Die Entwicklung einer kombinierten physisch-genetischen Karte für eine Milchrindrasse in Deutschland
Kontakt: Dr. Dörte Wittenburg
Laufzeit: 2019-2022
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
Zusammenfassung:
In der Tierzucht werden genomische Marker verwendet, um die genetische Variation in einer Population zu charakterisieren. Der Abstand zwischen Markern kann auf zwei Skalen gemessen werden: physische und genetische Maßeinheit. Letztere ist für den Züchter eher von Interesse, weil sie mit der Wahrscheinlichkeit zusammen hängt, dass genomische Varianten gemeinsam vom Elternteil auf den Nachkommen übertragen werden. Diese Wahrscheinlichkeit wird über die sogenannte Rekombinationsrate angegeben. Unser Ansatz wird physische und genetische Maße der Nähe von molekularen Markern für die wichtigste nationale Milchrindrasse zusammenführen, um daraus eine kombinierte physisch-genetische Karte zu erstellen. Wir werden Softwaretools entwickeln, die die Familienstrukturen bei Rindern zur Schätzung der Rekombinationsrate und weiterer populationsgenetischer Parameter berücksichtigen. Anhand umfangreicher, von nationalen Zuchtunternehmen exklusiv zur Verfügung stehender genetischer Daten werden wir mit hoher Genauigkeit die Parameterschätzungen vornehmen Der Zusammenhang zwischen Rekombinationsrate und physischer Position auf dem Genom wird durch ein verbessertes statistisches Modell aufgeklärt, das lokale Phänomene von Rekombinationsaktivitäten berücksichtigt. Mit Hilfe der genetischen Kartierungsfunktion, die am besten zum Rindergenom passt, wird dann der genetische Abstand bestimmt. Wir erwarten, dass die Ergebnisse unserer Studie einen großen Einfluss auf die Ausgestaltung von Zuchtstrategien haben und die genetische und wirtschaftliche Effizienz der Milchrindzucht erhöhen werden. Die entwickelten Werkzeuge sind auf populationsgenetische Fragestellungen zugeschnitten. Unser analytischer Ansatz und unsere Berechnungspipeline können Wissenschaftlern in verwandten Forschungsfeldern helfen, genetische Karten für weitere Spezies zu erstellen. Die geplante Open Access-Datenbank wird offen für Erweiterungen um andere Rinderrassen sein und erlaubt einen Vergleich mit weiteren Spezies.