Genómica: qué se está haciendo en Uruguay?

Transcripción

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2 Genómica: qué se está haciendo en Uruguay? Ignacio Aguilar Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria Programa Nacional de Investigación en Producción de Leche INIA Las Brujas, Uruguay

3 Objetivo general de programas de mejora genética Obtener futuras generaciones de animales que producirán de manera más eficiente en futuras circunstancias de producción

4 Programa de Mejoramiento Genético Población Que mejorar $$$ Medir Que medir Usar animales superiores Evaluar genéticamente los animales Seleccionar

5 Mejora Genética Animal Valor de Cría: DEP Identificar animales con alto Mérito Genético para los caracteres de interés, para ser usados como progenitores de la siguiente generación, de manera de maximizar el mérito esperado de la progenie

6 Evaluación genéticas Registros Genealogía Inf. Genómica Méritos Genéticos (DEPs, IEP)

7 Evaluación Genética Nacional

8 Caracteres en la evaluación genética Producción Proteína Grasa Leche Indice IEP Indice Económico Productivo Fertilidad Tasa Preñez Rasgos de tipo Puntaje final Grupa S.Mamario Patas F.Lechera Patas Ang. pezuña Cal hueso Curv. Patas Locomocion Forma Lechera Estatura Ancho pecho Prof cuerpo Angulosidad Sistema Mamario Prof. ubre Text. Ubre Lig. Medio Ins. Ubre Col pezones ant Largo pezones Alt ins post Anc ins post Col pezones post Grupa Dec. grupa Sep. Isquiones Fort. Lomo

9 Evaluación Genética Holando en números Evaluación Producción (LGP) > 6.5 millones de controles de producción leche 44 % con informacion proteina y grasa 351,000 vacas (base de datos histórica) 813 tambos (73 % con registros proteina y grasa) 7543 padres (62% nacionales) Evaluacion Fertilidad > 540,000 partos > 246,000 vacas, 6800 padres(61% nacionales) Evaluación Tipo 52,000 calificaciones 275 tambos 3400 padres (44% nacionales)

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11 Toros Activos Servicios y disponibles; 226 Disponibles; 190 Servicios; 858

12 Origen padres vacas evaluadas

13 Incorporación de información genómica en la evaluación genetica nacional Holando Situación actual en Uruguay Varios años para obtener toros probados en Uruguay (7-8 años ) Toros Importados: Interbull (MACE,GMACE) Toros Nacionales (~ 30%) generalmente seleccionados por promedios de padres potential uso de selección genómica

14 Selección genómica Incremento significativo de la ganancia genética debido al incremento de la precisión de los valores de cría a edades tempranas

15 Selección Genómica Industria lechera Selección Toro Selección Hijos Selección nietos Selección Bisnietos Toro Nacimiento 1 año 2 años 5 años 10 años Selección DEP de padres Nacimiento de Hijas Toro Probado Prueba de progenie Hijo Probado Prueba de progenie En Uruguay entre 7 y 8 años Toro probado vs 5 años

16 Selección Genómica Parentesco de animales más preciso

17 Hermanos enteros Padre Madre Ningun alelo IBD Un alelo IBD Ambos alelos IBD J. P. Steibel MSU

18 Proceso para la implementación de la selección genómica Genotipado de animales con alta precisión: Estimación del efecto de los SNP usando una base de datos histórica de evaluación genética (producción de proteína, fertilidad, calificación lineal) y animales genotipados con un chip de SNP CALIBRACION / ENTRENAMIENTO PREDICCIONES GENOMICAS en animales jóvenes: Estimación del mérito de un nuevo animal (sin información propia o de descendientes) utilizando el conocimiento de su genotipo, y de los efectos estimados para cada uno de los alelos en cada SNP en etapa de entrenamiento

19 Proyecto: Incorporación de información genómica en la evaluación genética nacional de la raza Holando Establecimiento de población para calibración de SNP: Animales Holando evaluados genéticamente y con alta precisión en la población Holando de Uruguay Genotipado de población de calibración Disponer de herramienta de Selección Genómica en condiciones de nacionales

20 Población de entrenamiento Toros probados (nacionales e importados) Disponibilidad limitada de semen de padres históricos Padres de uso reciente Empresas IA y criadores Holando ARU Muestras de pelo para pruebas de parentesco Vacas de cabañas, tambos comerciales y experimentales

21 Banco de ADN INIA Las Brujas

22 Población de entrenamiento Muestras pelo, pajuelas semen y ADN ~ 2500 muestras ~ 200 pajuelas de semen nacional e importado ~ 1500 hembras con ADN (Conv.UdelaR-MU-INIA, Tambo LE) ~ 750 muestras de pelo ARU

23 Genotipado de poblacion de entrenamiento Genotipado: 865 animales con panel ICBF - IDBv3 50k - Irlanda En proceso de envio ~1500 muestras

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25 Colaboración Internacional Intercambio de genotipos 50k de toros con evaluacion MACE-Interbull Irlanda (Teagasc): ~ 900 padres Rep. Checa (Holstein Asoc.): ~60 padres Belgica (Gembloux): ~ 100 padres Otros: Brasil, Argentina, Mexico etc...

26 Marcadores Moleculares Pueden ser usados para verificar parentesco Asignación de parentesco (padres múltiples) Servicio ICAR Enero Genotype Exchange Parentage SNP Exchange (GENOEX-PSE) Lista de SNP para la validación y el descubrimiento de la parentesco

27 Asignación de paternidad en rodeo comercial 184 Terneras de recría Holando con paternidad desconocida Genotipo: GGP-LD GeneSeek Genomic Profiler 26K (GeneSeek, Lincoln, NE,USA) Búsqueda en 1200 posibles padres con genotipo 50k (nacionales e importados) 46 animales con padre asignado Datos: Branda & Federicci INIA LB

28 Determinación de animales portadores de defectos genéticos Panel ICBF IDBv3 >200 marcadores para defectos 40 marcadores validados: Letales: Hap. Holstein (HH1,HH3,HH4), Citrullinaemia, DUMPS No-deseados BLAD, Mulefoot Otros: color, cuernos

29 Pasos siguientes Genotipado del resto de las muestras Acuerdos internacionales de colaboración para intercambio de genotipos Validación de valores genómicos nacionales

30 Mejoramiento Genético Nacional Generacion de información objetiva en base a datos nacionales Permitiendo al productor lechero disponer de herramientas para visualizacion del potencial genetico de sus hembras y de los padres disponibles Creación de poblaciones de entrenamiento para la implementación selección genómica y identificación de parentesco y defectos genéticos

31 Equipo de trabajo Rodrigo Lopez Olga Ravagnolo Pablo Peraza Fernando Sotelo Elly Navajas

32 Agradecimientos Empresas IA Gensur ABS Uruguay Selecta CRI Reproductores Procreo Promega Reprogen Criadores Granja Roland Sanchez Abal Antognazza Benitez Mc Alister D. Jorcin Suc. Perez Parrabere D. De Leon M. Mendivil M. Dighiero Banco ADN Las Brujas Carlos Monzalvo Andrea Vergara Beatriz Carracelas Instituciones ARU MU SCHU UdelaR-FVet