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在基因组时代最大化长期遗传进展的策略

 猪价格网 2018-02-07 11:27 右右 网友评论 |

  基因组选择(GS)是一种利用分子标记、表型和谱系等信息来提高动物种群经济性状的新方法。这种方法提供了一个机会,可以更准确地、更早地估计选择候选动物的育种价值,以及难以测量的性状,如胴体和健康性状。正因为如此,它被认为是动物育种的范式转变,并被世界上大多数的行业所采用。在目前的商品动物育种中,基因组信息主要用于预测选择候选动物的育种值。在育种方案中还有其他几个组成部分可能会受到纳入基因组信息的影响。这些方面相互作用,因此需要对它们进行优化,以最大化长期遗传进展。下面列出了一些针对猪育种的部分。

  1. 表型和基因型策略

  GS项目的成功取决于具有基因型和表型(称为参考群体)的动物种群的大小,以用来预测青年选择候选动物的基因组育种值。为了保持对基因组的高预测精度,参考群需要定期更新。但是,在育种体系中可以收集到的表型/基因型的数量是有限的,其依赖于(a) 表型/基因型的成本:由于高成本,不可能在所有动物上收集表型/基因型,以及选择指数中的所有性状。此外,测量准确表型所需的设备可能是有限的。(b)当我们为额外的表型/基因型投入更多的资源时,边际收益递减,即随着表型/基因型数量的增加,每增加一个表型/基因型的收益减少,即使收集表型/基因型的成本保持不变。所有这些因素都可以影响育种体系的遗传进展,因此应该优化以最大化长期遗传进展。

  2. 利用杂交育种信息

  杂交育种广泛应用于业,遗传改良目标是在商品猪条件下提高杂交育种水平,而选择则是基于核心/扩繁群体的纯种性能。一般来说,在核心群和商品群中所记录的相同性状之间的遗传相关性低于1,表明该性状的遗传控制可能在核心群和商品群之间存在差异(即环境)。对于遗传相关性为0.7或更少的性状,建议将商品场的数据纳入遗传评价程序中,以获得杂交种群中更大的遗传反应。使用基因组信息将有助于在常规评估中纳入杂交信息,从而提高来自纯种数据的杂交表现估计育种值的准确性,并最大化长期遗传进展(Dekkers 2007)。

  3. 系谱校验

  系谱的错误可以降低遗传进展的速度。基因组信息可以用来确认和纠正系谱,因此可以最大化长期遗传进展。

  4. 重新评估选择指数

  为了最大化长期遗传进展,我们可以考虑修改育种目标。随着基因组信息的可用性,我们有机会通过将健康和适合性等特征与适当的经济价值结合起来,来修改育种目标。同时,基因组选择增加了遗传进展的速度,我们需要更经常地重新评估和重新定义育种目标(Henryon et al., 2014)。

  5. 选留策略

  基因组信息可以通过控制近亲繁殖率、维持足够的遗传变异、调节核心群体大小、增加选择的强度等来重新设计选择方法以最大化长期遗传进展(细节可以在这里找到)。

  6. 配种策略

  一般来说,在考虑长期最大化遗传进展的时候,交配设计比其他部分受到更少的关注。通过修改选配设计带来的任何增加都可以被认为是任何育种方案的附加利益,因为在交配方案中大部分的变化都可以在没有额外成本或逻辑约束的情况下被引入。基因组信息将帮助我们修改交配设计,从而通过降低近亲繁殖率来更有效地分散基因的贡献(Henryon et al., 2014)。

  加裕从2011年开始一直在进行基因组评估(GE)和选择领域的研究,通过投资技术来精确测量困难的性状,创造出大量具有基因型和所有表型的动物,模拟各种GS场景,模拟真实的群体结构和数据,并验证GE和GS项目。最近,加裕在他们的育种体系中加入了GE和GS,以最大化长期基因反应,从而最大限度地提高加裕客户的盈利能力。

  参考文献

  Dekkers, J. C. M. 2007. 用于商品猪杂交性能的标记辅助选择。 J. Anim. Sci. 85:2104–2114

  Henryon M. et al., 2014. 使用基因组信息的动物育种方案需要设计育种计划以最大化长期遗传进展。 J. Livsci. 166:38-47

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