Genome-wide association studies and genomic prediction of breeding values for calving performance and body conformation traits in Holstein cattle
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Our aim was to identify genomic regions via genome-wide association studies (GWAS) to improve the predictability of genetic merit in Holsteins for 10 calving and 28 body conformation traits. Animals were genotyped using the Illumina Bovine 50 K BeadChip and imputed to the Illumina BovineHD BeadChip (HD). GWAS were performed on 601,717 real and imputed single nucleotide polymorphism (SNP) genotypes using a single-SNP mixed linear model on 4841 Holstein bulls with breeding value predictions and followed by gene identification and in silico functional analyses. The association results were further validated using five scenarios with different numbers of SNPs. RESULTS: Seven hundred and eighty-two SNPs were significantly associated with calving performance at a genome-wise false discovery rate (FDR) of 5%. Most of these significant SNPs were on chromosomes 18 (71.9%), 17 (7.4%), 5 (6.8%) and 7 (2.4%) and mapped to 675 genes, among which 142 included at least one significant SNP and 532 were nearby one (100 kbp). For body conformation traits, 607 SNPs were significant at a genome-wise FDR of 5% and most of them were located on chromosomes 5 (30%), 18 (27%), 20 (13%), 6 (6%), 7 (5%), 14 (5%) and 13 (3%). SNP enrichment functional analyses for calving traits at a FDR of 1% suggested potential biological processes including musculoskeletal movement, meiotic cell cycle, oocyte maturation and skeletal muscle contraction. Furthermore, pathway analyses suggested potential pathways associated with calving performance traits including tight junction, oxytocin signaling, and MAPK signaling (P < 0.10). The prediction ability of the 1206 significant SNPs was between 78 and 83% of the prediction ability of the BovineSNP50 SNPs for calving performance traits and between 35 and 79% for body conformation traits. CONCLUSIONS: Various SNPs that are significantly associated with calving performance are located within or nearby genes with potential roles in tight junction, oxytocin signaling, and MAPK signaling. Combining the significant SNPs or SNPs within or nearby gene(s) from the HD panel with the BovineSNP50 panel yielded a marginal increase in the accuracy of prediction of genomic estimated breeding values for all traits compared to the use of the BovineSNP50 panel alone.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».