Browsing by Subject "QTL"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-8 of 8
  • Gutierrez, Alejandro P.; Bean, Tim P.; Hooper, Chantelle; Stenton, Craig A.; Sanders, Matthew B.; Paley, Richard K.; Rastas, Pasi; Bryrom, Michaela; Matika, Oswald; Houston, Ross D. (2018)
    Ostreid herpesvirus (OsHV) can cause mass mortality events in Pacific oyster aquaculture. While various factors impact on the severity of outbreaks, it is clear that genetic resistance of the host is an important determinant of mortality levels. This raises the possibility of selective breeding strategies to improve the genetic resistance of farmed oyster stocks, thereby contributing to disease control. Traditional selective breeding can be augmented by use of genetic markers, either via marker-assisted or genomic selection. The aim of the current study was to investigate the genetic architecture of resistance to OsHV in Pacific oyster, to identify genomic regions containing putative resistance genes, and to inform the use of genomics to enhance efforts to breed for resistance. To achieve this, a population of approximate to 1,000 juvenile oysters were experimentally challenged with a virulent form of OsHV, with samples taken from mortalities and survivors for genotyping and qPCR measurement of viral load. The samples were genotyped using a recently-developed SNP array, and the genotype data were used to reconstruct the pedigree. Using these pedigree and genotype data, the first high density linkage map was constructed for Pacific oyster, containing 20,353 SNPs mapped to the ten pairs of chromosomes. Genetic parameters for resistance to OsHV were estimated, indicating a significant but low heritability for the binary trait of survival and also for viral load measures (h2 0.12 - 0.25). A genome-wide association study highlighted a region of linkage group 6 containing a significant QTL affecting host resistance. These results are an important step toward identification of genes underlying resistance to OsHV in oyster, and a step toward applying genomic data to enhance selective breeding for disease resistance in oyster aquaculture.
  • Laugel, Henri (Helsingin yliopisto, 2022)
    Faba bean (Vicia faba L.) is an annual herbaceous cool-season food legume widely cultivated worldwide, especially for its high seed protein content. However, its major limitation in being used as food and feed, is the presence of antinutritional factors in its seeds, especially vicine and convicine (VC), two related compounds, which may be harmful to livestock and G6PD-deficient humans. To remove VC, the most sustainable method is breeding for low-VC faba bean cultivars. To improve the efficiency and speed of breeding programs, breeders use marker-assisted selection (MAS). The identification of genes responsible for VC content allows the development of reliable DNA markers and a better understanding of the molecular basis of this trait. The major-effect QTL controlling VC content named “VC1”, was identified in faba bean chromosome 1, and a few minor-effect QTLs were detected in previous studies. Hence, a total of 165 RILs from the cross Mélodie/2 (low-VC) x ILB 938/2 (high-VC) were genotyped and evaluated for VC content. Composite interval mapping was run on R/qtl software with accurate phenotypic data associated with a high-density SNP-based genetic map. Results revealed two minor-effect QTLs in addition to VC1. One was on chromosome 4 and had about 15% effect on convicine content. The other was on chromosome 5 and had 15% effect on vicine and total VC content. This research also reports candidate genes for the newly detected minor-effect QTLs through comparative genomics with the Medicago truncatula genome. Hypotheses were proposed on the role of these candidate genes on the VC biosynthetic pathway or transportation into the embryo beans for further testing.
  • Nguyen, Nguyen H.; Rastas, Pasi M. A.; Premachandra, H. K. A.; Knibb, Wayne (2018)
    The genetic resources available for the commercially important fish species Yellowtail kingfish (YTK) (Seriola lalandi) are relative sparse. To overcome this, we aimed (1) to develop a linkage map for this species, and (2) to identify markers/variants associated with economically important traits in kingfish (with an emphasis on body weight). Genetic and genomic analyses were conducted using 13,898 single nucleotide polymorphisms (SNPs) generated from a new high-throughput genotyping by sequencing platform, Diversity Arrays Technology (DArTseq (TM)) in a pedigreed population comprising 752 animals. The linkage analysis enabled to map about 4,000 markers to 24 linkage groups (LGs), with an average density of 3.4 SNPs per cM. The linkage map was integrated into a genome-wide association study (GWAS) and identified six variants/SNPs associated with body weight (P <5e(-8)) when a multi-locus mixed model was used. Two out of the six significant markers were mapped to LGs 17 and 23, and collectively they explained 5.8% of the total genetic variance. It is concluded that the newly developed linkage map and the significantly associated markers with body weight provide fundamental information to characterize genetic architecture of growth-related traits in this population of YTK S. lalandi.
  • Shikano, Takahito; Laine, Veronika N.; Herczeg, Gabor; Vilkki, Johanna; Merilä, Juha (2013)
  • Gela, Tadesse S.; Bruce, Margaret; Chang, Wei; Stoddard, Frederick L.; Schulman, Alan H.; Vandenberg, Albert; Khazaei, Hamid (2022)
    Chocolate spot (CS), caused by Botrytis fabae Sard., is an important threat to global faba bean production. Growing resistant faba bean cultivars is, therefore, paramount to preventing yield loss. To date, there have been no reported quantitative trait loci (QTL) associated with CS resistance in faba bean. The objective of this study was to identify genomic regions associated with CS resistance using a recombinant inbred line (RIL) population derived from resistant accession ILB 938. A total of 165 RILs from the cross Melodie/2 x ILB 938/2 were genotyped and evaluated for CS reactions under replicated controlled climate conditions. The RIL population showed significant variation in response to CS resistance. QTL analysis identified five loci contributing to CS resistance on faba bean chromosomes 1 and 6, accounting for 28.4% and 12.5%, respectively, of the total phenotypic variance. The results of this study not only provide insight into disease-resistance QTL, but also can be used as potential targets for marker-assisted breeding in faba bean genetic improvement for CS resistance.
  • Kuru, Johanna (Helsingfors universitet, 2010)
    Kirjolohi (Oncorhynchus mykiss) on tärkein Suomessa viljeltävä ruokakalalaji, jonka taloudellisen merkityksen vuoksi Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos ja Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus ylläpitävät kirjolohen valintajalostusohjelmaa (JALO-valintaohjelma). Kirjolohen jalostusarvostelussa on mukana kasvua, sukukypsyysikää, lihanväriä ja ulkomuotoa kuvaavia ominaisuuksia. Lisäksi valintaohjelmassa tarkkaillaan muotovirheiden yleisyyttä sekä kaihin esiintymistä jalostuspopulaatiossa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää löytyykö kirjolohelta kvantitatiivisen ominaisuuden lokuksia (QTL:ia) fileen väri - ja kalan koko-ominaisuuksille. Tutkimuksessa käytetty F2-polven aineisto koostui neljästä risteytysperheestä, joissa P-polven isät olivat amerikkalaista kantaa ja emät JALO-kantaa. QTL-kartoitusta käyttämällä pyrittiin selvittämään löytyykö kirjolohen ruumiinkoko- ja fileen väriominaisuuksista suurivaikutteisia lokuksia, joihin kytkeytyneiden DNA-merkkien avulla kalamateriaalia pystyttäisiin tulevaisuudessa parantamaan merkkiavusteisella valinnalla. Geneettisinä merkkeinä käytettiin useilta eri lohilajeilta löydettyjä mikrosatelliitteja. F2-polven yksilöiden tutkimuksessa käytetyt ominaisuudet mitattiin kolmannen kasvukauden jälkeen Tervossa syksyllä 2006. Tutkimukseen valittiin kuusi ominaisuutta, jotka voitiin jaotella kalan kokoon ja fileen väriin liittyviin ominaisuuksiin. Koko-ominaisuuksia olivat kalan pituus (mm), paino (g) ja filepaino (kahden fileen paino grammoina) ja fileen väriin liittyviä ominaisuuksia roche, valoisuutta kuvaava lave ja värikylläisyys eli cave. Roche-arvo kuvaa visuaalisesti roche-värikortilla määritettyä fileen väriä. Fileenvärin valoisuus ja värikylläisyys mitattiin kolmesti fileen kyljestä spektrofotometrillä ja lopullinen arvo muodostui kolmen mittauksen keskiarvosta. Mittaustuloksista poistettiin ennen QTL-analyysia sukupuolen, sukukypsyyden ja kaihin vaikutus. Tilastolliseen testaukseen käytettiin varianssianalyysia, jolla analysoitiin onko tutkittavissa ominaisuuksissa tietyn DNA-merkin eri genotyyppien välillä tilastollisesti merkitseviä eroja. Jokaisessa tutkittavassa ominaisuudessa löydettiin useita suurivaikutteisia lokuksia, jotka alittivat tutkimuskohtaisesti valitun riskitason. Kalan kokoon vaikuttavia QTL-alueita, jotka vaikuttivat sekä pituuteen, painoon että filepainoon löydettiin yhdeksästä eri kytkentäryhmästä. Yhtään pelkästään pituuteen liittyvää suurivaikutteista lokusta ei havaittu, kuten ei myöskään pituuteen ja painoon tai pituuteen ja filepainoon liittyvää QTL:sta. Painoon ja filepainoon liittyviä QTL-alueita löydettiin kymmenestä kytkentäryhmästä. Filepaino oli kalan koko-ominaisuuksista ainoa, jolle löytyi pelkästään kyseiseen ominaisuuteen vaikuttavat QTL:t kahdesta kytkentäryhmästä. Fileen väriin vaikuttavia QTL-alueita löytyi useita. Viidestä kytkentäryhmästä löydettiin QTL, joka vaikutti sekä rocheen, fileen valoisuuteen että värikylläisyyteen. Rocheen ja valoisuuteen vaikuttavia QTL-alueita löydettiin kahdesta kytkentäryhmästä. Valoisuuteen ja värikylläisyyteen vaikuttava suurivaikutteinen lokus löydettiin yhdestä kytkentäryhmästä. Jokaiselle fileen värin muuttujista löydettiin vain kyseiseen ominaisuuteen vaikuttava QTL. Rochelle ja valoisuudelle löydettiin kummallekin yksi QTL ja värikylläisyydelle kaksi vain kyseiseen ominaisuuteen vaikuttavaa QTL:sta. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella merkkiavusteisella valinnalla on mahdollista parantaa tutkimuksessa mukana olleita kalan kokoon – ja fileen väriin liittyviä ominaisuuksia, sillä näihin ominaisuuksiin kytkeytyneitä DNA-merkkejä voitaisiin käyttää yhtenä valintakriteerinä parhaiden jalostusyksilöiden valinnassa.
  • Bainbridge, Hannah E.; Brien, Melanie N.; Morochz, Carlos; Salazar, Patricio A.; Rastas, Pasi; Nadeau, Nicola J. (2020)
    Mimetic systems allow us to address the question of whether the same genes control similar phenotypes in different species. Although widespread parallels have been found for major effect loci, much less is known about genes that control quantitative trait variation. In this study, we identify and compare the loci that control subtle changes in the size and shape of forewing pattern elements in twoHeliconiusbutterfly co-mimics. We use quantitative trait locus (QTL) analysis with a multivariate phenotyping approach to map the variation in red pattern elements across the whole forewing surface ofHeliconius eratoandHeliconius melpomene. These results are compared with a QTL analysis of univariate trait changes, and show that our resolution for identifying small effect loci is somewhat improved with the multivariate approach, but also that different loci are detected with these different approaches. QTL likely corresponding to the known patterning geneoptixwere found in both species but otherwise, a remarkably low level of genetic parallelism was found. This lack of similarity indicates that the genetic basis of convergent traits may not be as predictable as assumed from studies that focus solely on Mendelian traits.