ВЫЯВЛЕНИЕ QTLS У МОЛОЧНОГО СКОТА ПОЛНОГЕНОМНЫМ АССОЦИАТИВНЫМ АНАЛИЗОМ

А. А. КУДИНОВ¹, М. Г. СМАРАГДОВ¹

Аннотация. За последние 10 лет в результате полногеномного секвенирования крупного рогатого скота была создана чиповая технология, основанная на однонуклеотдном полиморфизме (SNP) в геноме животных. С помощью полногеномного ассоциативного анализа SNPs — признак нами у голштинского скота Ленинградской области были выявлены гены, которые могут определять потенциальные QTLs. Ассоциативный анализ осуществлен на 280 быках и 500 коровах по признакам удой и выход молочного жира. Все животные были генотипированы чипом BovineSNP50 v/2. Критерии редактирования SNPs были следующие: минорная частота аллелей SNPs не менее 1%; ошибка генотипирования SNPs не более 5%; достоверность отклонения генотипов SNPs от равновесия Харди — Вайнберга (Р < 0.001). Для племенной оценки животных использовали ANIMAL MODEL. При осуществлении ассоциативного анализа были применены программы Plink 1/9 и EMMAX. Пять SNP преодолели порог достоверности 10-8 для удоя (признак DYD быков) и 12 SNP для молочного жира (признак YD коров и DYD быков). У быков гены 6-β-N-acetylgucosamintransferase и RASA1 идентифицированы как наиболее вероятные претенденты на гены — кандидаты по
удою и ген RASA1 по молочному жиру. Такой результат может быть следствием отрицательной корреляции между удоем и молочным жиром. У коров локализация гена ZNF704 совпадает с QTL в базе данных Animal Genome, влияющим на выход молочного жира. Ассоциативный анализ племенной ценности с SNP-маркерами подтвердил ожидаемую меньшую достоверность оценки племенной ценности коров по cравнению с быками в случае удоя, но не для молочного жира. Полученные данные свидетельствуют о том, что QTLs, влияющие на выход молочного жира, выявлены как на быках, так и на коровах, причем в разных хромосомах или в разных районах хромосомы 7. Полученные данные следует рассматривать как предварительные, так как выборка животных не превышала 280 быков и 500 коров.

IDENTIFICATION OF QTLS IN DAIRY CATTLE BY WIDE-GENOME ASSOCIATIVE ANALYSIS

A. А. KUDINOV¹, M. G. SMARAGDOV ¹

Abstract. Over the past 10 years, as a result of full genomic sequencing of cattle, a chip technology based on single nucleotide polymorphism (SNP) in the animal genome was created. With the help of a genome — wide comparative analysis of Holstein cattle of the Leningrad Region have been identified genes that can be responsible for potential QTLs. All animals were genotyped by the BovineSNP50 v.2 chip. The criteria for editing SNPs were as follows: The minor alleles frequency of SNPs was < 1%. The genotyping error of SNPs is not more than 5%. Reliability of SNPs genotypes deviation from Hardy-Weinberg equilibrium was (P <0.001). ANIMAL MODEL was used for breeding values evaluation. In carrying out the associative analysis, the Plink 1.9 and EMMAX programs were applied. Associative analysis was carried out on 280 bulls and 500 cows including traits of milk yield and milk fat yield, which were evaluated with ANIMAL MODEL. Five SNPs overcome the confidence threshold of 10-8 for milk yield (DYD of the bulls) and 12 SNP for milk fat yield (YD of the cows and DYD of the bulls). In bulls, the genes 6-β-N-acetylgucosamintransferase and RASA1 are identified as the most likely candidates for QTL responsible for milk yield and the gene RASA1 for milk fat yield. It may be the result of a negative correlation between milk yield and milk fat yield. In cows, the localization of the ZNF704 gene coincides with QTL in the Animal Genome database affecting of the milk fat yield. Associative analysis of BV with SNP markers confirmed the expected lower reliability of cows' breeding value evaluation in comparison with bulls ones in case of milk yield, but not for milk fat yield. The obtained data indicate that QTLs affecting the of milk fat yield were detected both in bulls and in cows, and in different chromosomes or in different regions of chromosome 7. The data obtained should be considered as preliminary, since the sample of animals did not exceed 280 bulls and 500 cows.

¹Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства — ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста»; 196601, Санкт-Петербург, Россия, Московское шоссе, 55а.