ПОЛНОГЕНОМНЫЙ ПОИСК SNP ДЛЯ РАННЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПРОДУКТИВНОСТИ У КАЗАХСКОЙ БЕЛОГОЛОВОЙ ПОРОДЫ

Авторы

  • Индира Бейшова НАО «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана» https://orcid.org/0000-0001-5293-2190
  • Елена Белая УО «Белорусский государственный педагогический университет им. Максима Танка» https://orcid.org/0000-0003-1786-0341
  • Татьяна Ульянова НАО "Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана"
  • Александр Ковальчук НАО «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана» https://orcid.org/0000-0002-4106-4954
  • Айжан Абылгазинова ТОО «Научно-производственный центр животноводства и ветеринарии» https://orcid.org/0000-0002-1562-2123

Ключевые слова:

genome-wide association studies, Kazakh white-headed breed, polymorphic site, meat productivity, phenotypic effects, genetic markers

Аннотация

В работе, на примере результатов GWAS для выборки казахского белоголового скота показан подход к поиску новых породоспецифичных потенциальных генетических маркеров для мероприятий маркер-ассоциированной селекции. Приведены результаты полногеномного поиска ассоциаций для 100 740 полиморфных сайтов с признаками мясной продуктивности с помощью однолокусной линейной модели. Животные были генотипированы с помощью чипа GeneSeek GGP Bovine 150 K, который содержит 150 000 SNP (Neogen Corporation Company, Lincoln, NE, USA). Оценка уровня доверия к модели проведена с помощью графиков квантиль-квантиль (QQ plot) при уровнях значимости 0,00001, 0,0001 и 0,005. Показано, что применение модели допускает уровни значимости р≤0,005 для входа SNP в исследование по признакам живая масса при рождении и живая масса при отъеме, и р≤0,001 по признакам живая масса в 12 месяцев и среднесуточный привес. Фенотипические эффекты обнаруженных SNP высокой значимости охарактеризованы SNP с помощью коэффициента регрессии. Полученные результаты позволяют рассматривать данный подход, как источник дополнительной информации при поиске потенциальных генов кандидатов и генетических маркеров для разработки небольших генетических панелей, позволяющих оценить потенциал мясной продуктивности у молодых животных.

Биографии авторов

Индира Бейшова, НАО «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана»

кандидат сельскохозяйственных наук, доктор биологических наук, ассоциированный профессор

Елена Белая, УО «Белорусский государственный педагогический университет им. Максима Танка»

кандидат биологических наук, доцент

Александр Ковальчук, НАО «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана»

кандидат биологичких наук

Айжан Абылгазинова, ТОО «Научно-производственный центр животноводства и ветеринарии»

кандидат сельскохозяйственных наук

Библиографические ссылки

Селионова, М.И. Перспективы использования геномных технологий в селекции овец (аналитический обзор) [Текст] / М.И. Селионова, М.М. Айбазов, Т.В. Мамонтова // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. – 2014. – Т. 3. – № 7. – С.107-112.

Племяшов, К. Геномная селекция - будущее животноводства [Текст] / К. Племяшов // Животноводство России. - 2014. - № 5. - С.2-4.

Эрнст, Л.К. Биологические проблемы животноводства в XXI веке [Текст] / Л.К. Эрнст, Н.А. Зиновьева // Всероссийский научно- исследовательский институт животноводства имени академика Л.К. Эрнста. – Москва, 2008. - 508 с.

Булгаков, А.В. Чипирование крупного рогатого скота [Текст] / А.В. Булгаков // Молодежная наука 2017: технологии и инновации: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Пермь. - 2017. - С.168-169.

Geletu, U.S. Quality of Cattle Meat and Its Compositional Constituents [Text] / U.S. Geletu [and etc.] // Vet Med Int. – 2021. – Vol. 2021:e7340495. – P.1-9. doi: 10.1155/2021/7340495.

Ladeira, G.C. Random-effect meta-analysis of genetic parameter estimates for carcass and meat quality traits in beef cattle [Text] / G.C. Ladeira [and etc.] // Trop Anim Health Prod. – 2021. – Vol. 53(4) :e420. – P. 1-8. doi: 10.1007/s11250-021-02862-5.

Duan, X. Genome-Wide Association Analysis of Growth Curve Parameters in Chinese Simmental Beef Cattle [Text] / X. Duan [and etc.] // Animals (Basel). – 2021. – Vol. 11(1):e192. – P. 1-15. doi: 10.3390/ani11010192.

Purcell, S. PLINK: a tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses [Text] / S. Purcell [and etc.] // Am J Hum Genet. - 2007. - Vol. 81(3). - P.559-575. doi: 10.1086/519795.

Nayeri, S. Genome-wide association for milk production and female fertility traits in Canadian dairy Holstein cattle [Text] / S. Nayeri [and etc.] // BMC genetics. - 2016. - Vol. 17(1):e75. - P. 1-11. doi: 10.1186/s12863-016-0386-1.

Gebreyesus, G. Combining multi-population datasets for joint genome-wide association and meta-analyses: The case of bovine milk fat composition traits [Text] / G. Gebreyesus [and etc.] // Journal of dairy science. - 2020. - Vol. 102(12). - P. 11124-11141. doi: 10.3168/jds.2019-16676.

Buitenhuis, B. Estimation of genetic parameters and detection of quantitative trait loci for minerals in Danish Holstein and Danish Jersey milk [Text] / B. Buitenhuis [and etc.] // BMC genetics. - 2015. - Vol. 16:e52.- P. 1-8. doi: 10.1186/s12863-015-0209-9.

Ilie, D.E. Genome-Wide Association Studies for Milk Somatic Cell Score in Romanian Dairy Cattle [Text] / D.E. Ilie [and etc.] // Genes. - 2021. - Vol. 12(10):e1495. - P. 1-16. doi: 10.3390/genes12101495.

Kiser, J.N. Validation of 46 loci associated with female fertility traits in cattle [Text] / J.N. Kiser [and etc.] // BMC genomics. - 2019. - Vol. 20(1):e576. - P. 1-13. doi: 10.1186/s12864-019-5935-3.

Olsen, H.G. Fine mapping of a QTL on bovine chromosome 6 using imputed full sequence data suggests a key role for the group-specific component (GC) gene in clinical mastitis and milk production [Text] / H.G. Olsen [and etc.] // Genetics, Selection, Evolution. - 2016. - Vol. 48(1):e79. - P. 1-16. doi: 10.1186/s12711-016-0257-2.

Snelling, W.M. Genome-wide association study of growth in crossbred beef cattle [Text] / W.M. Snelling [and etc.] // Journal of animal science. - 2010. - Vol. 88(3). - P. 837-848. doi: 10.2527/jas.2009-2257.

Cole, J.B. Genome-wide association analysis of thirty one production, health, reproduction and body conformation traits in contemporary U.S. Holstein cows [Text] / J.B. Cole [and etc.] // BMC Genomics. - 2011. - Vol. 12:e408. - P. 1-17. doi:10.1186/1471-2164-12-408

Dadousis, C. Genome-wide association study for cheese yield and curd nutrient recovery in dairy cows [Text] / C. Dadousis [and etc.] // Journal of dairy science. - 2017. - Vol. 100(2). - P. 1259-1271. doi: 10.3168/jds.2016-11586.

Sun, Y. E3 ubiquitin ligases as cancer targets and biomarkers [Text] / Y. Sun // Neoplasia. - 2006. - Vol. 8(8). - P. 645-654. doi: 10.1593/neo.06376.

Bernassola, F. The HECT family of E3 ubiquitin ligases: multiple players in cancer development [Text] / F. Bernassola [and etc.] // Cancer Cell. – 2008. – Vol. 14(1). – P. 10-21. doi: 10.1016/j.ccr.2008.06.001.

Lakshmanan, M. Molecular targeting of E3 ligases – a therapeutic approach for cancer [Text] / M. Lakshmanan [and etc.] // Expert Opinion on Therapeutic Targets. – 2008. – Vol. 12(7). – P. 855-870. doi: 10.1517/14728222.12.7.855.

REFERENCES

Selionova, M.I. Perspektivy ispol'zovaniya genomnyh tekhnologij v selekcii ovec (analiticheskij obzor) [Tekst] / Selionova ,M.I., Ajbazov, M.M., Mamontova, T.V. // Sbornik nauchnyh trudov Stavropol'skogo nauchno-issledovatel'skogo instituta zhivotnovodstva i kormoproizvodstva. – 2014. – T. 3. – № 7. – S.107-112.

Plemyashov, K. Genomnaya selekciya - budushchee zhivotnovodstva [Tekst] / Plemyashov, K. // ZHivotnovodstvo Rossii. - 2014. - № 5. - S.2-4.

Ernst, L.K. Biologicheskie problemy zhivotnovodstva v XXI veke [Tekst] /Ernst,L.K, Zinov'eva, N.A. // Vserossijskij nauchno- issledovatel'skij institut zhivotnovodstva imeni akademika Ernsta, L.K.. – Moskva, 2008. - 508 s.

Bulgakov, A.V. CHipirovanie krupnogo rogatogo skota [Tekst] / Bulgakov, A.V. // Molodezhnaya nauka 2017: tekhnologii i innovacii: materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - Perm'. - 2017. - S.168-169.

Geletu, U.S. Quality of Cattle Meat and Its Compositional Constituents [Text] / U.S. Geletu [and etc.] // Vet Med Int. – 2021. – Vol. 2021:e7340495. – P.1-9. doi: 10.1155/2021/7340495.

Ladeira, G.C. Random-effect meta-analysis of genetic parameter estimates for carcass and meat quality traits in beef cattle [Text] / Ladeira, G.C. [and etc.] // Trop Anim Health Prod. – 2021. – Vol. 53(4) :e420. – P. 1-8. doi: 10.1007/s11250-021-02862-5.

Duan, X. Genome-Wide Association Analysis of Growth Curve Parameters in Chinese Simmental Beef Cattle [Text] / Duan, X. [and etc.] // Animals (Basel). – 2021. – Vol. 11(1):e192. – P. 1-15. doi: 10.3390/ani11010192.

Purcell, S. PLINK: a tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses [Text] / Purcell, S. [and etc.] // Am J Hum Genet. - 2007. - Vol. 81(3). - P.559-575. doi: 10.1086/519795.

Nayeri, S. Genome-wide association for milk production and female fertility traits in Canadian dairy Holstein cattle [Text] / Nayeri, S. [and etc.] // BMC genetics. - 2016. - Vol. 17(1):e75. - P. 1-11. doi: 10.1186/s12863-016-0386-1.

Gebreyesus, G. Combining multi-population datasets for joint genome-wide association and meta-analyses: The case of bovine milk fat composition traits [Text] / Gebreyesus, G. [and etc.] // Journal of dairy science. - 2020. - Vol. 102(12). - P. 11124-11141. doi: 10.3168/jds.2019-16676.

Buitenhuis, B. Estimation of genetic parameters and detection of quantitative trait loci for minerals in Danish Holstein and Danish Jersey milk [Text] / Buitenhuis, B. [and etc.] // BMC genetics. - 2015. - Vol. 16:e52.- P. 1-8. doi: 10.1186/s12863-015-0209-9.

Ilie, D.E. Genome-Wide Association Studies for Milk Somatic Cell Score in Romanian Dairy Cattle [Text] / Ilie, D.E. [and etc.] // Genes. - 2021. - Vol. 12(10):e1495. - P. 1-16. doi: 10.3390/genes12101495.

Kiser, J.N. Validation of 46 loci associated with female fertility traits in cattle [Text] / Kiser, J.N. [and etc.] // BMC genomics. - 2019. - Vol. 20(1):e576. - P. 1-13. doi: 10.1186/s12864-019-5935-3.

Olsen, H.G. Fine mapping of a QTL on bovine chromosome 6 using imputed full sequence data suggests a key role for the group-specific component (GC) gene in clinical mastitis and milk production [Text] / Olsen, H.G. [and etc.] // Genetics, Selection, Evolution. - 2016. - Vol. 48(1):e79. - P. 1-16. doi: 10.1186/s12711-016-0257-2.

Snelling, W.M. Genome-wide association study of growth in crossbred beef cattle [Text] / W.M. Snelling [and etc.] // Journal of animal science. - 2010. - Vol. 88(3). - P. 837-848. doi: 10.2527/jas.2009-2257.

Cole, J.B. Genome-wide association analysis of thirty one production, health, reproduction and body conformation traits in contemporary U.S. Holstein cows [Text] / Cole, J.B. [and etc.] // BMC Genomics. - 2011. - Vol. 12:e408. - P. 1-17. doi:10.1186/1471-2164-12-408

Dadousis, C. Genome-wide association study for cheese yield and curd nutrient recovery in dairy cows [Text] / Dadousis , C. [and etc.] // Journal of dairy science. - 2017. - Vol. 100(2). - P. 1259-1271. doi: 10.3168/jds.2016-11586.

Sun, Y. E3 ubiquitin ligases as cancer targets and biomarkers [Text] / Sun, Y. // Neoplasia. - 2006. - Vol. 8(8). - P. 645-654. doi: 10.1593/neo.06376.

Bernassola, F. The HECT family of E3 ubiquitin ligases: multiple players in cancer development [Text] / Bernassola, F. [and etc.] // Cancer Cell. – 2008. – Vol. 14(1). – P. 10-21. doi: 10.1016/j.ccr.2008.06.001.

Lakshmanan, M. Molecular targeting of E3 ligases – a therapeutic approach for cancer [Text] / M. Lakshmanan [and etc.] // Expert Opinion on Therapeutic Targets. – 2008. – Vol. 12(7). – P. 855-870. doi: 10.1517/14728222.12.7.855.

Загрузки

Опубликован

2023-03-25

Как цитировать

[1]
И. Бейшова, Е. Белая, Т. Ульянова, А. Ковальчук, и А. Абылгазинова, «ПОЛНОГЕНОМНЫЙ ПОИСК SNP ДЛЯ РАННЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПРОДУКТИВНОСТИ У КАЗАХСКОЙ БЕЛОГОЛОВОЙ ПОРОДЫ», GBJ, т. 2, вып. 1 (70), сс. 24–33, мар. 2023.

Выпуск

Раздел

Сельскохозяйственные Науки