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Projekt
Sequenzbasierte Analyse der Selektion während der Domestikation und züchterischen Verbesserung des Haushuhns
Antragsteller
Dr. Saber Qanbari
Fachliche Zuordnung
Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
Förderung
Förderung von 2014 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 254651688
Domestikation, gefolgt von der Rassendifferenzierung und intensiver Leistungsselektion hat mit großer Wahrscheinlichkeit nachweisbare Signaturen im Genom moderner Hühner hinterlassen. Da die Wildform Red Jungle Fowl (RJF, Gallus gallus gallus), der primäre Vorfahr des Hauhuhns, noch verfügbar ist, ist ein Vergleich genomischer Muster vor und nach der Domestikation und Selektion möglich. Dies erlaubt es, so genannte Domestikationsgene zu identifizieren, die das Ziel selektiver Kräfte während der Domestikation waren. Ebenso kann die Hypothese getestet werden, dass Domestikation und Leistungszucht zu einer Relaxation negativer Selektionseffekte auf bestimmte Gene und Stoffwechselpfade geführt hat. Zu diesem Zweck werden wir jeweils 30 Tiere aus drei Populationen (eine Legelinie, eine Broilerlinie, RJF) resequenzieren. Vier wesentliche Zielsetzungen werden damit verfolgt: (1) Analyse des genomweiten Musters der demographischen Entwicklung um daraus wesentliche evolutionäre Weichenstellungen abzuleiten, (2) wir testen auf das Vorliegen des Phänomens, dass negative Selektion während der Domestikation und Rassenentwicklung relaxiert wurde, (3) wir erstellen eine hochauflösende Karte von Sinaturen positiver Selektion, und (4) wir werden aufklären, welchen Beitrag balancing Selection zur genomischen Variabilität des Haushuhns leistet. Wir werden hierzu die aktuellsten Methoden unterstützt durch umfangreiche Simulationen in Zusammenarbeit mit einigen der führenden Arbeitsgruppen im Bereich der Populationsgenomik anwenden. Das Projekt wird neue Beiträge in drei Bereichen leisten: Erstens kann durch die Resequenzierung vieler Individuen einer Population deren gesamtes genomisches Profil auf Allel-, Genotypen- und Haplotypenebene rekonstruiert werden, was bislang genomweit für das Huhn nicht verfügbar war. Dies erlaubt hochauflösende genomweite Scans die weitgehend unverzerrt von Ascertainmenteffekten sind und deren Ergebnisse durch den Vergleich verschiedener Methoden bzw. Informationsquellen validiert werden können. Zweitens wird eine umfangreiche Stichprobe des RJF sequenziert wodurch die bestehende Sequenz überprüft, korrigiert und wo erforderlich ergänzt werden kann, wodurch auch die Basis für zukünftige populationsgenomische Studien beim Haushuhn verbessert wird. Drittens liefert dieses Projekt erste Schritte zur Aufklärung genomischer Signaturen die von anderen Prozessen als positiver Selektion (z.B. relaxierte negative Selektion und balancing Selection) hinterlassen wurden. Die erwarteten Ergebnisse werden einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis adaptiver biologischer Prozesse liefern und werden helfen, die evolutionären Prozesse im Rahmen der Domestikation und der nachfolgenden, vom Menschen vorangetriebenen Entwicklung des Haushuhns als Modell für andere Nutztiere liefern.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
Internationaler Bezug
USA
