Utvikling av SNP-panel for torsk

Bakgrunn

For å støtte konkurranseevnen til oppdrettsnæringen for torsk, bør tradisjonell familiebasert avl suppleres med avanserte genomiske verktøy som kan brukes for QTL (quantitative trait loci) søk så vel som GS (genomisk seleksjon).

Genomisk seleksjon tillater seleksjon innen familier og resulterer høyere nøyaktighet og seleksjonsintensitet og dermed høyere genetisk framgang.

Genomisk seleksjon er spesielt verdifull for egenskaper som krever et stort antall forsøksdyr (smittetester, slakteforsøk).

Mål

Prosjektet vårt hadde som mål å utvikle SNP-array egnet for «high throughput» genotyping for å utføre genomiske studier på atlantisk torsk, og for å bli brukt til genomisk seleksjon i avl.

Utviklingen av SNP-panel for Atlantisk torsk ved bruk av eksisterende genomsekvensdata fra avlspopulasjonen.

Bruken av det genomiske verktøyet vil bli demonstrert på allerede eksisterende data (slakteegenskaper, kjønnsmodning) fra Nasjonalt avlsprogram for torsk.

Delmål

• Analyser av tilgjengelige sekvensdata for å detektere genom-bredt distribuerte, høykvalitets SNP-loci for utvikling av genomisk verktøy for Atlantisk torsk.
• Estimering av genetiske parametere basert på genomiske data og sammenligning av nøyaktighet av prediksjon ved bruk av genomisk vs. stamtavleinformasjon.
• Søk etter gener/loci som påvirker veksthastighet, kroppssammensetning, med fokus på levervekt og hepatosomatisk indeks, gjennom genomomfattende assosiasjonsstudier (GWAS).

Dette gjør vi

Tilgjengelige sekvensdata brukes til å oppdage genomiske SNP-varianter, og utvikle SNP-panel (middels til høy tetthet) spesifikk for norsk torskepopulasjon, som videre kan brukes til genotyping og til slutt for GWAS- og GS-studier.

Vi har sekvensdataene tilgjengelig på minst ~111 individer, og individuelle spesifikke sekvensavlesninger vil bli justert på nytt til den siste tilgjengelige genomsammenstillingen (gadMor3.0, torskegenomsamling v 1.94 ble brukt tidligere) for å oppdage SNP-er.

Vi forventer å oppdage ~3-4 millioner SNP-er som vil bli filtrert basert på f.eks. deres MAF, informativitet, distribusjon i genom og koblingsulikevekt mellom SNP-er.

Utvalgte SNP-er behandles og det endelige genomiske verktøyet (SNP genotyping array) for atlantisk torskeindustri utvikles av eksternt selskap.

Fenotypisk informasjon fra tidligere slaktet og dissekert familiemateriale (N=2560 fra 218 familier) av årsklasse 2016, og fra kjønnsmodningseksperiment utført på årsklasse 2019 familiemateriale (N= fra 100 familier) brukes for å demonstrere hvordan utviklingen er utviklet. verktøy kan brukes i avlsarbeidet.

Den utviklede SNP-baserte matrisen brukes til å genotype en prøve på ~2500 individer fordelt på de to datasettene.

Univariate og multivariate dyremodeller brukes til å estimere genetiske parametere (varianskomponenter, arvbarhet, genetiske korrelasjoner) for veksthastighet og kroppssammensetning samt tidlig kjønnsmodning HSI både ved bruk av stamtavle og genomisk informasjon.

Vi vil undersøke fordeler/potensiale ved genomisk fremfor stamtavlebasert seleksjon ved å sammenligne prediksjonsnøyaktighet oppnådd ved bruk av genomisk vs. stamtavlebasert informasjon.

Fenotyper fra de samme dataene vil bli brukt for GWAS for å søke etter gener/loci som påvirker disse egenskapene gjennom genomomfattende assosiasjonsstudier.