基于体细胞评分的中国荷斯坦牛乳房炎抗性全基因组关联分析

王晓，张勤，俞英

（中国农业大学动物科技学院，北京 100193）

基于体细胞评分的中国荷斯坦牛乳房炎抗性全基因组关联分析

王晓，张勤，俞英

（中国农业大学动物科技学院，北京 100193）

中国荷斯坦牛；乳房炎抗性；SCC对数转化；Case-control；全基因组关联分析

0 引言

【研究意义】目前，全球约有1/3的奶牛患有不同类型的乳房炎，乳房炎给奶牛养殖业造成了巨大的经济损失[1-2]。由于乳房炎的遗传力较低[3]，直接选择低遗传力的临床乳房炎并不是遗传改良的有效方法，而是通过对其他高遗传力且与乳房炎有高遗传相关的性状进行间接选育。标记辅助选择（marker-assisted selection, MAS）可将乳房炎抗性基因和其它分子标记结合入现有的选育方案进行选育。因此通过全基因组关联分析（genome wide association study, GWAS）寻找到显著的单核苷酸突变（single nucleotide polymorphism, SNP），然后通过MAS进行奶牛乳房炎抗性的选育。【前人研究进展】AXFORD等指出，奶牛生产性能测定（dairy herd improvement, DHI）中的体细胞数（somatic cell count, SCC）是用于提高乳房炎抗性的首选性状[4]，RUPP的研究发现，对低SCC的奶牛进行选育后，其乳房炎的发病率降低[5]。WIJGA通过全基因组关联分析报道，与泌乳期平均体细胞评分（lactation-average SCS，LASCS）和测定日记录体细胞评分标准差（test-day SCS standard deviation，SCS-SD）显著相关的SNPs位于4，6和18号染色体上[6]。【本研究切入点】首先对北京地区中国荷斯坦牛的SCC进行对数转化（Log- transformed），获得SCS；再依据LASCS和SCS-SD高低将牛只划分为乳房炎易感牛（case）及抗性牛（control）；进一步利用Case-control方法，将乳房炎易感性及抗性性状与Illumina54k芯片的54 001个SNPs进行全基因组关联分析。【拟解决的关键问题】通过全基因组关联分析找到与荷斯坦牛乳房炎易感性及抗性存在显著关联的SNPs，揭示与乳房炎抗性密切相关的基因变异，为发现乳房炎易感性及抗性相关的分子标记及乳房炎分子抗病育种奠定理论依据。……