Jednotné genomické hodnocení dojeného skotu zahrnutím zvířat s různými genomickými údaji a různého původu

Ing. Anita Kranjčevičová

Doctoral thesis

Uniform genomic evaluation of dairy cattle including animals with different genomic data and different parentage informations.

Abstract:

Předkládaná disertační práce se zabývá genomickým hodnocením dojeného skotu se zahrnutím rozdílných genomických údajů zvířat různého původu. Byla vytvořena nová metodika úpravy genomických dat, včetně použití metody standardizace genomických údajů tzv. imputace. Pro ověření vlivu imputace dat pomocí programu FImpute, byly pro odhad genomických plemenných hodnot a jejich spolehlivostí vybrány čtyři znaky exteriéru – tělesný rámec, závěsný vaz, chodivost a kondice. Tyto znaky pravidelně procházejí validací v rámci mezinárodního genetického hodnocení v rámci Interbullu. K ověření byla použita databáze 13 884 genotypů zvířat. K výběru nejvhodnější metody imputace byly provedeny celkem tři simulační studie jejichž cílem bylo otestovat otestovat přesnost imputace v závislosti na sledovaných faktorech, jako jsou velikost referenční populace a množství chybějících markerů SNP. Na základě výsledků byla pro závěrečný výpočet zvolena metoda populační a kombinované imputace. Pro odhad plemenných hodnot byl použit program BLUPF90 a modelová rovnice využíváná provozním národním hodnocení. Byly použita databáze s užitkovostí do roku 2019 zahrnující celkem 648 241 záznamů pro každý vyhodnocovaný znak. Vliv imputace dat byl ověřován na základě validace genomických plemenných hodnot a odregresovaných plemenných hodnot u mladých býků pomocí procedury GLM/SAS. Z výsledků validace je patrné, že imputace nemá vliv na předpovědi genomických plemenných hodnot. U mladých býků však došlo ke zvýšení spolehlivosti odhadu GPH průměrně o 1,3 % u tělesného rámce, 1,03 % u závěsného vazu, 0,7 % u chodivosti a 1,1 % u tělesné kondice. Imputace genotypu je tedy vhodnou metodou pro úpravu genomických dat pro účely předpovědi GPH a způsobuje zvýšení spolehlivosti u mladých zvířat.

Abstract:

The presented dissertation thesis deals with the genomic evaluation of dairy cattle with the inclusion of different genomic data of animals of different parentage. A new methodology was created for editing genomic data, including the use of the method of standardization of genomic data - imputation. To verify the effect of data imputation with FImpute program, four exterior traits were selected for the estimation of genomic breeding values and their reliability - body frame, udder support, locomotion and body condition. These features are regularly validated in international genetic evaluation at Interbull. A database of 13,884 animal genotypes was used for validation. A total of 3 simulation studies were performed to select the most suitable imputation method. This method aimed to test the accuracy of the imputation depending on the monitored factors, such as the size of the reference population and the number of missing SNP markers. Based on the results, the combined imputation method and population method were selected for the final calculation. The BLUPF90 program and the model equation, which are used in the national evaluation, were used to estimate the breeding values. A database with performance until 2019 was used, which contained a total of 648,241 records for each evaluated trait. The effect of data imputation was verified based on the validation of genomic breeding values and deregressed breeding values of young bulls using the GLM / SAS procedure. The results of the validation show, that imputation does not affect the prediction of genomic breeding values. In young bulls, however, the reliability of the GPH estimate increased by an average of 1.3% for the body frame, 1.03% for the udder support, 0.7% for locomotion, and 1.1% for body condition. Thus, genotype imputation is a suitable method for modifying genomic data for GPH prediction purposes and causes increased reliability in young animals.

Keywords

genomická selekce, genotyp, čip, imputace, SNP, validace

Keywords

chip, genomic selection, genotype, imputation, SNP, validation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 9. 2020

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Luboš Vostrý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Doctoral programme / field:
Animal Science / General Animal Science