SNPジェノタイピングデータを用いた州のヤギ農場の保全評価

Conservation Assessment of the State Goat Farms by Using SNP Genotyping Data.

• Rabiul Islam
• Zhangfa Liu
• Yefang Li
• Lin Jiang
• Yuehui Ma

抄録

持続可能な食料安全保障のために遺伝的多様性を維持するためには、遺伝資源の保全が世界的に大きな関心事となっている。農場動物の遺伝資源を効果的に管理し、遺伝的侵食を防ぐためには、品種構成の包括的な特定、近親交配の推定、効果的な個体数の推定が不可欠である。中威雄山羊（ZWM）、アーバスカシミア雄（ACM）、吉寧灰色雄（JGM）は、中国の3つの州立ヤギ農場に保存されているが、その家族情報、近親交配の程度、有効な個体数は不明である。我々は、イルミナヤギSNP50 BeadChipを用いて、3つの州立ヤギ農場からこれら3品種のゲノム関係、近親交配係数、有効個体数を調査した。ゲノム関係と系統解析の結果、これらの品種は明確に分離され、その遺伝的関係に基づいて別々のクラスターを形成していることが明らかになった。情報量の多いSNPが得られ、Arbas Cashmere雄の91.8％からJining Grey雄ヤギ品種の96.2％までの平均値が得られました。で測定された近親交配率は、ZWM の 1.79%から ACM ヤギ個体群の 8.62%までの範囲であった。ACM ヤギ農場では、高い値、非常に長い ROH（30 Mb 以上）のゲノムカバー率の高さ、有効個体数の深刻な減少が記録されています。との間に高い相関関係が存在することは、血統記録がない場合に近親交配の推定値の代替として使用できることを示しています。13世代前の推定値は、ZWM、ACM、JGM農場でそれぞれ166、69、79であり、これらのヤギ品種が選択圧力や遺伝的ドリフトの影響を強く受けていることを示しています。この研究は、州のヤギ農場で保存されている調査対象のヤギ個体群のゲノム関係、近親交配のレベル、有効個体数についての洞察を提供するものであり、保存のための個体群の優先順位付けや、これらの中国産雄ヤギのさらなる遺伝的改良のための適切な管理方法を開発する上で貴重なものとなるだろう。

Conservation of genetic resources is of great concern globally to maintain genetic diversity for sustainable food security. Comprehensive identification of the breed composition, estimation of inbreeding and effective population size are essential for the effective management of farm animal genetic resources and to prevent the animals from genetic erosion. The Zhongwei male (ZWM), Arbas Cashmere male (ACM) and Jining Grey male (JGM) goats are conserved in three different state goat farms in China but their family information, level of inbreeding and effective population size are unknown. We investigated the genomic relationship, inbreeding coefficient and effective population size in these three breeds from three state goat farms using the Illumina goat SNP50 BeadChip. Genomic relationships and phylogenetic analysis revealed that the breeds are clearly separated and formed separate clusters based on their genetic relationship. We obtained a high proportion of informative SNPs, ranging from 91.8% in the Arbas Cashmere male to 96.2% in the Jining Grey male goat breeds with an average mean of 96.8%. Inbreeding, as measured by , ranged from 1.79% in ZWM to 8.62% in ACM goat populations. High values, elevated genomic coverage of very long ROH (>30 Mb) and severe decline in effective population size were recorded in ACM goat farm. The existence of a high correlation between and indicates that can be used as an alternative to inbreeding estimates in the absence of pedigree records. The estimates 13 generations ago were 166, 69 and 79 for ZWM, ACM and JGM goat farm, respectively indicating that these goat breeds were strongly affected by selection pressure or genetic drift. This study provides insight into the genomic relationship, levels of inbreeding and effective population size in the studied goat populations conserved in the state goat farms which will be valuable in prioritizing populations for conservation and for developing suitable management practices for further genetic improvement of these Chinese male goats.