Suurin osa lypsykarjan taloudellisista tai hyvinvointiin vaikuttavista ominaisuuksista periytyy kvantitatiivisesti. Kvantitatiivisten ominaisuuksien geneettisen muuntelun luonnetta on kahden viime vuosikymmenen aikana tutkittu runsaasti. Muuntelua ylläpitää etupäässä mutaatiot sekä pleiotropian kautta vaikuttava valinta, erilaisten geenitoimintatapojen muodossa. Niiden mukaan jopa valituissa populaatioissa esiintyy suurivaikutteisten geenien segregoitumista. Kiinnostus taloudellisiin ominaisuuksiin vaikuttavien geenien kartoittamiseen on lisääntynyt kun käytettävissä on entistä tiheämpiä geenikarttoja geenimerkkiavusteisen valinnan tekemiselle. Suurin osa kytkentäkartoissa olevista merkeistä on molekyyligeneettisiä, nimittäin mikrosatelliitteja. Tietoa mahdollisista kvantitatiivisten ominaisuuksien lokuksista (QTL, quantitative trait locus) voidaan käyttää valintaohjelmassa ja siirrettäessä risteytysohjelmalla haluttua geeniä populaatiosta toiseen. Tutkimuksen tavoitteena oli paikallistaa ja kvantifioida geenejä joilla on suuri vaikutus suomalaisessa ayrshire-populaatiossa, neljässä vaiheessa: 1) 20 cm"n välein sijaitsevien mikrosatelliittimarkkerien (yhteensä 150) valinta 2) DNA-näytteiden (yhteensä 500) kerääminen puoliveliperheistä 3) QTL-analyysissä tarvittavien tilastollisten menetelmien kehittäminen 4) tyypitettyjen sonnien QTL-analyysi tuotanto-, hedelmällisyys- ja terveysominaisuuksien suhteen. Tutkimusta on tukenut EU -yhteistyö "Statistical and quantitative methods in genome analysis and the detection and exploitation of quantitative trait loci inanimal breeding" (1995-1997) ja EU"n BovMap-projekti (1993-1996). Yhteensä genotyypitettiin 494 poikaa (keinosiemennyssonnia) jotka kuuluivat 12 puoliveliperheeseen. Aineiston pohjalta tehtiin pojantytärmallin mukainen QTL-analyysi. Yli 150 mikrosatelliittimarkkeria käytettiin genotyypitykseen. Niiden avulla saatiin 2700 cM"n (Haldane"n karttafunktio) pituinen urospuolinen kytkentäkartta. Analyysissä äytettiin intervallikartoitusta ja menetelmänä monen markkerin regressiota sekä yhden että kahden QTL"n oletuksella. Tilastollista testausta varten määritettiin aineistoa permutoimalla kromosomikohtaiset merkitsevyysrajat. QTL-ehdokkaita (P < 5%) löytyi maitotuotokselle kromosomeista 1, 5, 6, 12 ja 20: valkuaistuotokselle kromosomeista 5, 6 ja 25 ja rasvatuotokselle kromosomeista 6 ja 14. Valkuaisprosentin QTL"iä oli kromosomeissa 6, 14 ja 23. Rasvaprosentin QTL kromomosomin 14 markkerissa ILSTS39 on merkitsevä genomitasolla kun on otettu huomioon myös ominaisuuksien lukumäärä (P < 1%). Kahden QTL oletuksella tehty analyysi tukee kahden maitotuotokseen vaikuttavan QTL"n sijaintia kromosomissa 6. Kromosomeissa 6, 12 ja 20 sijaitsevat QTL"t ovat sijainniltaan ja vaikutukseltaan samanlaisia kuin holstein-friisiläisestä löydetyt. Tulokset ovat sovellettavissa markkeriavusteisessa valinnassa (MAS, marker assisted selection). Valinnan tehon kannalta parasta se on tehdä jo alkioista. Tähän liittyen on aloitettu alkiobiopsiasta tehtävän geenidiagnostiikan kehittäminen. MTT on myös mukana QTL"ien tarkempaan paikallistamiseen tähtäävässä EURIBDIS-projektissa (1998-2000).
Vastaava tutkija
Mäki-Tanila Asko Hankkeen kesto 1996 - 1999
Asiasanat
geenikartoitus, molekyyligenetiikka, kvantitatiivinen genetiikka, mikrosatelliitti DNA, eläinjalostus, nauta
Hankkeen vaihe: Päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Luonnonvarakeskus Luken järjestelmästä.
|