Züchtungskunde, 83, (4/5) S. 361-370, 2011, ISSN 0044-5401
© Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart
Scientific Articles
Die Berücksichtigung von Dominanzeffekten bei der genomischen Zuchtwertschätzung
R. Wellmann1 ; J. Bennewitz1 ; 1 Institut für Tierhaltung und Tierzüchtung der Universität Hohenheim, Garbenstraße 17, 70599 Stuttgart, E-Mail: r.wellmann@uni-hohenheim.de. Das Vorhaben wurde gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).
Die genomische Selektion umfasst den Einsatz genomweiter und dichter Markerkarten für die Schätzung von Zuchtwerten und für die Selektion. In bisherigen Studien wurden fast ausschließlich additive Geneffekte berücksichtigt. Ein Grund hierfür ist sicherlich, dass häufig als Beobachtungen konventionell geschätzte Zuchtwerte oder Derivate davon genutzt werden. Jedoch erscheint es mit einer zunehmenden Anzahl genotypisierter weiblicher Tiere zukünftig auch möglich zu sein, nicht-additive Geneffekte, insbesondere Dominanz, zu berücksichtigen. In diesem Artikel werden unterschiedliche Verfahren zur genomischen Zuchtwertschätzung unter der Berücksichtigung von Dominanzeffekten mittels stochastischer Simulationen miteinander verglichen. Die Modelle unterscheiden sich in der Modellierung der Abhängigkeit der additiven Geneffekte, Dominanzeffekte und Genfrequenzen. Einfache Modelle gehen von Unabhängigkeit aus. Bayes-Modelle erlauben es hingegen die Abhängigkeiten realitätsnah zu modellieren. Die Ergebnisse zeigen, dass es mit solchen Modellen durchaus möglich ist, genaue genomische Dominanzabweichungen zu schätzen. Dadurch wird zum einen die Sicherheit der genomischen Zuchtwertschätzung erhöht. Ferner ermöglichen die geschätzten Dominanzabweichungen eine gezielte Anpaarungsplanung mit dem Ziel der Maximierung der genetischen Werte möglicher Nachkommen.
Genomische Selektion; Bayesian Modelle; Dominanz; Anpaarungsplanung
Methods for genomic evaluation with consideration of dominance effects
Genomic selection refers to the use of genomewide and dense markers for the estimation of breeding values and subsequent selection of individuals. Almost all published models only include additive effects. One reason is probably, that estimated breeding values obtained from routine evaluations are used as observations in most applications of genomic selection, so dominance is absent. However, the number of genotyped females is increasing and hence information become available that allows for the estimation of genomic dominance values. In this study different methods for the genomic breeding value estimation are compared by stochastic simulation that consider dominance. The models differ in their assumption about the dependency of additive effects, dominance effects and gene frequencies. Simple models assume independence. More elaborate Bayesian models are able to account for the dependency as it is observed in real populations. The results show that it is possible to obtain accurate genomic dominance estimates using these models. This increases the accuracy of genomic breeding value estimation. Furthermore, genomic dominance estimates enable the choice of mating partners with the aim to maximise the genetic value of putative offspring.
Genomic evaluation; Bayesian models; dominance; mate selection