Състав на омега-3 мастни киселини от филета от атлантическа сьомга; Глобален адвокат по аквакултури
Изследване за асоцииране на генома идентифицира генетични варианти
Атлантическата сьомга (Salmo salar) е важен селскостопански вид риба, известна с високото си съдържание в мускулите на дълговерижни омега-3 полиненаситени мастни киселини (омега-3 LC PUFA), които насърчават здравето, ейкозапентаенова киселина (EPA; 20: 5 омега-3) и докозахексаенова киселина (DHA; 22: 6 омега-3). Нивата на омега-3 LC PUFAs са намалели значително през последните десетилетия поради заместването на голяма част от морските съставки с по-устойчиви растителни съставки в диетата на отглежданата в Атлантическия океан сьомга. Количествените генетични анализи са оценили генетичните параметри на омега-3 мастните киселини на атлантическата сьомга и са показали потенциала на селективното размножаване за повишаване нивата на омега-3 LC PUFA във филетата от сьомга, тъй като те са наследствени признаци.
Няколко проучвания наблюдават по-високо селективно отлагане на DHA в мускулите в сравнение с други мастни киселини в диетата. EPA, от друга страна, изглежда се метаболизира в по-голяма степен, отколкото DHA в мускулите. Неотдавнашно проучване на атлантическата сьомга от нашата група установи, че съдържанието на EPA в мускулите е отрицателно свързано с експресията на гени, участващи в липидния катаболизъм, и предполага, че индивидуалните различия в съдържанието на EPA са причинени от селективно окисление на мастни киселини (FA). Съществуват обаче ограничени знания за това кои гени и метаболитни пътища са най-важни при определяне на съдържанието на EPA и DHA в мускулите на атлантическата сьомга.
Проучванията за асоцииране в целия геном (GWAS) са мощен инструмент, който може да идентифицира единични нуклеотидни полиморфизми [SNPs - заместване на единичен нуклеотид (градивните елементи на ДНК и РНК), които се произвеждат в определена позиция в генома (пълен набор от ДНК от всеки организъм)], свързан с гени, свързани с фенотипни (наблюдаеми) черти. Проведени са GWAS на мускулен FA състав при говеда и свине, където са идентифицирани няколко области и значително свързани локуси. При риби, проучване на азиатски лаврак (или barramundi, Lates calcarifer) показва сложността на генетичната архитектура на FA при рибите.
За да се подобри разбирането на генетиката на съдържанието на мускулни омега-3 LC PUFA в атлантическата сьомга, GWAS е подходящ подход, който тепърва трябва да бъде изследван в атлантическата сьомга. Тази статия, адаптирана и обобщена от оригинален пост [Хорн С.С. и др. 2020. GWAS идентифицира генетични варианти, свързани със състава на омега-3 мастните киселини на филетата от атлантическа сьомга.] - доклади от проучване за идентифициране на генетични варианти, свързани със съдържанието на дълговерижни омега-3 мастни киселини в мускулите на атлантическата сьомга, чрез провеждане на проучване за асоцииране в целия геном (GWAS).
Настройка на проучването
В анализа бяха включени общо 642 риби от 92 мъжки и 194 женски. Всички мъже са имали четири или повече потомци от повече от една женска. Рибата произхожда от хвърляща хайвер популация [от годишен клас] на атлантическа сьомга от SalmoBreed AS. Рибите бяха прехвърлени в морето със средно тегло от 0,1 кг и бяха заклани приблизително 12 месеца по-късно, със средно тегло от 3,6 кг (при диапазон от 1,2 до 6,4 кг). Рибите са били хранени с търговски фураж за разплод. Скреттинг съдържащ 70 процента рибено масло и 3,1 процента EPA и DHA.
Всички риби са отглеждани при същите условия и са гладувани в продължение на 13 до 14 дни преди клането. След жертвоприношението се определя визуално пола чрез инспекция на половите жлези, записва се телесно тегло и се вземат проби от скелетни мускули за анализ на липиди и FA от Norwegian Quality Cut; пробите бяха събрани, замразени и съхранени при -20 градуса -С за различни анализи. За подробна информация относно популацията и записите на рибите, анализ на мускулна мастна тъкан и мастни киселини, генотипове и статистически анализ, вижте оригиналната публикация. Тази работа беше подкрепена от Норвежкия изследователски съвет (номер на безвъзмездната помощ NFR 244200).
Резултати и дискусия
В това проучване GWAS е извършен върху 642 атлантическа сьомга с размер на клане, показващ вариации в съдържанието на EPA и DHA. Бяха анализирани няколко признака и повечето от признаците не показват значими вероятностни стойности (р-стойности) за целия геном. Изключение правят съотношението DHA/ALA [α-линоленова киселина] и съотношението DHA/DPA [докозапентаенова киселина]. Следователно, фокусът ни беше върху тези две черти, в допълнение към основните омега-3 LC PUFAs: DHA и EPA.