Estimation of Genomic Breeding Value using gBLUP model in ASREML : Practice of ASREML, PLINK, GCTA and R

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Genomic information is now useful to identify quantitative trait loci (QTL) which is associated with economic traits as well as to predict genetic potential for individual in Animal Breeding Industry. Especially, genomic BLUP (gBLUP) is one of the useful model to estimate genomic breeding value (gEBV) with genomic relationship matrix (GRM). Genomic relationship matrix will be estimated from genomic information such as single nucleotide polymorphism (SNP) which is similar to numeric relationship matrix estimated from pedigree information used in traditional BLUP. The matrix defines the genetic covariance between individuals based on observed similarity using genomic information, rather than on expected genetic similarity from pedigree. Therefore, gBLUP would be given to better prediction accuracy in livestock breeding.

국문 초록 (Abstract)

1.GRM (genomic relationship matrix)을 구성할 때 대립유전자의 빈도는 매우 중요하다. 그 이유는 전체적인 matrix의 scale을 조절하기 때문이다. VanRaden이 제안한 최초의 GRM에서는 기초집단의 대립유전자의 빈도를 이용하여 GRM을 구성한다. 그러나, 최근 Forni et al. (2013)에 의하면 base population의 대립유전자의 빈도를 사용하나, 현재 집단의 대립유전자빈도를 사용하여도 추정된 값은 매우 유사하다고 보고한다.
2.ASREM 소프트웨어는 가축개량에서 매우 유용한 프로그램으로 일단 GRM이 만들어 지면 gBLUP모델을 쉽게 설정할수 있는 프로그램이다. 아래의 링크에서 다운로드 할 수 있다.http://www.vsni.co.uk/downloads/asreml 3.ASREML에서 gBLUP을 설정시, GCTA와 같은 소프트웨어를 이용하여 미리 GRM을 구성하여야 한다. 그리고 ASREML에서 육종가 해를 구하기 위하여 inverse를 할 수 있다. GCTA소프트웨어는 아래의 링크에서 다운로드 할 수 있다. http://cnsgenomics.com/software/gcta/#Download

참고문헌 (Reference)

1 Habier D, "The impact of genetic relationship information on genomeassisted breeding values" 177 : 2389-2397, 2007

2 Meuwissen THE, "Prediction of total genetic value using genome-wide dense marker maps" 157 : 1819-1829, 2001

3 VanRaden PM, "Invited review : reliability of genomic predictions for North American Holstein bulls" 92 : 16-24, 2009

4 Clark S, "Genomic Best Linear Unbiased Prediction (gBLUP) for the estimation of genomic breeding values" Humana Press 1019 : 321-330, 2013

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6 Yang J, "Common SNPs explain a large proportion of the heritability for human height" 42 : 565-571, 2010

7 Gilmour AR, "ASReml user guide release 30"

8 Moser G, "A comparison of five methods to predict genomic breeding values of dairy bulls from genome-wide SNP markers" 41 : 56-, 2009