-

Abstract

Economically important traits, determined by multiple genes, make the animal breeding a complex science. Because of the long generation intervals in the methods used for selection, as the main component of genetic improvement, the improvement rates are lower. Therefore, the genomic selection accelerates the selection procedures, breeding control and genetic improvement studies. By means of bull selection with genomic selection, it can be decided if the calf would be a suitable bull in future with DNA investigations of that calf for the required properties of a bull. Although the idea using DNA markers for improving and accelerating the genetic progress in farm animals had existed for a long time, this method has been used in animal breeding with improving technologies. By doing so, gene markers have started to be used; gene maps of animal species have been created. As a result of selection by using the genes markers for artificial insemination (AI) practices will be able to allow the progress to occur faster. For example, one of these advances is to minimise the extra costs due to prolonged storage of test bull semen. In this review, benefits of genomic selection methods on the selection of breeding bulls and AI technology are discussed

Keywords

• Artificial insemination, Bull selection, Genomic selection, Single nucleotide polymorphism

Sığırlarda Suni Tohumlama Uygulamaları Yönünden Genomik Seleksiyonun Önemi

Öz

 

Ekonomik önemi olan verim özelliklerinin çok sayıda gen tarafından belirleniyor olması, hayvan ıslahını karmaşık bir bilim haline getirmektedir. Hayvan ıslahının temel taşlarından biri olan damızlık seçiminde, kullanılmakta olan yöntemlerde generasyon aralığının uzun olması nedeniyle genetik ilerleme hızı da yavaş olmaktadır. Bu nedenle, genomik seleksiyon damızlık seçimi, damızlık kontrolü ve ıslah çalışmalarına hız kazandırmaktadır. Bu seleksiyon yoluyla boğa seçimi sayesinde, boğalar daha buzağı iken aranan özellikler açısından DNA’da yapılacak incelemeler buzağının ileride uygun bir boğa olup olmayacağına karar verilmektedir. Çiftlik hayvanlarında genetik ilerlemenin artırılması ve hızlandırılması için DNA markırlarının kullanılması fikri uzun zamandır var olmasına rağmen, bu yöntem gelişen teknolojiler ile birlikte hayvan ıslahında kullanılmaya başlanmıştır. Bu teknoloji sayesinde, gen markırları kullanılmaya başlanmış ve hayvan türlerinin gen haritaları oluşturulmuştur. Gen markırlarının kullanılması ile yapılacak damızlık seçimi sonucu suni tohumlama (ST) uygulamaları açısından çok daha hızlı ilerlemeler kaydedilebilecektir. Örneğin; bu ilerlemelerden birisi, test boğalarından alınan spermalarının uzun süre saklanmasına bağlı sperma depolama maliyetinin ortadan kalkmasıdır. Bu ilerlemelerin bir tanesidir. Bu derlemede, damızlık boğa seçiminde genomik seleksiyon yöntemlerinin ST teknolojisine sağlayabileceği katkılar ele alınmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Boğa seçimi, Genomik seleksiyon, Suni tohumlama, Tek nükleotit polimorfizmi

References

1. Hayes BJ., Lewin HA., Goddard ME., 2013. The future of livestock breeding: genomic selection for efficiency, reduced emissions intensity and adaptation. Trends in Genetics, 29, 206-214.
2. Dekkers M., 2004. Commercial application of marker and gene assisted selection in livestock: Strategies and lessons. Journal of Animal Science, 82, E313-E328.
3. Konig S., Simianer H., Willam TA., 2009. Economic evaluation of genomic breeding programs. Journal of Dairy Science, 92, 382-391. 4. Meuwissen TH., 2001. Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker maps. Genetics, 157, 1819-1829.
4. Özbeyaz C., Kocakaya A., 2011. Süt sığırlarında genomik değerlendirme. Lalahan Hayvancılık Araştırma Enstitüsü Dergisi, 51, 93-104.
5. Alison VE., 2012. Marker- Assisted Selection Back grouder, Recent Work, Sierra Foothill Research and Extension Center, Agriculture and Natural Resources Research and Extension Centers, UC Davis.http://escholarship.org/uc/item/738066n6 . [Erişim: 12.06.2012].
6. Butler JM., 2012. Advanced Topics in Forensic DNA typing: Methology. 2nd ed., 213-271, Elsevier.
7. Koinberg A., Baker TA., 2005. DNA replication, 2nd ed., 1-12, Nuclear Acid Science Books, New York.
8. Abouelmagd A., Ageely HM., 2013. Basic Genetics. 2nd Edition, 83-88, Publisher.

9. Universal- 10. Ignacy M., 2006. Challenges of application of marker assisted selection, Animal Science Papers and Reports, 24, 1-10.
10. Goddard ME., Hayes BJ., 2007. Genomic selection. Journal of Animal Breeding and Genetics, 124, 323-330.
11. Kocakaya A., 2011. Süt Sığırlarında Genomik Değerlendirme. Ankara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Zootekni Anabilim Dalı, Doktora Semineri. Ankara, Türkiye.
12. Hwan Lee S., Ho Park B., Sharma A., Dang CG., Lee SS., Choi TJ., Choy YH., HC., Jeon KK., Kim SD., Yeon SH., Park SB., Kang HS., 2014. Hanwoo cattle: origin, domestication, breeding strategies and genomic selection. Journal of Animal Science and Technology, 56, 2-8.
13. Ponsart C., Le Bourhis D., Knijn H., Fritz S., Guyader-Joly C., Otter T., Lacaze S., Charreaux F., Schibler L., Dupassieux D., Mullaart E., 2014. Reproductive technologies and
14. genomic selection in dairy cattle. Reproduction, Fertility and Development, 26, 12-21.
15. Hayes BJ., Bowman PJ., Chamberlain AJ., Goddard ME., 2009. Invited review: Genomic selection in dairy cattle, Progress and challenges. Journal Dairy Science, 92, 433-443.
16. Van Der Werf J., 2000. Identifying and incorporating genetic markers and major genes in animal breeding programs. QTL Course, Belo Horizonte - Brasil.
17. Ernst CW., Steibel JP., 2013. Molecular advances in QTL discovery and application in pig breeding. Trends in Genetics, 29, 215-224.
18. Vignal A., Milan D., Sancristobal M., Eggen A., 2002. A review on SNP and other types of molecular markers and their use in animal genetics. Genetics Selection Evolution, 34, 275- 305.
19. Goddard ME., 2009. How can we best use DNA data in the selection of cattle? Proceedings of the Beef Improvement Federation 41st Annual Research Symposium, Sacramento, California, USA.
20. Beuzen ND., Stear MJ., Chang KC., 2000. Molecular markers and their use in animal breeding. The Veterinary Journal, 160, 42-52.
21. Cassell., 2010. Genetic improvement using young sires with genomic evaluations. Virginia Cooperative Extension Publication, 404-090.
22. Gershon D., 2004. Microarrays go mainstream. Nature Methods, 1, 263-270.
23. Schaeffer LR., 2006. Strategy for applying genome wide selection in dairy cattle. Journal Animal Breeding and Genetics, 123, 218-223.
24. Pryce JE., Daetwyler HD., 2011. Designing dairy cattle breeding schemes under genomic selection: a review of international research. Animal Production Science, 52, 107-114.