张勤动物基因组选择

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1、动物基因组选择－理论与应用张勤中国农业大学动物科技学院什么是基因组选择•Genomicselection(GS)（Meuwissenetal.，2001)•利用覆盖全基因组的高密度分子遗传标记进行的标记辅助选择PhenotypicselectionPhenotypesGEBV2+Pedigreeeneshselection+MarkersMarkerassistedselectionWhole+genomeGenomicmarkersselection基因组选择提出的背景•传统的选择方法SelectionBlackboxofh2EstimatedGenesGe

2、nesPhenotypeBreedingBLUPValue(EBV)QuantitativegeneticsPhenotypeEnvironmentofrelatives基因组选择提出的背景选择强度选择准确性遗传标准差•选择进展遗传进展世代间隔Keyfactors基因组选择提出的背景•传统选择方法－案例1美国奶牛产奶量的选择进展1300012000110001000090008000MilkYieldkg7000600050001960196319661969197219751978198119841987199019931996199920022005

3、2008BirthYear基因组选择提出的背景•传统选择方法－案例2加拿大猪生长速度的选择进展基因组选择提出的背景•传统选择方法的局限性–低遗传力性状–难以度量的性状–限性性状–不能早期度量的性状–需要屠宰才能度量的性状分子遗传学为突破这些局限性提供了机遇！基因组选择提出的背景•标记辅助选择GenesGenesPhenotypicdataMolec.GeneticsMarkerassistedselectionGenesorMarkersMoleculardata基因组选择提出的背景•常规的标记辅助选择（MAS）–利用对性状有较大影响的基因（标记）信息进行辅助

4、选择–需要先进行主效基因或QTL的检测–需要与表型信息相结合–在动物育种中的应用非常有限，因为•可用的基因（标记）数量很有限•这些基因只能解释很小比例的遗传变异基因组选择的基本思想•在动物的基因组中存在大量遗传标记•最常见的是SNP标记（至少300万个）•影响性状的所有基因都至少与一个标记紧密连锁SNPgenomeGene基因组选择的基本思想•通过对所有标记效应的估计实现对全基因组所有基因效应的估计•利用估计的标记效应计算个体育种值－基因组育种值（GEBV）•根据gEBV的大小进行选择基因组选择的优势无需进行主效基因或QTL的检测可以不依赖表型信息早期选

5、择缩短世代间隔，降低育种成本能够捕获基因组中的全部遗传变异提高选择准确性提高选择强度大幅度提高育种进展（upto50％）尤其对于传统选择方法受限的性状，更具优势选择强度选择准确性遗传标准差遗传进展世代间隔实现基因组选择的前提条件•对SNP标记的高通量测定技术－SNP芯片技术SNPs在染色体上的分布奶牛50K芯片SNP基因型数据10001112200200121110111121111011110011211000201220022201111202101200211122110021112001111001011011010220011002

6、2011011200201101020222121122102010011100011220221222112021120120201002022020000211000112020112211121110220111100002122020002210120200022112201110121001112111021121100201021000220002201000201100002202211022112101121110122220012112122200200020020202012221100222222200221211112100211112

7、0011011101120020222000111201101021112121110202210021120121100111110211121102111220001011011102022002211101020111211110112021021021211011022122001211011211012022011002220021002110001110021102110111000222002022121211000222010200222212122112111200201102020012222221122120212112101100121

8、1011020022000200100