Search

Routine implementation of genomic information for guiding selection decisions is not yet common in the majority of aquaculture species. Reduced representation sequencing approaches offer a cost-effective solution for obtaining genome-wide information in species with a limited availability of genomic resources. In the current study, we implemented double-digest restriction site-associated DNA sequencing (ddRAD-seq) on an Arctic charr strain with the longest known history of selection (approximately 40 years) aiming to improve selection decisions. In total, 1730 animals reared at four different farms in Sweden and spanning from year classes 2013-2017 were genotyped using ddRAD-seq. Approximately 5000 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified, genetic diversity-related metrics were estimated, and genome-wide association studies (GWAS) for body length at different time points and age of sexual maturation were conducted. Low genetic differentiation amongst animals from the different farms was observed based on both the results from pairwise F-st values and principal component analysis (PCA). The existence of associations was investigated between the mean genome-wide heterozygosity of each full-sib family (year class 2017) and the corresponding inbreeding coefficient or survival to the eyed stage. A moderate correlation (-0.33) was estimated between the mean observed heterozygosity of each full-sib family and the corresponding inbreeding coefficient, while no linear association was obtained with the survival to the eyed stage. GWAS did not detect loci with major effect for any of the studied traits. However, genomic regions explaining more than 1% of the additive genetic variance for either studied traits were suggested across 14 different chromosomes. Overall, key insights valuable for future selection decisions of Arctic charr have been obtained, suggesting ddRAD as an attractive genotyping platform for obtaining genome-wide information in a cost-effective manner.

Supplemental tables for the manuscript Sallam et al. (2022):Across-countries genomic prediction using national breeding values or multitrait across-countries evaluation breeding valuesM. Sallam, H. Benhajali, S. Savoia, D. J. de Koning, and E. Strandberg** Manuscript in Journal of Dairy Science

Skeletal damage is a challenge for laying hens, as the adaptations for egg laying make them susceptible to osteoporosis. We know that activity, growth and puberty influence skeletal quality genetics. However, in this story, we follow the process of resolving a QTL for skeletal quality to a single gene. Providing both a nutritional and a genetic solution and illustrating another level of complexity. Using divergently selected populations in an F2 cross, a QTL for skeletal quality was described. Utilising a series of experiments in the commercial founder line the QTL was fine mapped on chromosome 1 and the differences in physiology of hens that segregated for markers at the locus defined e.g. tibia breaking strength 200.4 vs 218.1 Newton (p< 0.002). Transcriptome profiling of tibia from the high and low bone strength genotype revealed a highly differentially expressed gene co localising to the QTL, the enzyme cystathionine beta synthase (CBS). CBS is a component of one carbon metabolism. Plasma homocysteine, the substrate of CBS had a higher concentration in the genotype associated with poor bone quality. Homocysteine interferes with crosslinking of the collagen matrix, critical to bone formation. Homocysteine can be re-methylated into methionine, a limiting amino acid in laying hens, using betaine as a methyl donor. Testing the hypothesis that reducing plasma homocysteine by feeding betaine, a widely available feed additive, would improve bone quality in laying hens proved successful.This is just one component of a complex trait and its elucidation took us along unexpected routes. However, I am optimistic that with modern tools and an open mind we can progress more quickly. Alongside understanding the factors that determine skeletal quality genetics, the discovery of the mechanisms behind complex traits, although rarely easy, offer the potential for novel interventions to improve animal health and production.

Additional file 1: Figure S1. Predicted porcine PRDM9 binding site from the amino acid sequence, with reverse complement and the canonical PRDM9 motif for comparison. The sequence logos were generated with the online predictor of [45].

Den här rapporten är framtagen av SLUs vetenskapliga råd för djurskydd i syfte att utvärdera djurvälfärden hos minkar inom svensk pälsdjursproduktion och bedöma om den vetenskapliga litteraturen ger stöd för att produktionen, så som den bedrivs i dag, ger djuren möjlighet att bete sig naturligt. Minkar som föds upp för pälsproduktion i Sverige måste hållas och skötas enligt Statens jordbruksverks föreskrifter och allmänna råd (SJVFS 2012:14) om uppfödning och hållande av pälsdjur. Rapporten har tagits fram på uppdrag av Jordbruksverket som en del i ett regeringsuppdrag om minkhållning. Den beskriver minkens ursprung och domesticering, naturligt beteende hos vild mink, inhysning och skötsel vid pälsuppfödning, onormalt beteende, miljöberikningar, smittskydd, förekommande sjukdomar och avlivningsmetoder. I rapporten ges rekommendationer baserat på tillgänglig vetenskaplig litteratur, och behov av framtida forskning identifieras. Minken är en opportunistisk köttätare som behöver äta relativt ofta. I pälsdjursproduktionen tillämpas i princip fri tillgång på foder till digivande honor och växande valpar men inför parningssäsongen innebär den fria tillgången ökad risk för komplikationer vid valpningen på grund av övervikt hos honan. Fodringen behöver därför anpassas under vintern för att minska risken för feta honor och därmed ökad dödlighet vid valpningen. Neddragen fodertillgång kan orsaka frustration som då visar sig i beteendestörningar. Olika aspekter på utfodring bör därför beaktas i framtida forskning. Den vilda minken lever solitärt under stora delar av året, dock kan en till flera honor leva inom en hanes revir. I pälsdjursproduktionen bör därför vuxna minkar hållas individuellt, undantaget är växande ungminkar som med fördel kan hållas tillsammans. Att hålla två minkar tillsammans är det vanligaste, dock fungerar det att hålla tre ungminkar i etagebur om de ges extra foder och god tillsyn. Grupper med fler än tre djur bör undvikas då riskerna för aggression ökar. En lya fastsatt utanpå buren är viktigt för alla minkar året runt då de naturligt vilar mycket i sina bohål, samt även för att minkhonan ska kunna ta hand om de outvecklade ungarna första tiden efter födelsen. I fångenskap används halm för att skapa ett varmt bo under den kalla årstiden samt för att bygga ett bo för ungarna under uppfödningsperioden. Systematisk genetisk selektion för önskat beteende (temperament) förbättrar välfärden hos minken. Systemet tillämpas på svenska gårdar genom att minkar som uppvisar rädsla eller stress selekteras bort vid avelsurvalet. Urvalet av avelsdjur görs kontinuerligt från det att valparna föds, då reproduktion, valpöverlevnad och temperament registreras tidigt och är viktiga parametrar att ta hänsyn till i urvalet. Det slutliga urvalen sker på hösten då längd, vikt och pälsegenskaper graderas. Ju tidigare dessa urval görs desto tidigare kan utfodringen anpassas för att undvika att avelsdjuren blir överviktiga under hösten. Det är viktigt att aveln inte resulterar i för stora djur, då detta kan leda till välfärdsproblem i framtiden. Mink i vilt tillstånd använder vatten i sin jakt på bytesdjur, men är inget vattenlevande djur, per se. Badvatten till mink bedöms däremot vara en positiv berikning, dock inte vetenskapligt belagt, som ett grundläggande beteendebehov. Forskning visar att beteendestörningar kan förebyggas genom att minkarna ges fri tillgång på foder, hålls i etageburar med bolåda, hyllor, strömedel och berikningar som byts ut regelbundet. I svenska djurskyddsföreskrifter ingår dessa som krav för hållande av mink för pälsdjursproduktion. Mer kunskap behövs för hur ofta berikningar bör skiftas. Djurvälfärd i samband med livdjurstransport och avlivning av mink lyfts fram som angelägna forskningsområden. En snabb avlivning vid hemmaburen bedöms vara det bästa ur djurvälfärdssynpunkt. För att minska risken för spridning av sjukdomar bör importerade minkar hållas i karantän och hög biosäkerhet tillämpas på gården.

I Sverige tillåts idag generellt avvänjning av smågrisar i praktiken vid en individuell ålder om tidigast 28 dagar. Detta skiljer från EUs grisdirektiv där avvänjning tillåts från 21 dagars ålder. En digivningsperiod på 21 dagar ger en högre produktion eftersom medeltalet kullar per sugga och år teoretiskt då kan öka med 4,5 % (från 2,2 till 2,3 kullar per år). Det har även föreslagits att en kortare digivningsperiod skulle innebära mindre påfrestningar på suggorna, och därigenom medföra förbättrad välfärd för dessa. Rådet finner att det finns mycket få studier som jämför avvänjning vid just 21 och 28 dagar. De vetenskapliga studier som studerar detta mer i detalj är i de flesta fall genomförda i alternativa system, så som grupphållnings-system eller så kallade ”getaway pens” där suggan kan gå ifrån sina smågrisar. Resultat från dessa studier går därmed inte att generalisera till konventionella system där suggor med smågrisar hålls individuellt med små möjligheter för suggan att reglera t.ex. digivning eller födosöksbeteende. Trots bristen på vetenskapligt granskade rapporter konstaterades att en avvänjning vid 28 dagars ålder var att föredra sett ur smågrisens perspektiv, eftersom matsmältningsapparat och immunsystem är mer utvecklade den fjärde levnadsveckan. Det förefaller dock finnas en ganska tydlig skillnad i fysiologisk mognad mellan grisar som är yngre (