Postępy w realizacji polskiego programu selekcji genomowej buhajów MASinBULL Joanna Szyda

Transkrypt

1 Postępy w realizacji polskiego programu selekcji genomowej buhajów MASinBULL Joanna Szyda Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Katedra Genetyki, Pracownia Biostatystyki

2 1. MASinBULL 2. Metody oceny genomowej wartości hodowlanej 3. Postępy walidacja genomowych wartości hodowlanych zwiększenie liczebności grupy referencyjnej 4. Wybrane wyniki 5. Prace badawcze 6. Literatura 7. Reklama 8. Dyskusja

3 MASinBULL

4 MASinBULL MASinBULL polski program selekcji genomowej buhajów uzupełnienie tradycyjnej oceny wartości hodowlanej nowe źródło informacji markery SNP idea WCGALP2006 Belo Horizonte Schaeffer 2006

5 MASinBULL konwencjonalna wartość hodowlana EBV Sumaryczny efekt addytywny wszystkich genów spokrewnienie osobników (wsp. pokrewieństwa) wydajności

6 MASinBULL genomowa wartość hodowlana DGV Sumaryczny efekt addytywny wszystkich genów genotypy markerów SNP

7 MASinBULL kombinowana wartość hodowlana GEBV EBV DGV Sumaryczny efekt addytywny wszystkich genów

8 MASinBULL MASinBULL polski program selekcji genomowej buhajów uzupełnienie tradycyjnej oceny wartości hodowlanej nowe źródło informacji markery SNP idea WCGALP2006 Belo Horizonte Schaeffer 2006

9 MASinBULL 2008 SHIUZ BYDGOSZCZ finansowanie UWM OLSZTYN dane genotypowe UP WROCŁAW obliczenia IZ BALICE dane z oceny konwencjonalnej

10 MASinBULL 2011 SHIUZ BYDGOSZCZ finansowanie UWM OLSZTYN dane genotypowe UP WROCŁAW obliczenia IZ BALICE MCB KRASNE finansowanie dane z oceny konwencjonalnej

11 2012 MASinBULL

12 Metody oceny genomowej wartości hodowlanej

13 MASinBULL metody oceny DANE MARKERY SNP Single Nucleotide Polymorphism OSOBNIK SNP 1 SNP 2 SNP 3 1 3' A C T A A G C T C 5' 5' T G A T T C G A G 3' 3' 2 3' A C C A A A C G C 5' 5' T G G T T T G C G 3' 3' 3 3' A C T A A G C C C 5' 5' T G A T T C G G G 3' 3'

14 MASinBULL metody oceny DANE MARKERY BovineSNP50 BeadChip, Illumina wersja SNP wersja SNP edycja danych MAF 0.01 call rate 90% SNP

15 MASinBULL metody oceny DANE OSOBNIKI rasa polska holsztyńsko-fryzyjska: czarno-, czerwono-biała stan na , wydajność mleka zgenotypowanych osobników w krajowej grupie referencyjnej (genotypy + krajowe EBV) w pełnej grupie referencyjnej (genotypy + Interbull EBV) grupa testowa i (genotypy, brak EBV)

16 MASinBULL metody oceny DANE CECHY Wszystkie cechy oceniane rutynowo w Polsce produkcyjne: 3 zdrowotność wymienia: 1 typ i budowa: 21 płodność: 4

17 MASinBULL metody oceny OCENA EFEKTÓW SNP ( zbiór referencyjny) y wartości hodowlane po deregresji 1 x µ średnia q efekt SNP q ~ N(0,G) 1 x Z { -1, 0, 1 } e błąd e ~ N(0,R) 1 x 2 312

18 MASinBULL metody oceny OCENA EFEKTÓW SNP ( zbiór referencyjny) q ~ N(0,G) x e ~ N(0,R) x 2 312

19 MASinBULL metody oceny OCENA EFEKTÓW SNP ( zbiór referencyjny) układ równań Hendersona rozwiązanie: iteration on data with residual update Legarra i Misztal, 2008

20 MASinBULL metody oceny OBLICZANIE GENOMOWEJ WARTOŚCI HODOWLANEJ DGV (wszystkie i )

21 MASinBULL metody oceny OBLICZANIE DOKŁADNOŚCI GENOMOWEJ WARTOŚCI HODOWLANEJ Stranden i Garrick, 2009 y wartości hodowlane po deregresji 1 x µ średnia g DGV g ~ N(0,A g ) VanRaden, x Z macierz wystąpień e błąd e ~ N(0,R) 1 x 3 905

22 MASinBULL metody oceny OBLICZANIE DOKŁADNOŚCI GENOMOWEJ WARTOŚCI HODOWLANEJ układ równań Hendersona dokładność DGV

23 MASinBULL metody oceny OBLICZANIE KOMBINOWANEJ WARTOŚCI HODOWLANEJ GEBV zbiór referencyjny i zbiór testowy

24 Postępy prac badawczo-rozwojowych

25 MASinBULL postępy prac WALIDACJE INTERBULL grudzień 2009 sierpień 2010 listopad 2011 wstępna walidacja Interbull oficjalna walidacja Interbull, wydajność białka kolejne cechy: wydajność mleka, wydajność tłuszczu, kaliber

26 MASinBULL postępy prac WALIDACJE INTERBULL ze zbioru testowego: "zbiór referencyjny" urodzone przed 2002 "zbiór testowy" urodzone od 2002 zbiór referencyjny zbiór testowy efekty SNP 2004 DGV 2004 PI 2004 GEBV 2004 regresja EBV(2010)=GEBV(2004)

27 EBV EBV EBV MASinBULL postępy prac WALIDACJE INTERBULL DGV PI GEBV

28 MASinBULL postępy prac WALIDACJA INTERBULL

29 WALIDACJE INTERBULL MASinBULL postępy prac

30 # buhajów MASinBULL postępy prac ZWIĘKSZENIE LICZEBNOŚCI GRUPY REFERENCYJNEJ genotypowanie ocenionych buhajów / / / / / /2012 data

31 # buhajów MASinBULL postępy prac ZWIĘKSZENIE LICZEBNOŚCI GRUPY REFERENCYJNEJ wymiana genotypów Polska Czechy Irlandia Szwajcaria data

32 MASinBULL postępy prac ZWIĘKSZENIE LICZEBNOŚCI GRUPY REFERENCYJNEJ Eurogenomics ~ w gr. referencyjnej o kraje skandynawskie o Francja o Niemcy o Holandia o Belgia o Hiszpania o Polska???

33 MASinBULL postępy prac ZWIĘKSZENIE LICZEBNOŚCI GRUPY REFERENCYJNEJ wykorzystanie międzynarodowych wartości hodowlanych y wartości hodowlane po deregresji 1 x µ średnia wartości hodowlane Interbull q efekt SNP q ~ N(0,G) wartości krajowe 1 x Z { -1, 0, 1 } e błąd e ~ N(0,R) 1 x dokładność y

34 # buhajów MASinBULL postępy prac ZWIĘKSZENIE LICZEBNOŚCI GRUPY REFERENCYJNEJ wykorzystanie międzynarodowych wartości hodowlanych krajowe międzynarodowe WMleka NRRKrowy SCS Kaliber cecha

35 Wyniki

36 ESTYMATORY EFEKTÓW SNP MASinBULL wyniki

37 DGV MASinBULL wyniki DGV WYDAJNOŚĆ TŁUSZCZU DGV=48.53 DGV= chromosom

38 w. mleka SCS kaliber niep kr. w. mleka w. tłuszczu MASinBULL wyniki w. białka kaliber KORELACJE grupa referencyjna grupa testowa DGV-EBV GEBV-EBV DGV-EBV PI-EBV

39 dokładność MASinBULL wyniki ŚREDNIE DOKŁADNOŚĆ DGV DLA GRUPY TESTOWEJ krajowe Interbull

40 dokładność dokładność MASinBULL wyniki MIN-MAX DOKŁADNOŚĆ DGV DLA GRUPY TESTOWEJ 1.0 krajowe 1.0 Interbull

41 Prace badawcze

42 # bloków SNP MASinBULL prace badawcze RÓWNOWAGA HARDYEGO-WEINBERGA POMIĘDZY SNP S bloki Adrian Drożdż chromosom

43 % pokrycia genomu przez bloki SNP MASinBULL prace badawcze RÓWNOWAGA HARDYEGO-WEINBERGA POMIĘDZY SNP chromosom

44 ~ SNP MASinBULL prace badawcze OCENA GENOMOWA NA PODSTAWIE MAŁEGO CHIPU S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 wybrane losowo 100 SNP na chromosomie wybrane losowo # SNP ~ QTL wybrane równomiernie wg SNP ID wybrane równomiernie wg położenia najwyższe efekty dla w. mleka r najwyższe efekty dla kalibru r najwyższe efekty dla typu r Kacper Żukowski

45 r (DGV,EBV) w. mleka MASinBULL prace badawcze OCENA GENOMOWA NA PODSTAWIE MAŁEGO CHIPU S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

46 MASinBULL prace badawcze ONE STEP APPROACH y wydajności próbnych udojów µ średnia g wartość hodowlana g ~ N(0, H G) p efekt trwały środowiskowy p ~ N(0, I P) Z i macierze wystąpień e błąd e ~ N(0,R) Tomasz Suchocki Aguilar, Misztal, Legarra, Tsuruta 2011

47 ONE STEP APPROACH MASinBULL prace badawcze

48 Literatura

49 Literatura Schaeffer

50 Literatura Legarra i Misztal

51 Literatura vanraden

52 Literatura Stranden i Garrick

53 Literatura Aguilar, Misztal, Legarra i Tsuruta

54 Literatura Polski plik "geno" w Interbullu Strona MASinBULL Publikacja nt polskiego projektu oceny wartości genomowej Journal of Applied Genetics (2011) 52:

55 Katedra Genetyki Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu

56 Konferencja "Genetic Days" we Wrocławiu

57 Dziękuję za uwagę...