Utveckling av molekylära urvalsmetoder

Senast ändrad: 20 juni 2018

Det vanligaste sättet att välja ut de bästa individerna i växtförädling och djuravel är att titta på de egenskaper man är ute efter. Men ofta tar det lång tid och egenskaperna kan påverkas av yttre faktorer så som väder. Genom att titta på variationer i arvsmassan och proteinerna i cellerna kan det bli lättare att välja rätt.

Användning av biologisk information i genomisk selektion

Genomisk selektion (urval baserat på hela arvmassan) går ut på att förutspå avelsvärdet hos en växt- eller djurindivid, baserat på genetiska markörer i individens hela arvsmassa (genom). Traditionellt inom genomisk selektion har man inte haft någon biologisk information om de olika markörerna (de enskilda baser i arvsmassan som varierar mellan individer: SNP; single nucleotide polymorphism eller enbaspolymorfi). Om man däremot inkluderar kunskap om biologiska skillnader knutna till respektive SNP kan man förutspå individens avelsvärde med större träffsäkerhet. Modeller anpassade till detta finns, men är inte speciellt användarvänliga och fungerar inte för stora mängder data. Vi utvecklar metoder för att kunna inkludera biologisk information i modeller för genomisk selektion genom att värdera olika SNP utifrån deras biologiska funktion. Befintlig information kompletteras med ytterligare biologisk information från andra projekt inom Mistra Biotech. Målet är en användarvänlig modell som både forskare och förädlare av potatis och fältkrassing kan använda.
Kontakt: Lars Rönnegård och Dirk Jan de Koning

Se Dirk-jan de Koning berätta om genomisk selektion på Utbildningsradion

Användning av proteomik i växtförädling och djuravel

Proteomik betyder att man undersöker proteinerna i cellerna (jämför med genomik när man studerar genomet – arvsmassan). Detta är en viktig gren för framtidens växtförädling och djuravel i Sverige. Precis som med gensekvenser kan man använda proteiner som markörer för selektion tidigt i individens utveckling. Vi har identifierat nästan 600 proteiner i sperman från Holsteintjurar. När vi nu studerar ett större antal tjurar kan sammansättningen och nivåerna av proteinerna kopplas samman med fertilitet. För att kontrollera resultaten jämför vi med resultat från andra raser. Vi jämför även proteomikdata med resultaten från de genomikstudier som vi gjort på samma tjurar tidigare i programmet. Eftersom potentiella avelstjurar ändå alltid testas för sin spermakvalitet skulle det inte utgöra några logistiska problem att i det kontinuerliga avelsarbetet inkludera en proteomikanalys.

Vi arbetar också med proteiner som markörer i växtförädlingen, då med fokus på potatis. Vi har identifierat markörer för resistens mot brunröta och bladmögel, båda orsakade av Phytophthora infestans. Men flera olika biologiska mekanismer verkar styra motståndskraften och hittills har vi inte hittat någon användbar specifik gen för resistens mot brunröta. Genom att integrera vävnadspecifik proteomik med genomiska studier på samma potatiskloner kan vi hitta platserna på kromosomerna för de mest intressanta markörerna för brunröteresistens. En fördel med proteinanalysen är att man kan studera flera egenskaper även hos organismer med flera kromosomuppsättningar såsom den tetraploida potatisen. De polyploida organismerna har en mer komplex arvsmassa och då kan det vara lättare att undersöka individernas proteininnehåll än att studera generna.
Kontakt: Fredrik Levander

 

Läs sammanfattningar av forskningsresultaten eller de vetenskapliga artiklarna.
Sidansvarig: Anna.lehrman@slu.se