiểu hình có cho hàng triệu lồi động vật Kiểm soát chất lượng liệu liệu trước cải thiện đáng kể cách so sánh mối quan hệ gen phả hệ để điều chỉnh khác biệt cha mẹ cháu phát nhiều tổ tiên chung Nhiều locus tính trạng số lượng xét nghiệm gen thêm vào xét nghiệm trước sử dụng dấu hiệu có khoảng cách nhau, có tính đa hình cao Giờ Imputation kết hợp kiểu gen từ nhiều thử nghiệm với mật độ marker khác Các mơ hình dự đốn dần nâng cấp từ phân bố bình thường Bayes tính trạng giống sang mơ hình tính trạng, đa dịng mơ hình phức tạp hơn, chẳng hạn mơ hình nhiều tính trạng cần thiết cho dự đốn giống Lựa chọn gen ban đầu áp dụng cho đực để dự đoán suất hệ cháu áp dụng rộng rãi cho hay chí để dự đốn hiệu suất sau cho chúng Sự tập trung ban đầu vào tính tương tác mở rộng cho chương trình phối giống, giao phối cận huyết gen alen lặn Hiện nay, nhiều nhà sản xuất sử dụng xét nghiệm ADN để chọn bò hậu bị phối giống tính trạng chất lượng tinh dịch, sữa, thịt phân loại giới tính ưu tú, chọn cho nhận phôi, nên bán giữ lại để làm giống Bởi số định tốn trì hỗn, dự đốn cung cấp hàng tuần thay vài tháng lần Các dự đoán từ sở liệu gen quốc tế thường xác tiết kiệm chi phí so với dự đoán từ sở liệu nước trước thiết kế để kiểm tra hệ cháu trừ trường hợp giống, điều kiện đặc điểm địa phương khác biệt nhiều so với sở liệu lớn Các số lựa chọn bao gồm nhiều đặc điểm mới, thường có hệ số di truyền thấp đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn để thu kiểu hình, tạo thêm động lực để hợp tác quốc tế Các phương pháp dự đốn gen phát triển cho bị sữa áp dụng rộng rãi cho nhiều quần thể động vật, người thực vật áp dụng cho nhiều quần thể khác GIỚI THIỆU Chọn lọc kiểu gen khác với chọn lọc phả hệ chọn lọc kiểu hình cách kiểm tra trực tiếp DNA Giá trị gây giống có độ tin cậy cao trước thực tế ước tính kết hợp kiểu gen DNA hàng nghìn locus với sở liệu có thơng tin nhận dạng, phả hệ kiểu hình cho hàng triệu lồi động vật Trước kiểu gen có sẵn cho nhiều loài động vật đánh dấu, nhà nghiên cứu bắt đầu tìm phương pháp thống kê mơ q trình dự đốn chọn lọc (Nejati- Javaremi et al., 1997; Meuwissen et al., 2001) Trước đây, nhiệm vụ xác nhận phương pháp gen hoạt động với liệu thực (Mäntysaari cộng sự, 2010) thuyết phục nhà lai tạo dự đốn gen xác (VanRaden cộng sự, 2009) Các nhà chăn ni lồi vật ni sử dụng dự đốn gen chi phí phân loại gen thấp, thơng tin bổ sung thu lớn lợi ích từ tiến lớn chi phí Một loạt báo Animal Frontiers (Ibanez-Escriche Simianer, 2016) đánh giá tình trạng chọn lọc gen số quần thể, Boichard et al (2015) đánh giá nhiều công nghệ sử dụng phát triển mơ hình chăn ni bền vững Việc mở rộng lựa chọn khu vực địa lý diễn nhanh chóng nhiều tính tiếp tục thêm vào 10 năm sau lần triển khai Mục tiêu viết đánh giá cách thức lựa chọn gen nhà chăn ni bị sữa thực so sánh với phương thức đề cập Mục tiêu thứ hai gợi ý phương thức nhà lai tạo quần thể khác thực thành công việc chọn lọc gen cách sử dụng kiến thức thu lần thử nghiệm cuối SỰ PHÁT TRIỂN CHỌN LỌC DI TRUYỀN Lịch sử gen Sau quy luật di truyền Gen phát (Mendel, 1866) phát lại (Bateson, 1900), chương trình cải tiến di truyền cho tính trạng số lượng tiếp tục sử dụng kiểu hình phả hệ kỷ sử dụng khơng có kiểu gen liên kết với kiểu hình Giá trị gây giống thập kỷ trước ước tính cách sử dụng liệu riêng cá thể mối quan hệ họ hàng gần cuối tất họ hàng Trong thập kỷ trước, mối quan hệ gen tổng hợp bên cạnh mối quan hệ phả hệ Điều cho phép theo dõi xác nhiều thừa kế DNA thực tế, phương pháp dự đoán chủ yếu sử dụng dấu hiệu di truyền biến thể gây bệnh biết đến Lựa chọn gen ban đầu áp dụng cho đực để dự đoán hiệu suất hệ cháu áp dụng rộng rãi cho chí vho phơi để dự đốn hiệu suất chúng sau thực tế Kết quả, sở liệu bị sữa vào năm 2019 chứa số lượng lớn kiểu gen hàng trăm lần so với năm 2009 bắt đầu chọn lọc gen (Bảng 1) Chọn lọc gen sử dụng rộng rãi cho bò thịt, gia cầm lợn giống (Ibanez-Escriche Simianer, 2016; McDougal, 2017) để cải thiện lồi trồng (Xu cộng sự, 2014; Crossa cộng sự, 2017; Hickey cộng sự, 2017) Dự đoán gen áp dụng cho nhiều lồi khác (ví dụ: đậu gà: Roorkiwal et al., 2016) Do đó, nguyên tắc di truyền lần phát đậu Hà Lan có lợi cho chọn lọc đậu cách sử dụng công cụ tương tự phát triển cho sữa loài khác DNA kiểu gen Thành phần cần thiết chọn lọc gen DNA Ở Bắc Mỹ, tổ chức AI lớn bắt đầu đóng góp DNA từ bị sữa họ vào kho lưu trữ Đại học Illinois (Urbana) năm 1992 (Da cộng sự, 1994) kho lưu trữ khác Beltsville, Maryland, năm 1999 (Ashwell Van Tassell, 1999) Hai kho lưu trữ hợp bao gồm DNA từ 60.000 bò đực AI Xác định kiểu gen xác, giúp chi phí chọn lọc gen thực bị sữa quần thể lai khác rẻ Chi phí ban đầu việc định kiểu gen vào năm 2008 khoảng 250 đô la / mẫu với 50.000 (50K) dấu hiệu giảm thập kỷ qua xuống 80 đô la cho 50K 40 đô la cho việc tạo kiểu gen mật độ thấp (khoảng 20.000 dấu) Giá giảm thêm mua kèm dịch vụ khác phân loại gen nhiều vật Tập hợp điểm đánh dấu mảng trở nên dễ tùy chỉnh hơn; nhiên, chi phí đơn hàng lớn rẻ việc sử dụng điểm đánh dấu chung giúp việc so sánh đánh giá vật ni trở nên đơn giản Độ xác kiểu gen cao hầu hết dấu hiệu; tỷ lệ lỗi thường