Kotieläinten vertaileva populaatiogenomiikka

POPULAATIO Kotieläinten vertai

Alkamispäivä

15.09.2012

Päättymispäivä

31.12.2018

Tiivistelmä

Kotieläinpopulaatioiden erotteluun ja vaihtelun päällekkäisyyksien selvittämiseen käytetään nykyään molekyyligeneettisiä menetelmiä. Vertailuun käytettävä aineisto saadaan perimän sekvenssoinnilla tai tiheiden 50 -700 K merkin avulla. Mitä samanlaisempia eri kantojen eläinten merkit ovat, sitä läheisempää sukua kannat ovat toisilleen. Riittävän suuren merkkijoukon avulla saadaan tarkka käsitys siitä mikä on kantojen alkuperä ja kuinka läheisiä tai kaukaisia sukulaisia ne ovat. Maatiaiskanaprojekti selvittää suomen maatiaskanan alkuperän ja linjojen väliset erot ja päällekkäisyydet. Tavoitteena on saada selvyys suomalaisen maatiaiskanan alkuperästä, selvittää ovatko kannat sekoittuneet lähihistoriassaan tuotuihin kantoihin, ja selvittää kantojen väliset erot säilytystyön organisoimiseksi. On odotettavissa että osa kannoista on ollut alunperin samaa kantaa ja ne voitaisiin yhdistää yhdeksi kannaksi. Osan kannoista epäillään olevan muuta kuin maatiaisia. Toinen sovellusalue on eläinten geneettisen tason (jalostusarvon) estimointi erityisesti naudalla. Genomisen jalostusarvon laskennassa yksilön koko genomialue tyypitetään tiheällä merkkipaneelilla ja jokaiselle merkille lasketaan sen vaikutus yksilön jalostusarvoon. Luotettavien merkkivaikutustulosten perusteella saadaan nuorille eläimille arvio niiden jalostusarvosta ja näin valinta-ajankohta aikaistuu ja jälkeläisarvostelun odotus jää pois. Pienillä populaatioilla, esim. länsisuomenkarjalla (LSK), genomisessa jalostusarvon määrittämisessä voidaan käyttää tietoja muista roduista. Roduilla on yhteinen tausta ja tämän takia myös tuotantoon vaikuttava geneettinen vaihtelu on rotujen sukulaisuuden verran yhteistä. LSK:n tapauksessa parhaana tietolähteenä ovat muut pohjoismaiset punaiset rodut. Jotta tällainen tieto voidaan menestyksellisesti soveltaa, tarvitaan tietoa LSK:n genomin rakenteesta ja sen eri alueiden samankaltaisuudesta muiden rotujen kanssa. Ensimmäiset tavoitteet hankkeessa: 1) Maatiaiskana • DNA-näytteiden keruu maatiaiskanakannoista • Eläinten tyypitys koko genomin kattavan tiheän merkkijoukon avulla (TUM, München) • Kantojen analysointi yhdessä saksalaisen SYNBREED-aineiston kanssa • Suositukset säilytysohjelman jatkotoimenpiteille – kantojen yhdistäminen/voimistaminen • Maatiaiskanaesitteen valmistaminen 2) Länsisuomenkarjan geenivaran aktivointi a) LSK:n edustavan sonnijoukon (20 kpl) perimän sekvensointi (-2014) • sekvensointi tehdään ostopalveluna kansainvälisen ’Naudan 1000 genomin hankkeen’ osana • sekvenssien raakadatan prosessointi • vaihtelun luettelointi: SNP:t, kopioluvun vaihtelu, insertiot/deleetiot ja niiden frekvenssit • LSK:n genomin uniikit piirteet • rodun sukulaisuus muihin nautarotuihin Näiden tietojen perusteella voidaan suunnitella LSK-populaation vaihtelun tarkempi analysointi b) 2014- • laajan sonni- ja lehmäjoukon analysointi 50 000 tai 700 000 SNP-merkin avulla • genomin eri osien vaihtelu ja blokkirakenne (kytkentäepätasapaino) • muiden punaisten rotujen tietojen hyväksikäyttö genomisessa valinnassa 3) Länsi-Kenian lyhytsavi zebun vasikkojen taudinkestävyys -2013 * 450 vasikan ensimmäisen vuoden tarttuvien tautien määritys ja selviytymisen seuranta * 50k SNP merkin tyypitys ja populaatiorakenteen määritys * Sukusiitoksen ja euroopppalaisen perintöaineksen vaikutus vuoden ikään selviytymisessä * Genomisen työkalun riittävyys