Revealing host genome–microbiome networks underlying feed efficiency in dairy cows
Notice bibliographique
Résumé
Ruminants have the ability to digest human-inedible plant materials, due to the symbiotic relationship with the rumen microbiota. Rumen microbes supply short chain fatty acids, amino acids, and vitamins to dairy cows that are used for maintenance, growth, and lactation functions. The main goal of this study was to investigate gene-microbiome networks underlying feed efficiency traits by integrating genotypic, microbial, and phenotypic data from lactating dairy cows. Data consisted of dry matter intake (DMI), net energy secreted in milk, and residual feed intake (RFI) records, SNP genotype, and 16S rRNA rumen microbial abundances from 448 mid-lactation Holstein cows. We first assessed marginal associations between genotypes and phenotypic and microbial traits through genomic scans, and then, in regions with multiple significant hits, we assessed gene-microbiome-phenotype networks using causal structural learning algorithms. We found significant regions co-localizing the rumen microbiome and feed efficiency traits. Interestingly, we found three types of network relationships: (1) the cow genome directly affects both rumen microbial abundances and feed efficiency traits; (2) the cow genome (Chr3: 116.5 Mb) indirectly affects RFI, mediated by the abundance of Syntrophococcus, Prevotella, and an unknown genus of Class Bacilli; and (3) the cow genome (Chr7: 52.8 Mb and Chr11: 6.1-6.2 Mb) affects the abundance of Rikenellaceae RC9 gut group mediated by DMI. Our findings shed light on how the host genome acts directly and indirectly on the rumen microbiome and feed efficiency traits and the potential benefits of the inclusion of specific microbes in selection indexes or as correlated traits in breeding programs. Overall, the multistep approach described here, combining whole-genome scans and causal network reconstruction, allows us to reveal the relationship between genome and microbiome underlying dairy cow feed efficiency.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».