Genomik für optimierte Tierzucht
Mit modernsten Methoden der Genomik wurden inzwischen die Genome der wichtigsten Nutztierrassen sequenziert, was eine neue Ära für die herkömmliche Tierzucht einleitet, da wünschenswerte Merkmale über Generationen stabilisiert werden können. Mit diesen Fortschritten wurden Gene identifiziert, die für Gesundheit, Tierwohl, Produktivität und Produktqualität stehen. Das unter dem FP7 finanzierte EU-Projekt "From sequence to consequence - Tools for the exploitation of livestock genomes" (QUANTOMICS) setzt nun Ergebnisse aus der Genomforschung an Nutzvieh auf höherer Ebene um. Unter Beteiligung 12 führender Forschergruppen und 5 Unternehmen aus ganz Europa entwickelt, verbessert und integriert QUANTOMICS Werkzeuge und Technologien für Funktionsanalysen an einzelnen Genen im Tiergenom, führt Genotyp-Phänotyp-Korrelationen durch und integriert genomische Daten für erfolgreiche Zuchtprogramme. QUANTOMICS sequenzierte die Genome von 18 Finnish Ayrshire-Rindern und 20 italienischen Braunviehbullen und erstellte einen Katalog über Millionen genetische Varianten bei Rindern. Zudem wird eine Pipeline entwickelt, um mögliche Effekte auf die Produktivität zu bewerten. Am Mastitis-Modell wurde die Anwendung dieser Tools demonstriert. QUANTOMICS genotypisierte auch 2.500 gekreuzte kommerzielle Masthähnchen, um spezifische Gene zu finden, die einzelne Vögel mehr oder weniger resistent gegen aviäre pathogene Escherichia coli-Erreger machen und entwickelte ein Tool zur Selektion solcher Gene in ihren reinrassigen Elternlinien. Quantitative und genomische Tools, die im Rahmen des Projekts entwickelt wurden, beschreiben dies umfassend und ermöglichen eine genomweite Selektion unter Berücksichtigung der variablen Anzahl von Genkopien in verschiedenen Individuen. Mit den neuen Systemen können auch Genmerkmale identifiziert werden, die für eine größere Anzahl von Tieren relevant sind, und vorteilhafte Polymorphismen priorisiert werden. QUANTOMICS schließt damit die Wissenslücke zwischen genomischen Variationen und Merkmalsunterschieden bei einer Vielzahl von Tieren. Für die Züchtung ist dies ein Quantensprung in der Effektivität, da das Erbgut nun nach Wunsch verbessert werden kann. Europaweit kann davon die Produktivität in der Tierhaltung wie auch die Gesundheit und das Tierwohl profitieren. QUANTOMICS hat dazu beigetragen, die Bedeutung der Genomannotation bei Zuchttieren zu propagieren. Mehrere der Genforscher und Bioinformatikspezialisten, die unter QUANTOMICS zusammenarbeiteten, schlossen sich später dem FAANG-Konsortium an, einer aktiven Arbeitsgruppe zur Förderung einer übergreifenden Genomannotation bei Nutzvieh, wie kürzlich im Weißpapier berichtet wurde. Details zu den Werkzeugen und deren Funktionen sind unter QUANTOMICS Werkzeuge abrufbar. Viele der Instrumente und Ergebnisse wurden unter Ensembl Genome Browser veröffentlicht und werden eine breite Anwendung bei allen Zuchtarten fördern.
Schlüsselbegriffe
Genomik, Genetik, Tierzucht, Tiergesundheit, Krankheitsresistenz, Genom von Nutztieren, Rind, Kuh, Hühner, Enten, Schweine, Schafe
