Выявление QTLs у молочного скота полногеномным ассоциативным анализом

За последние 10 лет в результате полногеномного секвенирования крупного рогатого скота была создана чиповая технология основанная на однонуклеотдном полиморфизме (SNP) в геноме животных. С помощью полногеномного ассоциативного анализа SNPs -признак нами у голштинского скота Ленинградской области были выявлены гены, которые могут определять потенциальные QTLs. Ассоциативный анализ осуществлен на 280 быках и 500 коровах по признакам удой и выход молочного жира. Все животные были генотипированы чипом BovineSNP50 v/2. Критерии редактирования SNPs были следующие: Минорная частота аллелей SNPs не менее 1%. Ошибка генотипирования SNPs не более 5%. Достоверность отклонения генотипов SNPs от равновесия Харди - Вайнберга (Р < 0.001). Для племенной оценки животных использовали ANIMAL MODEL. При осуществлении ассоциативного анализа были применены программы Plink 1/9 и EMMAX. Пять SNP преодолели порог достоверности 10^-8 для удоя (признак DYD быков) и 12 SNP для молочного жира (признак YD коров и DYD быков). У быков гены 6-β-N-acetylgucosamintransferase и RASA1идентифицированы как наиболее вероятные претенденты на гены - кандидаты по удою и ген RASA1 по молочному жиру. Такой результат может быть следствием отрицательной корреляции между удоем и молочным жиром. У коров локализация гена ZNF704 совпадает с QTL в базе данных Animal Genome, влияющим на выход молочного жира. Ассоциативный анализ племенной ценности с SNP-маркерами подтвердил ожидаемую меньшую достоверность оценки племенной ценности коров по cравнению с быками в случае удоя, но не для молочного жира. Полученные данные свидетельствуют о том, что QTLs влияющие на выход молочного жира были выявлены как на быках, так и на коровах, причем в разных хромосомах или в разных районах хромосомы 7. Полученные данные следует рассматривать как предварительные, так как выборка животных не превышала 280 быков и 500 коров.

молочный жир, удой, молочный скот

1. Weller J. I. Genomic selection in animals / J. I. Weller // WILEY Blackwell. - 2016. - 174 p.

2. Grisart B. Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missensemutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition / B. Grisart et al. // Genome Research. - 2002. - V. 12 - P. 222-31.

3. Grisart B. Genetic and functional confirmation of the causality of the DGAT1 K232A quantitative traitnucleotide in affecting milk yield and composition / B. Grisart et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 2004 - V. 101 - P. 2398-403.

4. Blott S. Molecular dissection of a quantitative trait locus: a phenylalanine-to-tyrosinesubstitution in the transmembrane domain of the bovine growth hormone receptor is associated with a major effect on milk yield and composition / S. Blott, J. J. Kim, S. Moisio, A. Schmidt-Kuntzel, A. Cornet, P. Berzi et al. // Genetics. - 2003. - V. 163. - P. 253-66.

5. Cohen-Zinder, M., Seroussi, E., Larkin, D. M., Loor, J. J., Everts-van der Wind, A., Lee, J. H., Drackley, J. K., Band, M. R., Hernandez, A. G., Shani, M., Lewin, H. A., Weller, J. I., and Ron, M. Identifcation of a missense mutation in the bovine ABCG2 gene with a major effect on the QTL on chromosome 6 affecting milk yield and composition in Holstein cattle / M. Cohen-Zinder // - Genome Research. - 2005. - V. 15. - P. 936-944.

6. Pursell S. PLINK: a tool set for whole genome association and population based linkage analyses /S. Pursell // - American Journal of Human Genetics - 2007 - V. 81 - P. 559-575.

7. Kang HM, Sul JH, Zaitlen NA, Kong S, Freimer NB, Sabatti C, et al. Variance component model to account for sample structure in genome-wide association studies / HM Kang // - Nature Genetics - 2010 - V. 42 - P. 348-54.

8. Viitala S, Szyda J, Blott S, Schulman N, Lidauer M, Maki-Tanila A, et al. Therole of the bovine growth hormone receptor and prolactin receptor genesin milk, fat and protein production in Finnish Ayrshire dairy cattle /S. Viitala // - Genetics - 2006 - V. 173 - P. 2151-64.

9. Cole JB, Wiggans GR, Ma L, Sonstegard TS, Lawlor TJ Jr, Crooker BA, Van Tassell CP, Yang J, Wang S, Matukumalli LK, Da Y. Genome-wide association analysis of thirty one production, health, reproduction and body conformation traits in contemporary U.S. Holstein cows / JB. Cole // - BMC Genomics - 2011 - 12:408.