Identificación de marcadores SNP (polimorfismo de nucleótido único) asociados a la resistencia frente al virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPN) en truchas arcoíris (Oncorhynchus mykiss)

Abstract

La necrosis pancreática infecciosa (IPN) es una enfermedad viral con un impacto negativo considerable en la acuicultura de la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss).. El objetivo del presente trabajo ha sido detectar las regiones genómicas que explican la resistencia al virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV) en truchas arcoíris. Un total de 2.278 peces provenientes de 58 familias de medios hermanos y hermanos completos fueron desafiados con virus lPN para inducir la enfermedad. De estos fueron genotipados 768 peces: 488 resistentes y 280 susceptibles. Para el genotipado se utilizó un microarreglo Axiom®, Affymetrix® de 57 mil marcadores de tipo polimorfismo de nucleótido único (SNP). Se realizó un análisis de asociación de genoma completo utilizando los datos fenotípicos y genotípicos de los peces desafiados. Se utilizaron modelos de regresión lineal y regresión logística. La heredabilidad para la resistencia al virus IPN calculada con información de pedigrí para el rasgo tiempo de muerte fue 0,39 y para el rasgo de supervivencia binaria fue 0,32, y usando información genómica fue de 0,46 y 0,45, respectivamente. El análisis de asociación indicó que la resistencia al virus IPN es un rasgo Oligogénico. Se detectó un SNP asociado de forma significativa al rasgo tiempo de muerte en el cromosoma 5. La proporción de la varianza fenotípica y heredabilidad explicada por este marcador fue de 0,035 y 0,076, respectivamente. El Sentrin-specific protease 5 (SENP5) podría ser un gen candidato implicado en la resistencia frente a este patógeno por encontrarse en las cercanías del SNP significativo. Debido a la reducida proporción de la varianza fenotípica explicada por el marcador detectado, concluimos que la incorporación de toda la información genómica, a través de la selección genómica, podría ser el enfoque más adecuado para acelerar el progreso genético en el mejoramiento de la resistencia frente al virus IPN en trucha arcoíris.

Infectious pancreatic necrosis (IPN) is a viral disease with a considerable negative impact on rainbow trout aquaculture. The objective of the present work was to detect the genomic regions that explain the resistance to infectious pancreatic necrosis virus (IPNV) in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). A total of 2,278 fishes from 58 families of complete siblings were challenged with lPN virus to induce the disease. A total of 768 fishes, 488 resistant and 280 susceptible, were genotyped with an Axiom® microarray, Affymetrix® of 57,000 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. A complete genome association analysis was performed using the phenotypic and genotypic data of the challenged fishes. Linear regression and logistic regression models were used. The heritability for IPN virus resistance calculated with pedigree information for time of death trait was 0.39 and for the binary survival trait was 0.32, and using genomic information was 0.46 and 0.45, respectively. Association analysis indicated that resistance to IPN virus is an oligogenic trait. A SNP was significantly associated with the day-of-death trait on chromosome 5. The proportion of the phenotypic variance and heritability explained by this marker was 0.035 and 0.076, respectively. Sentrin-specific protease 5 (SENP5) could be a candidate gene involved in resistance to this pathogen because it is found near to the significant SNP. Due to the reduced proportion of the phenotypic variance explained by the detected marker, we conclude that the incorporation of all genomic information, through genomic selection, could be the most appropriate approach to accelerate genetic progress in the improvement of resistance to IPN virus in rainbow trout.