養殖におけるゲノムワイド関連解析（GWAS）

ゲノムワイド関連解析（GWAS）は、ジェノタイピングおよび表現型が測定された個体群において、ゲノム全体にわたる特定の遺伝子マーカー位置が、測定された形質（病気耐性、成長率、ストレス耐性など）の変動と相関するかどうかを統計的にテストするものです。これにより、形質の変動がゲノム全体に均一に分布しており、識別可能な遺伝的構造がないと単純に仮定するのではなく、どの特定のゲノム領域が実際にその形質に関連しているかを特定します。養殖種にとって、GWASは病気耐性形質のマッピングに特に価値があります。なぜなら、主要な養殖種におけるいくつかの経済的に重要な病気について、形質の遺伝的変動の不釣り合いに大きな部分を説明する、大きな効果を持つ単一のゲノム領域が特定されているからです。これらの発見は、検証済みの関連マーカーが利用可能になった場合、育種家がより遅く広範なゲノム選抜や表現型選抜のみに頼るのではなく、直接的に標的マーカーアシスト選抜に情報を提供します。研究の検出力、つまり偽の統計的アーティファクトではなく真の遺伝的関連性を確実に検出する能力は、サンプルサイズと形質の根底にある遺伝的構造に大きく依存します。なぜなら、それぞれが小さな個々の効果を持つ多くの遺伝子によって制御される形質は、大きな個々の効果を持つ1つまたは少数の遺伝子によって制御される形質よりも、確実に検出するためにはるかに大きな研究集団を必要とするからです。これは、複雑な多遺伝子形質に関するGWASの発見が、より単純で大きな効果を持つ形質に関する発見よりも、直接的なマーカーアシスト選抜に対して即座に実行可能であるとは限らないことを意味します。育種決定にGWASの発見を頼る前に、独立した集団でその発見を検証することは標準的な慣行です。なぜなら、特定の集団と環境で検出された関連性は、確認なしに異なる集団や環境に自動的に一般化されるわけではないからです。これは、元の研究で使用された特定の病原体株やチャレンジ条件が、異なる育種プログラムの集団の条件と一致しない可能性がある病気耐性に関する発見において特に重要です。