Исследование: полногеномный поиск ассоциаций в поголовье товарных свиней в Канаде

Авторы исследования: Zohre Mozduri, Graham Plastow, Jack Dekkers, Kerry Houlahan (Genesus Genetic Technologies), Robert Kemp, Manuel Juárez

Краткое изложение

Улучшение характеристик туши является ключевым направлением в программах генетического разведения свиней. Характеристики жира в грудинке являются ключевыми показателями качества свинины и удовлетворенности потребителя. В этом исследовании было проанализировано 1118 товарных свиней генетики Genesus, полученных в результате скрещивания гибридной свинки F1 (YRxLR) с хряком Дюрок, для идентификации генетических областей и кандидатных генов, связанных с шестью важными характеристиками грудинки. Было исследовано шесть фенотипов: йодное число, упругость, боковой шпик, общая толщина, подкожный жир и внутримышечный жир. Используя данные полногеномного секвенирования и общегеномных ассоциативных исследований (GWAS), было обнаружено несколько локусов количественных признаков (QTL) и генов, участвующих в жировом обмене, мышечной структуре и регуляции энергии.

Были отмечены такие гены, как SCD, CHUK, HIF1AN и PRKAG3, в связи с их вкладом в состав жира и качества мяса. Эти результаты обеспечивают ценные генетические маркеры для улучшения качества свинины путем селекции и дают представление о биологических процессах, лежащих в основе характеристик жира в туше.

Фенотипы измерялись с помощью анализа изображений, DEXA и профилирования жирных кислот, а генотипирование было выполнено с использованием низкочастотного секвенирования (Skim Seq). После проверки качества 18 911 793 однонуклеотидных полиморфизма (SNP) были сохранены для дальнейшего анализа. Исследования GWAS выполнялись с использованием линейной смешанной модели, реализованной в GCTA. Ключевые результаты включают значительные QTL на SSC15 (110,83–112,23 Мб), что связано со значением йодного числа, содержащие такие гены, как COX15, CHUK, SCD и HIF1AN, которые, как известно, играют важную роль в жирнокислотном обмене. Кроме того, показатели PNKD, VIL1 и PRKAG3 (120,74–121,88 Мб в SSC15) продемонстрировали связь с упругостью грудинки, что влияет на мышечную структуру и состав жира. В SSC1, SSC2 и SSC3 были идентифицированы три QTL для бокового шпика, что указывает на такие гены, как SLC22A18, PHLDA2 и OSBPL5, которые регулируют отложение жира и липидный обмен. Полученные результаты позволяют получить новые молекулярные маркеры, которые могут быть использованы в селекционных программах для улучшения качества свинины, распределения жира и состава мяса. Эти результаты оптимизируют понимание генетических механизмов, лежащих в основе характеристик грудинки в туше, и дают инструменты для улучшения качества свинины, оптимизации состава жира и соответствия требованиям потребителей в мясной промышленности.

Выводы

Настоящее исследование дает ценную информацию о генетической основе характеристик грудинки свиней с использованием анализа GWAS и данных полногеномного секвенирования. В будущем можно использовать более широкую популяцию для подтверждения этих результатов и оценки более редких SNP.

Данное исследование выявило ключевые генетические маркеры и способы влияния на характеристики грудинки с помощью анализа GWAS с использованием данных полногеномного секвенирования.

Интеграция полученных результатов в селекционно-генетические стратегии может оптимизировать состав туши, повысить качество мяса и содействовать работе в отрасли по балансу содержания жира и эффективности переработки. Это исследование обеспечивает генетическую основу для разработки высококачественной продукции из свинины, удовлетворяющей потребительский и рыночный спрос.

Полная версия исследования: MDPI