Nuevas herramientas para la selección genética en Merino Gabriel Ciappesoni, Virginia Goldberg, Diego Gimeno, Fernando Macedo

Transcripción

1

2 Nuevas herramientas para la selección genética en Merino Gabriel Ciappesoni, Virginia Goldberg, Diego Gimeno, Fernando Macedo Sexta Distribución de reproductores a consorciados 17 de Diciembre 2015 INIA Tacuarembó

3 Temas a tratar Tendencias genéticas Diagnóstico molecular para la presencia de cuernos en Merino Diagnóstico molecular de paternidad Selección Genómica en Merino

4 Tendencias genéticas

5 Tendencias genéticas para Diámetro µ 1.2% Nuevos índices desde gen 2012

6 Tendencias genéticas para PVL y PVS

7 Tendencias genéticas para PVL kg 0.4% kg 1.1% kg 2.0%

8 Tendencia genética para Peso Cuerpo kg 0.4% kg 1.4%

9 Tendencias genéticas para CVD y Largo de Mecha

10 Tendencia genética para HPG

11 Tendencias genéticas para Lana en la Cara y Score de Pigmentación

12 Tendencias genéticas para Índice Afinador, Lanero y Doble Propósito

13 Diagnóstico para la presencia de cuernos en Merino

14 Gen responsable de la presencia de cuernos La presencia o no de cuernos en carneros Merino estaría determinada por la acción de un gen simple denominado P, del inglés "polled" (mocho). Hay 3 combinaciones posibles: Homocigota dominante PP: carneros mochos Heterocigota Pp: carneros mochos o con un rango de formaciones óseas que van desde pequeñas protuberancias o tocones no adheridos al cráneo, hasta la presencia de cuernos aberrantes algo más finos y cortos que los normales. Homocigota recesivo pp: carneros con cuernos comunes

15 Ventajas y desventajas del Merino mocho Ventajas menor susceptibilidad a las miasis menores pérdidas de carneros por accidentes mayor facilidad de manejo, transporte, esquila + BA mayor productividad (?) Desventajas mayor dificultad para detectar carneros en la majada Al incluir una característica adicional de selección, disminuye la presión de selección sobre caracteres ER. Mueller, J.

16 Frecuencias alélicas y genotípicas para el SNP OAR10_ _X.1 (597) Raza Frec A Frec G f AA f AG f GG AA AG GG Corriedale Texel Criollos Merino Merino NUG (OAR10_ _X.1A>G) cerca de RXFP2 y EEF1DP3

17 Frecuencias alélicas y genotípicas para el SNP OAR10_ _X.1 (597) Raza Frec A Frec G f AA f AG f GG AA AG GG Merino Merino NUG GG GA Merinos con genotipo GG son AA generalmente astados (65% en la población, 75% en el NUG) GG GA Los animales AA son mochos (muy baja frecuencia en Merino australiano del Uruguay) AA Los animales AG pueden ser mochos o tocos

18 AA AA GA n GG Fenotipo GG 597_GG GA 597_AG 597_AA 40 Astado 40 0 GG 0 3 Tocos Mocho GG Cord Exp. Feno s597 AG T A/G M A/G M A/G M A/G T A/G Crilu A/G AG AG AG

19 Frecuencias alélicas y genotípicas para el SNP OAR10_ (598) Raza Frec T Frec C f TT f TC f CC TT TC CC Corriedale Texel Criollos Merino Merino NUG n Fenotipo 598_TT 598_CT 598_CC 40 A cerca de RXFP2 3 T M 0 4 1

20 Estrategias para fijar el gen mocho en una majada Merino

21 Estrategias según Julius van der Werf (Sheep CRC Program Leader) Ejemplo: establecimiento de Poll Merino con 1000 ovejas, que utilizan 25 carneros/año. Cada año 10 de ellos son reemplazados y 410 ovejas de reemplazo. Diferentes estrategias: el alelo de los cuernos se presenta con una frecuencia de 10%, i.e. 1% de los carneros tienen cuernos. 1) No hacer nada, sin testeo y aceptando algunos carneros con cuernos. 2) Testear todos los carneros antes de utilizarlos 3) Testear todos los carneros nuevos y todas las madres nuevas

22 Cambios en la frecuencia del alelo de los cuernos con el tiempo en respuesta a diferentes estrategias utilizando el testeo genómico para Poll Merino 1. En la primera estrategia no se espera que la frec. alélica cambie mucho. 2. En la segunda, la frec. alélica cae rápidamente en los primeros años y luego continúa disminuyendo con el testeo continuo de nuevos carneros. 3. En la tercera, se testean todos los remplazos (machos y hembras), cerca de 420 cada año, pero la frec. alélica caerá más rápido y se eliminará dentro de 8 años.

23 Diagnóstico de Paternidad

24 SNP: Polimorfismo de nucleótido simple 700K OvineSNP50 Genotyping Bead Chip de Illumina International Sheep Genomics Consortium LD 15K chip 50K

25 Hay errores? Autor Error Marcador Observaciones Brien et al., % 50k SNP Australia n=3500 Rosa et al., 2013 Madres 20% Padres 30% 24 SNP Ovinos lecheros, Italia Crawford et al., ,5-9,4% STR y/o proteínas sanguíneas Nueva Zelanda La ganancia genética es afectada:

26 SNP para parentesco: errores detectados por raza Porcentaje de error de asignación de parentesco según raza y panel de SNP (10% de error de genotipado simulado). Panel (SNP) Corriedale Merino Padres Madres Padres Madres 0 Total (258) 11.9% (40) 7.7% (3) 6.1% (33) 4.4% (7) Nº de pares Nº Padres/Madres

27 SNP para parentesco: errores de asignación Asignación (padre-hijo): % error (Nº de pares) por raza y cabaña Raza A B C D E F G NUG Corriedale Merino % error n % error n

28 Nuevos Resultados - Generación 2014 NUG En noviembre de 2015 se enviaron a la empresa Affimetrix a genotipar 200 muestras de animales Merino del NUG con el Chip Charrúa de 507 SNP desarrollado por INIA. 100 corderos machos y hembras generación 2014 con sus respectivos padres (n=9) y la mayoría de las madres (n=91). De los 200 animales, fallaron 13 muestras (9 corderos y 4 madres, de las cuales una era madre de mellizos).

29 SNP para parentesco: errores detectados en NUG HOY Porcentaje de error de asignación de parentesco en NUG generación 2014 Panel (SNP) Padres Madres 0 Total (258) 15.3% (14) 12.5% (10) Nº de pares A los 14 corderos con error en la asignación de parentesco les fue asignado a todos un padre. De los 10 corderos con error en la asignación de la madres, a 5 de ellos les fue asignada la madre verdadera.

30 Cord Padre Madre ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok Cord Padre Madre ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok

31 Selección Genómica en Merino

32 Genómica en ovinos HOY Aumento de la precisión de las DEP con uso de la genómica Merino Australiano Corriedale AUS ROU ROU Diámetro 5.0% 8.7% 11.7% PVL 11.9% 17.0% 16.4% HPG 6.4% 18.5% 20.6%

33 Correlaciones entre DEP genómicos puro y tradicionales DEP Genómicos DEP HPG Entren. Validación DEP HPG Entrenamiento Validación DEP Genómico DEP HPG 0.20 Glencoe 2009 Cabañas 2010 Reestimación del efecto cada 3 generaciones (Meuwissen et al. 2001)

34 Propuestas a seguir

35 Esquema genómico Nueva versión Cabañas 300 corderos/as 60 machos top 40% borregos 4 Padres 50K 1080 USD 440 USD Hembras parentesco (30%) 1520 USD 810 USD Núcleo Ultrafino Glencoe 75 machos top 50% borregos 1350 USD 4 Padres 50K 440 USD Hembras parentesco Machos parentesco 1050 USD 525 USD 3365 USD

36