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Strukturelle Identifikation merkmalsassoziierter Chromosomensegmente und kausaler Mutationen für quantitative Merkmale in gepoolten porcinen Kreuzungsdesigns mittels Next-Generation-Sequenzierungstechniken und innovativen statistischen Methoden
Antragsteller
Professor Dr. Jörn Bennewitz; Professor Dr. Georg Thaller
Fachliche Zuordnung
Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
Förderung
Förderung von 2014 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261898836
Das Forschungsvorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, merkmalsassoziierte chromosomale Regionen und in diesen die kausalen Mutationen für quantitative Merkmale beim Schwein strukturell zu identifizieren und die Erbgänge aufzuklären. Dazu werden vier bestehende und phänotypisch sehr gut charakterisierte F2 Kreuzungsdesigns zu einem mächtigen Joint-Design gepoolt und mitNext-Generation-Sequenzierungstechniken sowie bioinformatischen, statistischen und genomischen Methoden und Modellen analysiert. Die Gründerindividuen werden re-sequenziert und die segregierenden Polymorphismen identifiziert. Die Individuen der F1 und der F2 Generation werden mit einem 60k SNP-Chip genotypisiert und die Sequenzinformation imputiert. In den Chromosomenregionen mit signifikanter Merkmalsassoziation werden Haplotypen und Mutationen identifiziert und strukturell auf Kausalität getestet. Ein besonderer Schwerpunkt wird dabei auf Genvarianten gelegt, die in der Ausgangsrasse Piétrain segregieren. Diese ist aus tierzüchterischer Sicht die bedeutendste Rasse und zudem ist das Auflösungsvermögen für die Piétrain Varianten am höchsten. Additive und nicht-additive Genwirkungen sowie gametisches Imprinting werden berücksichtigt. Die Planung eines Folgeprojekts, in dem die identifizierten kausalen Mutationen funktionell analysiert werden, bildet einen zusätzlichen wesentlichen Baustein des Projektes. Mit diesen Zielsetzungen ermöglicht das Forschungsvorhaben eine detaillierte strukturelle Aufklärung der genetischen Architektur komplexer Merkmale in Kreuzungsdesigns und liefert wertvolle Beiträge zur Erforschung ähnlicher Merkmalskomplexe in segregierenden Populationen und auch bei anderen Spezies.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen