対立遺伝子数2のシングルマーカーによる父方半きょうだい家系での量的形質遺伝子座探索 QTL Detection with Single Diallelic Markers in a Paternal Half-sib Family

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抄録

後代検定下の乳牛集団で,大家系を得やすい検定済み種雄牛をベースにして3世代にわたり対立遺伝子数2のMとmをもつDNAシングルマーカーの分離から量的形質遺伝子座(QTL)を探索する方法を検討した.すなわち,DNAマーカーは,検定済み種雄牛,その半きょうだい息牛,その孫娘牛と3世代にわたり得られるとした.一方,そのDNAマーカーと関連がある乳生産性記録は孫娘牛で得られるとした.孫娘牛の乳生産性記録に対するモデルは,量的形質遺伝子座における対立遺伝子期待数を共変量とした回帰部分とそのQTLに連関していない父牛相加的遺伝効果の和を遺伝的効果としたサイアーモデルとした.従来のドーターデザイン,グランドドーターデザインにおけるマーカーは,前者では父牛とその娘牛,後者では祖父牛とその息牛と別々に得られると定義されているが,ここではマーカーが3世代にわたって得られることより,本デザインを組み合わせデザインとした.従来のグランドドーターデザインでは,その息牛であるサイアーのシングルマーカーがMmの場合は,グランドサイアー由来QTL遺伝子を推定できなかったが,組み合わせデザインではMmのサイァーからその娘牛のマーカーをとることによって孫娘牛記録にしめるQTL対立遺伝子数の推定を可能にした.サイアーのQTLとマーカーとの連鎖相の推定も前世代のマーカーをとることによって改良されると考えられた.父方半きょうだい家系においてQTLが存在するか否かという回帰係数が0か否かの検定尺度として第1種の過誤の確率をもって組み合わせ(サイアーのマーカー型:Mm, Mm, mm),ドーター(Mm),グランドドーターデザイン(MM, mm)を比較した.その結果,組み合わせデザインの第1種の過誤の確率が最も少ない傾向を示した.また,グランドサイアーが1頭でも組換え率5,10%,サイアー当たり娘牛数50頭全相加的遺伝分散にしあるQTL分散が0.2の場合は,QTL検定の第1種の過誤の確率は5%を下回った.検定済み種雄牛の家系を利用した本法は,統計的手法が容易であり,過誤の確率が低い染色体部位近辺は他のマーカーや候補遺伝子探索の糸口を与えることより,本法は乳牛集団全体を対象としたQTLマッピングの予備的手法として意義あるものと考えられた.

A certain marker allele may co-segregate with a favorable QTL allele in one half-sib family and with an unfavorable QTL allele in a different half-sib family. On the other hand, an elite proven sire forms a large family in dairy cattle population. Diallelic markers of M and m are assumed to be segregating in such a family consisting of an elite proven sire (grandsire), his half-sib sons and his granddaughters. Simple best linear unbiased prediction (BLUP) procedure of sire model was applied treating the expected number of a QTL allele as a covariate in order to detect a QTL segregating in the family. The design was named combined design from the standpoint that genotyping was conducted in three generations in order not to waste the sires genotyped Mm which were uninformative in granddaughter design with single dialellic markers. Daughters records from sires of (MM, mm), (Mm), and (MM, Mm, mm) were treated as granddaughter, daughter and combined designs, respectively. The size of type 1 error probability on the test of the presence of a QTL was compared among daughter, granddaughter and combined designs. Combined design appeared to have the least type 1 error probability in hierarchical pedigree examples. The combined design basing a large elite proven sire family would serve as an initial glance for further detailed QTL deliberation, especially in the case of diallelic markers.

収録刊行物

  • 日本畜産學會報 = The Japanese journal of zootechnical science

    日本畜産學會報 = The Japanese journal of zootechnical science 69(10), 903-910, 1998-10-25

    Japanese Society of Animal Science

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10021724818
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00195188
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    1346907X
  • データ提供元
    CJP書誌  J-STAGE 
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