Növekedési tulajdonságok genetikai paraméter becslése szivárványos pisztrángon (Onchorynchus mykiss), markerekre alapozott pedigré használatával Előadó: Kovács Gyula

Bevezetés: Gazdasági jelentőség Növekvő népesség A halhús minőségi fehérjeforrás Hatékonyabb termelés szükséges Tenyésztés jelentősége (genetikai előrehaladás) 8 tenyésztési program valósult meg eddig pisztrángon Európában (FAO, 2009)

Bevezetés: Tenyésztési programok  Szelekciós tenyésztés  A kívánt tulajdonságok genetikai javítása  A legfontosabb tulajdonság a növekedés test tömeg BM (g) testhossz BL (cm) termikus növekedési együttható (TGC)  Genetikai paraméterek becslése Örökölhetőség Genetikai és fenotípusos korreláció

Bevezetés : Termikus növekedési együttható (TGC) I. (Jobling, 2003)

Bevezetés: Termikus növekedési együttható (TGC) II. T min T opt T max Hőmérséklet (°C) Növekedési ráta  Feltételek: Vízhőmérséklet az optimum tartományon belül van Linearizált növekedési szakasz Azonos növekedés tömeg és hossz viszonyában (Mallet at al., 1999) TGC egyre fontosabb az általános gyakorlatban Genetikai paraméterek becslése még szükséges Testtömeg ( g) Idő (nap) Linearizált növekedés GR opt

Bevezetés: Pedigré  Akadály: Számos utód családon belül Csoportos ívás Vegyes családok Közös tartási körülmények  Megoldás Elkülönített családok (túl sok medence, zavaró tényező a család és medence hatás között) Genetikai markerek alkalmazása (szülő allokáció) (Blonk et al., 2009)

Célkitűzés: Pedigré analízis Örökölhetőség becslése a termikus növekedési együtthatónak, testtömegnek és testhossznak Genetikai és fenotípusos korrelációk becslése a TGC és a növekedési tulajdonságok között

Anyag és módszer: A hal  Szülők: 2 éves anyák Mesterséges szaporítás Apai párosítási szerkezet: 1♂ : 2♀ Tejesek: ivar-átfordított nőstények (hormonnal indukált) 25 db szem-pontos ikra/család  Kísérleti hal: 100 teljes-testvér család Egynemű ikrás állomány Azonos körülmények 2500 szem-pontos ikra szállítása egy német farmra

Anyag és módszer: Mérés  Növekedés: Testtömeg (g) Testhossz (cm) /Farok villáig/  Adatfelvétel: Vízhőmérséklet (°C) Oldott oxigén koncentráció (mg/l) Tenyész periódus (nap) Farok villa hossz Teljes testhossz  Két mérés a tenyészidő alatt: Jelöléskor (2235 egyed) Lehalászatkor (1992 egyed) BMT: Jelöléskori testtömeg BMH: Lehalászáskori testtömeg FLH: Lehalászáskori testhossz TGC_TH: Jelöléstől a lehalászásig tartó periódus termikus növekedési együtthatója

Anyag és módszer: Azonosítás  PIT tag Passzív Integrált Válasz jeladó Testüregbe ültetés Jelölési méret: 25g  Szövetminta: Uszonyminta 96 %-os etanolban tárolva (a szövet megőrzése a degradációval szemben)

Anyag és módszer : Pedigré analízis I.  Genotipizálás DNS kivonása: 2235 db utód és 158 db szülő Nucleospin® 96 Tissue core kit Fragment analízis: ABI 3730 DNS analizátor Gene Mapper 4.0 szoftver 9 mikroszatellit marker Multiplex PCR amplifikálás Quadroplex Pentaplex (Nathan et al., 2007)

Anyag és módszer: Pedigré analízis II.  Szülő allokáció Szoftveres szimuláció Szülő allokáció a PAPA szoftverrel (Package for the Analysis of Parental Allocation) Allokáció ellenőrzés (Excel-ben) (Duchense, 2002) Utód Hím szülő Nőstény szülő Nem allokált allokálási hiba miatt Nem allokált hiányzó allél miattHelyes allokáció Az allokáció ellenőrzés követi a Mendeli öröklődés menetet

Anyag és módszer : Genetikai paraméterbecslés Statisztikai modellépítés a SAS programcsomaggal (Gilmour et al., 2006), (SAS Inc.) Institute

Genotipizálás Multiplex költséghatékonysága Eredmények és értekezés : Pedigré analízis

 Szimuláció Magasabb allokációs hatékonyság párosítási séma használatával 99.5% allokációs arány 6 markerrel a párosítási sémával Párosítási séma nélkül (természetes ívás) nem megbízható allokációs eredmény 9 markerrel sem Markerek számának növelése

Eredmények és értekezés: Pedigré analízis  Allokáció ellenőrzés Szigorú allokációs kritérium (99.5%) A kizárt egyedek számának csökkentése (Sibship analízis) Az eredmények összehasonlítása különböző módszerekkel (kizárás alapú módszer, Kinship analízis)

Eredmények és értekezés: Többtényezős variancia analízis  Örökölhetőség Magasabb becsült örökölhetőség a BMT-nél Lehetséges okok: Alacsonyabb V p a korai életszakaszban Nem additív genetikai hatások (Dominancia, Episztázis)

Eredmények és értekezés: Többtényezős variancia analízis  Genetikai és fenotípusos korreláció rprp Magas korreláció a TGC_TH, valamint BMH és FLH között Alacsony korreláció a BMT, valamint a BMH és FLH között Negatív korreláció a TGC_TH és a BMT között!

Testtömeg (g) Tenyészidő (napokban) JelölésLehalászás Szelekció Megbeszélés: Potenciális veszteség a genetikai előrehaladásban

Következtetés: Pedigré analízis: A párosítási séma használatával megbízhatóbb eredmény érhető el akár kevesebb marker felhasználásával Az összes növekedési tulajdonság örökölhető: potenciális javítás érhető el szelekciós tenyésztéssel Korai életszakaszban a testtömeg alapján végzett szelekció nem feltétlen ad magasabb testtömeget lehalászásnál Korai életszakaszban komplikált testtömeg és növekedési ráta (TGC) alapján szelekciót végezni.

Köszönöm a figyelmet! Kérdés?