Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Obrana doktorskog rada :: Vladimir Brajković, mag.ing.agr.

Datum održavanja:

Utjecaj mitogenoma na svojstva mliječnosti goveda
petak, 17.05.2019. :: 11:00 sati :: Velika vijećnica

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

  • Izv.prof.dr.sc. Vlatka Čubrić Čurik, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
  • Prof.dr.sc. Peter Dovč, Biotehnički fakultet Sveučilišta u Ljubljani
  • Dr.sc. Gregor Gorjanc, Roslin institut Sveučilišta Edinburgh

Mentori rada:

  • Prof.dr.sc. Ino Čurik, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
  • Doc.dr.sc. Strahil Ristov, Institut Ruđer Bošković, Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva

SAŽETAK

Mitohondrijski genom dio je oksidativno fosforilacijskog metaboličkog puta koji je odgovaran za proizvodnju energije u organizmu. Utjecaj nasljeđivanja mitogenoma na proizvodna svojstva u stočarstvu rjeđe je proučavan. Tehnologijom određivanja nukleotidnih sljedova druge generacije, određeni su nukleotidni sljedovi 109 cijelih mitogenoma holstein pasmine goveda, koji predstavljaju 109 različitih rodova. Korištenjem Magellan softvera omogućeno je dodjeljivanje nukleotidnih sljedova mitogenoma 2.373 jedinke i korištenje njihovih proizvodnih svojstava mlijeka (količina mlijeka, količine mliječne masti i količine proteina) za prve tri laktacije. Kvanitativno-genetičkim modelom procijenjen je udio ukupne varijance objašnjen utjecajem citoplazmatskog (mitohondrijskog) nasljeđivanja (m2). m2  procijenjen je s četiri različita modela; (i) citoplazmatski model s rodovima (CITO-MODEL); ii) haplotip model mitogenoma

(HAPLO-MODEL); (iii) aminokiselinski model s unikatnim aminokiselinskim kombinacijama haplotipova (AMINO-MODEL) i model evolucijskih haplogrupa (EVOL-MODEL). Utjecaji citoplazmatskog (mitohondrijskog) nasljeđivanja, interakcija stado-godina-sezona teljenja, stalna okolina i  izravni aditivni genetski utjecaj uključeni su u model kao slučajni utjecaji. Dob kod prvog teljenja definirana je kao nezavisna kontinuirana varijabla te modelirana kao linearna regresija. Županija je definirana kao fiksni utjecaj. Procijenjeni udjeli fenotipskih varijanca za prve tri laktacije, objašnjene s m2rod, m2hap i  m2aminohap iznose od 7% do 10% za svojstvo količine mlijeka. Za svojstvo količine mliječne masti procijenjeni udjeli fenotipskih varijanca za prve tri laktacije, objašnjene s m2rod, m2hap i m2aminohap, iznose od 5% do 8%. Najveći procijenjeni udjeli fenotipskih varijanca za prve tri laktacije, objašnjene s m2rod, m2hap i  m2aminohap, dobiveni su za količinu proteina te iznose od 8% do 15%. Procijenjeni udjeli fenotipskih varijanci u CITO, HAPLO i AMINO modelu značajni su za sva tri mliječna proizvodna svojstva. Utjecaj evolucijskih haplogrupa u procjeni komponenti varijanci proizvodnih svojstava mlijeka nije se pokazao značajnim. Filogenetska analiza mitogenoma holstein goveda otkrila je veliku raznolikost haplotipova unutar T3 haplogrupe koja je specifična za većinu pasmina vrste Bos taurus na području Europe. Pripadnost manjeg broja holstein goveda haplogrupama T2 i T5 ukazuje na moguća pretapanja krava autohtonih pasmina s bikovima holstein goveda. Primijenjene analize i dobiveni rezultati pokazali su značajan utjecaj varijabilnosti mitogenoma na fenotipsku varijancu proizvodnih mliječnih svojstava. Doprinos su poznavanju genetske arhitekture svojstava mlijeka i baza su za daljnje poboljšanje procjene uzgojnih vrijednosti goveda. Upotreba nasljeđivanja mitogenoma u praktičnom uzgoju životinja i dalje je izazov.

Ključne riječi: proizvodna svojstva mlijeka, mitogenom, holstein govedo, komponente varijance, određivanje nukleotidnog slijeda druge generacije, filogenetika