Genome-wide assessment and mapping of inbreeding depression identifies candidate genes associated with semen traits in Holstein bulls
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The reduction in phenotypic performance of a population due to mating between close relatives is called inbreeding depression. The genetic background of inbreeding depression for semen traits is poorly understood. Thus, the objectives were to estimate the effect of inbreeding and to identify genomic regions underlying inbreeding depression of semen traits including ejaculate volume (EV), sperm concentration (SC), and sperm motility (SM). The dataset comprised ~ 330 K semen records from ~ 1.5 K Holstein bulls genotyped with 50 K single nucleotide polymorphism (SNP) BeadChip. Genomic inbreeding coefficients were estimated using runs of homozygosity (i.e., F ROH > 1 Mb) and excess of SNP homozygosity ( F SNP ). The effect of inbreeding was estimated by regressing phenotypes of semen traits on inbreeding coefficients. Associated variants with inbreeding depression were also detected by regressing phenotypes on ROH state of the variants. Results Significant inbreeding depression was observed for SC and SM ( p < 0.01). A 1% increase in F ROH reduced SM and SC by 0.28% and 0.42% of the population mean, respectively. By splitting F ROH into different lengths, we found significant reduction in SC and SM due to longer ROH, which is indicative of more recent inbreeding. A genome-wide association study revealed two signals positioned on BTA 8 associated with inbreeding depression of SC ( p < 0.00001; FDR < 0.02). Three candidate genes of GALNTL6 , HMGB2 , and ADAM29 , located in these regions, have established and conserved connections with reproduction and/or male fertility. Moreover, six genomic regions on BTA 3, 9, 21 and 28 were associated with SM ( p < 0.0001; FDR < 0.08). These genomic regions contained genes including PRMT6 , SCAPER , EDC3 , and LIN28B with established connections to spermatogenesis or fertility. Conclusions Inbreeding depression adversely affects SC and SM, with evidence that longer ROH, or more recent inbreeding, being especially detrimental. There are genomic regions associated with semen traits that seems to be especially sensitive to homozygosity, and evidence to support some from other studies. Breeding companies may wish to consider avoiding homozygosity in these regions for potential artificial insemination sires.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».