乔治•维根Dr.George Wiggans 美国奶牛基因组评估现状
来源: 点击:196 日期:2013-10-31 14:33     [ 字号: ]

  美国农业部动物改良实验室遗传育种学家

  我将和大家分享遗传育种领域取得的新进展。我为美国过去百年遗传育种的成就感到很自豪。基因组技术在美国等奶业发达国家已经取得重要作用。2012年,基因组技术一共检测了20万头,其中84%做基因组检测的是母牛,最主要的品种是荷斯坦牛,也有娟姗牛和爱尔夏牛、瑞士褐牛。

  这个新技术如何应用在产业里其实很复杂,涉及多个部门和组织。无论说到哪个结构,最根基的就是奶牛养殖户,他们为行业提供最基本的数据。在美国有几个大的育种公司,他们负责在牛群里挑选出最优秀的种公牛个体。基因组数据流里最基础的就是参加检测的DHI牛群,从牛群获得数据后送到人工授精组织、品种协会等,在实验室进行检测后,DNA实验室会把这些数据传送到奶牛育种委员会(CDCB)进行分析和评估。做好评估后,结果传递后各个育种组织,育种组织会反馈给相应的样品提供者。

  如何做评估工作能确保信息准确?首先育种协会人工授精组织提供基因组评估动物名单,然后毛发或其他DNA资源送完基因型测定实验室。DNA提取后放置在芯片上3天进行基因型测定;基因型测定实验室将基因型送往CDCB进行准确性检查。

  单倍型推断软件Findhap由美国农业部农业研究局Dr.Paul VanRaden博士开发,它将染色体划分成片段,允许是连续的较短片段(通常3个片段),长片段按完全相同的血统锁定;将来自母亲和父亲的基因型、单倍型分开(定相),建立单倍型库并按频率排序。

  这种高技术的新开发的的大量数据支持需要很多时间来做。美国每年定期发布最新评估结果,在CDCB FTP下载每头提名动物的文件,每个月公布新动物数据,所有基因组评估和传统评估一样每年更新3次。

  新型评估中,会对测定基因型公牛和母牛进行传统评估以估计SNP效应,组合最后的评估,包括合计一个动物的等位基因SNP效应、多基因效应、传统评估等;使用系谱数据并用基因型进行验证。

  基因组选择的好处:公牛出生时确定其价值;提高选择准确性;缩短时代间隔;提高选择强度;提高遗传进展的速度。

  为什么基因组育种对奶牛起作用?因为有大量的可用的历史数据,有完善的基因评估程序,而且有AI公牛的广泛应用,奶牛后裔测定程序也很详细。奶牛是值得进行基因型测定的高价值动物,长时代间隔因基因组育种而充分缩短。

  提高准确性的途径:基因型测定公牛5岁时自动添加传统评估;对有冻精贮存的1万头公牛进行合理基因型测定;和其他国家合作;使用更多来自HD芯片的SNP片段;完整测序(识别效应性突变位点)。

  基因组评估已经巨大的改变了奶牛育种,很大缩短了世代间隔,从根本上提高了遗传进展的速度,基因组研究仍在进行中。

  背景简介:美国农业部动物改良实验室遗传育种学家。1977 年获得美国康奈尔大学动物育种专业博士学位;自1978 年开始致力于美国奶牛遗传评估工作,1989 年领导一个动物模型的实施。乔治•维根博士目前主要从事强调基因型的质量与管理的基因组评估工作及与育种组织的联络。曾在新西兰、澳大利亚和以色列担任访问科学家。

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