Züchtungskunde, 87, (1) S. 14-20, 2015, ISSN 0044-5401
© Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart
Scientific Articles
OMICS-Profile – neue molekulare Phänotypen als Werkzeuge für Tierzucht und -haltung
K. Wimmers1 ; E. Murani1 ; N. Trakooljul1 ; M. Oster1 ; Alexandra Jaeger1 ; H. Reyer1 ; Siriluck Ponsuksili1 ; 1 Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN), Institut für Genombiologie, Wilhelm-Stahl-Allee 2, 18196 Dummerstorf, E-Mail: wimmers@fbn-dummerstorf.de
Holistische Analysen der Ebenen der Genotyp-Phänotyp-Abbildung, insbesondere des Genoms und Transkriptoms, sowie deren Integration tragen zur Klärung der molekularen Grundlagen der Vererbung und Merkmalsausprägung bei. Dabei werden die individuelle Variation von Genom, Transkriptom, Proteom und Metabolom miteinander und mit dem Erscheinungsbild des Tieres und seinen Leistungen in Relation gestellt. Im Sinne einer balancierten Nutztierhaltung gewinnen dabei neben Produktionsmerkmalen funktionale Merkmale eine zunehmende Bedeutung und führen zur Anpassung der Zuchtziele. Die durch die Anwendung von omics-Techniken erfassten Merkmale stellen dabei neue molekulare Phänotypen dar, die zur Aufklärung komplexer Zusammenhänge zwischen Produktions-, und funktionalen Merkmalen sowie Umweltfaktoren beitragen. Basierend auf den molekularen Phänotypen können Biomarker abgeleitet werden, die Indikatoren für den Zustand eines Organismus sind. Sie können Hinweise auf geeignete Management- oder Behandlungsmaßnahmen geben, als neues Merkmal für komplexe übergeordnete Merkmale dienen und zum Auffinden von merkmalsassoziierten Genen und Allelen für die Marker-/Gen-assistierten Selektion beitragen. Als neue molekulare Phänotypen können Biomarker so Werkzeuge für die Tierzucht und Tierhaltung darstellen, was in diesem Beitrag beispielhaft erläutert wird.
Genom; Transkriptom; Mikroarray; GWAS; eQTL; NGS; Biomarker
OMICS-Profiles – new molecular phenotypes as tools for animal breeding and husbandry
Holistic analyses of various levels of the genotype-phenotype-map, particularly of the genome and transcriptome and their integration contribute to the elucidation of the molecular basis of inheritance and trait expression. The individual variation of the genome, transcriptome, proteome, and metabolome are put into relation with each other and with the appearance of the animal. Towards balanced livestock breeding functional traits become increasingly important and lead to the adaptation of the breeding objectives. The data collected by the application of omics techniques provides new molecular phenotypes that contribute to our understanding of complex relationships between production and functional traits and environmental factors. Biomarkers can be derived from these molecular phenotypes and serve as indicators of the state of an organism. Biomarkers provide information on appropriate management or treatment measures, serve as a new trait for complex organismal traits and contribute to the identification of trait-associated genes and alleles for the marker-/gene-assisted selection. As new molecular traits biomarker are tools for animal breeding and animal husbandry, which is exemplified in this paper.
Genome; transcriptome; microarray; GWAS; eQTL; NGS; biomarker