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1 February 2013 Genome-Wide Association Study for Marek's Disease Mortality in Layer Chickens
Anna Wolc, Jesus Arango, Tomasz Jankowski, Petek Settar, Janet E. Fulton, Neil P. O'Sullivan, Rohan Fernando, Dorian J. Garrick, Jack C. M. Dekkers
Author Affiliations +
Abstract

A genome-wide association study (GWAS) using Bayesian variable selection was performed to determine genomic regions associated with mortality due to Marek's disease virus (MDV) infection in layers. Mortality (%) under experimental disease challenge (500 plaque-forming units of a very virulent plus MDV strain) was recorded for progeny groups (average 15.5 birds; range 3 to 30) of 253 genotyped sires from four generations of a brown-egg layer line. An additional generation of 43 sires with progeny data was used to validate results. Sires were genotyped with a 42K Illumina single-nucleotide polymorphism (SNP) chip. Methods BayesB (π  =  0.995) and BayesCπ, with or without weighting residuals by the size of progeny groups were applied. The proportion of genetic variance contributed by SNPs within each 1-megabase (Mb) genomic region was quantified. Average mortality was 33% but differed significantly between generations. Genetic markers explained about 11% of phenotypic variation in mortality. Correlations between genomic estimated breeding values and percentage of progeny mortality for the validation generation (sons of individuals in training) were 0.12, 0.17, 0.02, and 0.16 for BayesB, weighted BayesB, BayesCπ, and weighted BayesCπ, respectively, when using the whole genome, and 0.03, 0.20, −0.06, and 0.14, when using only SNP from the 10, 1-Mb regions, explaining the largest proportion of genetic variance according to each method. Results suggest that regions on chromosomes 2, 3, 4, 9, 15, 18, and 21 are associated with Marek's disease resistance and can be used for selection and that accounting for the size of progeny groups has a large impact on correct localization of such genomic regions.

Estudio de asociación genómica para la mortalidad en gallinas de postura por la enfermedad de Marek.

Se realizó un análisis de asociación genómica mediante el método bayesiano para la selección de variables, con el fin de determinar las regiones genómicas asociadas con mortalidad debida al virus de la enfermedad de Marek en gallinas de postura. Se registraron los porcentajes de mortalidad después de una prueba de desafío experimental (500 unidades formadoras de placa de una cepa del virus de Marek muy virulento plus) en los grupos de progenie (15.5 aves promedio, con un rango 3 a 30) de 253 gallos tipificados genéticamente, por cuatro generaciones de una línea de aves productoras de huevo marrón. Una generación adicional de 43 gallos con datos de progenie se utilizó para validar los resultados. Los genotipos de los padres fueron obtenidos usando un chip de polimorfismo de base simple de 42K manufacturado por Illumina. Se aplicaron métodos bayesianos BayesB (π  =  0.995) y BayesCπ, con o sin residuales ponderados según el tamaño de los grupos de progenie. Se cuantificó la proporción de varianza genética explicada por polimorfismos de base simple por cada región genómica de 1 Mb, usando muestras bayesianas de efecto de los marcadores. La mortalidad promedio fue de 33%, la cual fue significativamente diferente entre generaciones. Los marcadores genéticos explicaron alrededor de un 11% de la variación en mortalidad. Las correlaciones entre valores genéticos genómicos estimados y mortalidad de la progenie (%) para la generación de validación (hijos de los individuos de las generaciones de entrenamiento con genotipo completo) fueron de 0.12, 0.17, 0.02, y 0.16 para los métodos de BayesB, BayesB ponderada, BayesCπ y BayesCπ ponderada, respectivamente, cuando se utilizo el genoma completo. Se obtuvieron valores de 0.03, 0.20, −0.06 y 0.14 utilizando sólo los polimorfismos de base simple de las 10 regiones principales de 1 Mb que explicaban la proporción más grande de variación genética de acuerdo con cada método. Los resultados sugieren que existen regiones en los cromosomas 2, 3, 4, 9, 15, 18 y 21 que están asociadas con la resistencia a la enfermedad de Marek y que pueden utilizarse p

American Association of Avian Pathologists
Anna Wolc, Jesus Arango, Tomasz Jankowski, Petek Settar, Janet E. Fulton, Neil P. O'Sullivan, Rohan Fernando, Dorian J. Garrick, and Jack C. M. Dekkers "Genome-Wide Association Study for Marek's Disease Mortality in Layer Chickens," Avian Diseases 57(2s1), 395-400, (1 February 2013). https://doi.org/10.1637/10409-100312-Reg.1
Received: 8 October 2012; Accepted: 1 February 2013; Published: 1 February 2013
JOURNAL ARTICLE
6 PAGES


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