Genoomfokwaarden in de praktijk Het principe van genoomselectie

In de praktijk Via SNP-merkers kunnen we stukken van het genoom lezen en kijken of verschil in genotypen samengaat met verschil op het kenmerk waar we naar kijken We kunnen dan deze kennis meenemen in de fokwaarde voor dat kenmerk Als we nu meerdere merkers gebruiken dan kunnen we de fokwaarde nog nauwkeuriger maken

In de praktijk In de praktijk zijn zgn. standaard SNP-chips beschikbaar. Dit is een plaatje waarop een kleine 100-tal paarden gelijktijdig voor duizenden SNPs over het hele genoom kunnen worden gegenotypeerd. Op een redelijk eenvoudig en betrekkelijk goedkope manier kunnen we per paard het gehele genoom aflezen. Dan moeten we de genetische aanleg voor een kenmerk voldoende nauwkeurig kunnen bepalen? Dan hebben we geen fenotype meer nodig?

SNPs in de praktijk Als we het effect van elke SNP op het kenmerk kennen, dan kunnen we de genoom- fokwaarde (gEBV) berekenen. gEBV = genotype * effect + genotype * effect + .........genotype * effect Hoe komen we aan de effecten op het kenmerk van al die duizenden SNPs? SNP1 SNP2 SNPn

Het schatten van de SNP-effecten is gelijk aan de manier bij de situatie met 1 of 2 merkers: Per SNP groepen indelen op genotype Verschillen de genotype-groepen significant van elkaar voor het betreffende kenmerk? In de praktijk wordt een soort regressie-analyse gedaan om tegelijk alle SNPs te analyseren.

Voor het schatten van de SNP-effecten hebben we een zgn referentiepopulatie nodig. Dit is een steekproef uit bv. het stamboek Van de referentiepopulatie moeten we genotypen en fenotypen hebben.

In de referentiepopulatie bepalen we via een soort regressie- analyse de effecten van alle SNP-merkers voor het kenmerk In onderstaande voorbeeld van 19 merkers, zijn de effecten van de eerste 5 merkers, resp. +0.5, 0, -0.3, +1, 0.1 We kunnen zo een voorspellingsvergelijking maken: De genoomfokwaarde is dan de som van alle SNPs * effect gEBV = 0.5 * SNP1 + 0 * SNP2 + -0.3 * SNP3 + ........... + x * SNP100.000

op basis van hun genotype voor de merkers De voorspellingsvergelijking wordt nu gebruikt om fokwaarden voor de selectiekandidaten te berekenen: op basis van hun genotype voor de merkers zonder hun fenotype voor het kenmerk Bijvoorbeeld de genoomfokwaarde van een paard gebaseerd op de eerste 10 merkers: kolom 1 : de genotype van de merkers kolom2: de SNP-effecten kolom3: de vermenigvuldiging van genotype en effect 2 0.5 1 -0.3 0.2 0.4 -0.8 -1.6 0.1 0.8 Het totaal over alle merkers geeft de genoomfokwaarde fokwaarde voor selectie

In de praktijk Bij de praktische toepassing van een genoomselectie programma wordt verder geen aandacht besteed aan de individuele merkers en hun effecten – ze blijven verder anoniem. Dat kan ook niet met soms wel tot een half miljoen merkers. Het enige wat van belang is, is de genoomfokwaarde die aan het eind van de berekening eruit rolt.

Nauwkeurigheid De nauwkeurigheid van de fokwaarde is vooral afhankelijk van het aantal paarden in de referentiepopulatie en van de erfelijkheidsgraad (h2).

Genoomselectie op een rij In deze clip bescrijft Mario Calus van Wageningen University de elementen van een fokprogramma op genoomfokwaarde en hoe de nauwkeurigheid van de fokwaarde wordt bepaald