Регистрация / Вход
Прислать материал

Моделирование панелей молекулярно-генетических маркеров и разработка тест-систем их идентификации на основе технологий генного и геномного анализа для раннего отбора сельскохозяйственных животных по хозяйственно- и экономически значимым признакам

Номер контракта: 14.604.21.0062

Руководитель: Зиновьева Наталия Анатольевна

Должность: Директор

Организация: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л.К.Эрнста"
Организация докладчика: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства имени академика Л.К.Эрнста"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
полногеномные исследования ассоциаций, полимофизмы единичных нуклеотидов (snp), геномная оценка, гаплотипы фертильности, тест-системы, генетика крупного рогатого скота, биоразнообразие

Цель проекта:
Проект направлен на создание в стране устойчивых систем производства сельскохозяйственной продукции за счет повышения эффективности сельскохозяйственного производства, в частности, молочного животноводства. Целью реализуемого проекта является разработка оптимизированных для российских популяций скота технологий генетической селекции на основе идентификации ДНК-маркеров, ассоциированных с хозяйственно- и экономически-значимыми признаками (молочная продуктивность, фертильность) и разработка тест-систем их анализа, позволяющих отбирать животных с более высокими значениями племенной ценности по показателям молочной продуктивности и фертильности.

Основные планируемые результаты проекта:
В результате выполнения ПНИ будут смоделированы панели молекулярно-генетических маркеров, достоверно ассоциированных с хозяйственно- и экономически-значимыми признаками крупного рогатого скота, разработаны макеты тест-систем их анализа для последующего использования в селекционно-племенной работе с молочным крупным рогатым скотом с целью повышения точности оценки быков-производителей по сравнению с существующим методом оценки, контроля и сохранения биоразнобразия, повышения генетического потенциала продуктивности молочного крупного рогатого скота.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Разработаны макеты тест-систем для анализа молекулярно-генетических маркеров, включенных в панели "Продуктивность" (6 маркеров, в т.ч. SLC2A13, PAX8, OSR1, DGAT1, DGAT-K232A, GRF-F279Y) и «Фертильность» (8 маркеров, в т.ч. FANCI, APAF1, SMC2, GART, SLC35A3, ITGB2, IL1R1, MAB1B). Для каждого из маркеров предложены два варианта технических решений, один из которых основан на прямом анализе последовательности ДНК (секвенирование) с целью создания серий референтных образцов, а второй – на использовании ПЦР, ПЦР-ПДРФ или АС-ПЦР с целью проведения массового скрининга.
Разработаны Программы и методики исследовательских испытаний тест-систем, включенных в панели "Продуктивность" и "Фертильность", в которых определены требования к обеспечению, условиям и проведению испытаний.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Полученные результаты найдут применение в выполнении ПНИ в области разведения молочного крупного рогатого скота для более объективного моделирования целевых параметров отбора, разработки эффективных научно-обоснованных программ генетического совершенствования пород, типов и линий животных по продуктивным и воспроизводительным качествам. Использование результатов ПНИ найдет применение в молочном животноводстве для отбора животных в соответствии с целевыми индикаторами, установленными отраслевыми и региональными программами совершенствования пород, для повышения точности прогнозирования уровня продуктивных признаков потомства на этапе подбора родительских пар.
Внедрение результатов работы в программы разведения молочного крупного рогатого скота будет способствовать увеличению интенсивности селекции и, как следствие, повышению эффективности молочного животноводства.
Полученные результаты проекта сделают возможным разработку в стране технологии геномной селекции быков-производителей, что повысит точность оценки молодых быков и, как следствие, снизит зависимость России от импорта быков. Формат получаемых данных сделает возможным интеграцию базы данных оценки быков-производителей в международные базы данных (например, Interbull).

Текущие результаты проекта:
Сформированная на этапах 1 и 2 экспериментальная популяция быков-производителей (выборка 1) была пополнена 112 образцами и в настоящее время включает 256 животных.Проведены дополнительные экспериментальные исследования быков-производителей экспериментальной популяции по 12 микросателлитным маркерам и на наличие LoF-мутации в гене BLG с использованием способа, описанного в патенте № 2477607. По результатам проведенных популяционно-генетических исследований подтверждена породная принадлежность и чистопородность быков-производителей. На расширенной выборке проведены ассоциативные исследования молекулярно-генетических маркеров с хозяйственно- и экономическими значимыми признаками.
Разработаны Программы и методики исследовательских испытаний тест-систем, включенных в панели "Продуктивность" и "Фертильность", в которых определены требования к обеспечению, условиям и проведению испытаний. Программой испытаний предусмотрено проверка на соответствие комплектности объекта испытаний, проверка комплектности объекта испытаний, проверка показателей назначения, включая возможность идентификации обоих аллелей молекулярно-генетических маркеров, возможность использования ДНК, выделенной различными методами, возможность использования ДНК, выделенной из различных типов биологического материала, аналитическое количество геномной ДНК. Изложены методики испытаний. Начато проведение испытаний тест-систем, включенных в панель "Фертильность".
С использованием трех различных методов выделения ДНК с последующим прямым анализом последовательности ДНК посредством пиросеквенирования создана серия референтных образцов (n=60) с известными генотипами по изучаемым ДНК-маркерам.
Проведены исследовательские испытания макетов тест-систем, в том числе 6 ДНК-маркеров, включенных в панель «Продуктивность», в т.ч. SLC2A13, PAX8, OSR1, DGAT1, DGAT-K232A, GRF-F279Y) и «Фертильность» (8 маркеров, в т.ч. FANCI, APAF1, SMC2, GART, SLC35A3, ITGB2, IL1R1, MAB1B).