Identifikacija potpisa selekcije proizvodnih i reproduktivnih osobina i stepena genomskog inbridinga u populaciji srpskih holštajn-frizijskih krava

Abstract

Kontrola inbridinga u populacijama farmskih životinja je veoma značajna, zbog toga što povećana stopa srodstva među životinjama dovodi do brzog gubitka genetske varijabilnosti i do štetnih fenotipskih efekata povezanih sa inbriding depresijom. Identifikovanje nedavnih potpisa pozitivne selekcije kod domaćih životinja može pružiti informacije o genomskim regionima koji su pod uticajem veštačke i prirodne selekcije i na taj način pomoći u identifikaciji korisnih mutacija i osnovnih bioloških puteva za ekonomski važne osobine. U našem istraživanju, upotrebom SNP čipa Axiom Bovine BovMDv3 sa 63 648 predefinisanh lokusa od interesa u genomu Bos taurus, sproveli smo identifikaciju ROH segmenata, procenjivanje stepena genomskog inbridinga (FROH), kao i identifikaciju ROH ostrva za otkrivanje regija koja su pod pritiskom selekcije u populaciji od 334 Holštajn-frizijskih (HF) krava. Većina otkrivenih ROH je bila u kategoriji dužine od 1 do 2 Mbp. Ukupna dužina svih segmenata ROH po životinji iznosi 197,92 Mbp, pri čemu je kod životinje sa najvećom ukupnom dužinom ROH (433,37 Mbp), 17 procenata autozoma prekriveno ROH. Vrednost genomskog inbridinga (FROH) kod te životinje iznosi 0,173, a kod najmanje inbridirane životinje 0,005. Genomski inbriding u istraživanoj populaciji u proseku iznosi 0,079. ROH ostrva smo identifikovali na hromozomima 1, 7, 10, 16, 22 i 26. Na hromozomu BTA1 uočena je najveća stopa ROH (45 procenata životinja) i to na markerima AX-106742409 (rs41578805), AX-106740136 (rs109562914), AX-106719581 (rs41603780), AX-185115133 (rs523828967) i AX124379394 (rs110792335). Naši rezultati ukazaju na postojanje ROH ostrva na BTA1 veličine 2 Mbp (od 83 do 85 Mbp). Kod 45 procenata životinja iz ispitivane populacije javljaju se potpisi selekcije u vidu gena: PARL, YEATS2, KLHL24. Rezultati analize ROH segmenata ukazuju na nizak nivo nedavnog i ukupnog genomskog inbridinga u ispitivanoj populaciji HF goveda. Utvrđena je povezanost između detektovanih ROH ostrva i proizvodnih i reproduktivnih karakteristika mlečnih grla, ali i regija u genomu pod pritiskom selekcije na druge ekonomski važne osobine goveda.