Uusi valintatyökalu: Genominen valinta kalojen tautiresistenssin parantamiseen

Johdanto

Miksi IPN tauti on tärkeä?
IPN (Infectious pancreatic necrosis) taudin aiheuttaa virus. Viruksesta on useita genoryhmiä, Suomessa tavattu genoryhmää 2 ja 5.

IPN genoryhmää 2 todettu merellä ja sisämaassa --> ei vastustettava tauti. Genoryhmän 2 IPN on todettu aiheuttavan pienpoikaskuolleisuutta ja heikentynyttä kasvua --> taloudellisesti tärkeä. Suomessa ei ole käytössä olevaa rokotetta virusta vastaan. IPN on "kestävä virus".

IPN genoryhmää 5 on todettu Suomessa merellä. Kyseessä on Suomen sisävesialueilla lakisääteisesti vastustettava,
valvottaviin eläintauteihin kuuluva tauti.

IPN genoryhmä 2
Miten pystytään kehittämään vastustuskykyisempi kirjolohikanta?

Luonnonvarakeskuksella on JALO-valintaohjelma, joka on kansallinen valintajalostusohjelma:




Mitä genominen valinta on?
Genominen valinta on yksilön perinnöllinen potentiaali periyttää hyviä ominaisuuksia. Tämä ennustetaan yksilön dna-profiilista, käyttäen kymmeniä tuhansia dna-merkkejä --> tuotanto-ominaisuudet määräytyvät tuhansien geenien toimesta.

Vaihe 1 - Taudinkuvan ja DNA-profiilin yhteys:



Vaihe 2 - Valinta emokalastossa, jossa ei ole tautia:



Genomisen valinnan käyttöönotto eläinjalostuksessa
Genominen valinta on ollut rutiinikäytössä eri eläimillä alkaen vuodesta 2009:

  • Nauta: 2009
  • Possut: 2011 (Topigs)
  • Kana: 2012 (Aviagen)
  • Lohi: 2016 (Saltas, Aquagen), 2017 (Mowi)

Suomessa valintajalostus on Luonnonvarakeskuksen avaintekemistä, mukaanlukien kirjolohi.

IPN2 altistuskoe JALO-kirjolohi perheille
  • 20 isää and 19 emää (29 perhettä) Enonkoskella, vastakuoriutuneet poikaset postissa Norjaan
  • Kylvetys-altistus Norjassa, VesoVikan
  • 9 altistustankkia, 120 kalaa per tankki

--> 22% kuolleisuus
--> genotyyppaus 51 000 dna-merkkiä

Dna-merkit JALO-kirjolohen genomissa


Geneettinen vaihtelu kalojen vastustuskyvyssä
On paljon geneettistä vaihtelua, jota dna-merkit selittää (isot taipienet vaikutukset). Genominen analyysi:
Enemmän geneettistä vaihtelua
(hyvä asia valinnalle) --> Genominen valinta mahdollista.




Geenikartoitus, kalan vastustuskyky: IPN2seen vaikuttavat alueet



Validointi













Validoinnin tulos
Genominen valinta (pelkkä dna- profiili) tuottaa varsin tarkan ennusteen. Vaatii genomisen arvostelun ja
ison (sukupuu) datan taakseen
samasta populaatiosta.




Johtopäätökset
Genominen valinta on tehokasta poikasajan taudille. Ensimmäinen demo genomisen valinnan potentiaalista JALOssa.
Genominen valinta käytännössä: Single-step genomic evaluation, Luken MiX99 ohjelmisto.
Yhdistetätään kaikki tieto yhteen malliin:
  • id-merkityt ei-genotyypitetyt yksilöt: Sukupuu kuten ennenkin
  • Genotyypitetyt yksilöt: Kaikki dna-merkkidata käyttöön
  • Genotyypitetyt yksilöt: QTL voidaan mallintaa erikseen --> Genominen jalostusarvo, jolla valitaan parhaat emot

Uusia ominaisuuksia tarvitaan valintaohjelmaan ja yhä tarkempaa valintaa.


Lähde ja lisää aiheesta:
Antti-Kause_Uusi valintatyökalu_Genominen valinta kalojen tautiresistenssin parantamiseen.pdf