AM
Alan McCulloch
Author with expertise in Genomic Selection in Plant and Animal Breeding
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
17
/
i10-index:
18
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A restriction enzyme reduced representation sequencing approach for low-cost, high-throughput metagenome profiling

Melanie Hess et al.Jul 5, 2019
Microbial community profiles have been associated with a variety of traits, including methane emissions in livestock, however, these profiles can be difficult and expensive to obtain for thousands of samples. The objective of this work was to develop a low-cost, high-throughput approach to capture the diversity of the rumen microbiome. Restriction enzyme reduced representation sequencing (RE-RRS) using ApeKI or PstI, and two bioinformatic pipelines (reference-based and reference-free) were compared to 16S rRNA gene sequencing using repeated samples collected two weeks apart from 118 sheep that were phenotypically extreme (60 high and 58 low) for methane emitted per kg dry matter intake (n=236). DNA was extracted from freeze-dried rumen samples using a phenol chloroform and bead-beating protocol prior to sequencing. The resulting sequences were used to investigate the repeatability of the rumen microbial community profiles, the effect of host genetics, laboratory and analytical method, and the genetic and phenotypic correlations with methane production. The results suggested that the best method was PstI RE-RRS analyzed with the reference-free approach via a correspondence analysis, with estimates for repeatability of 0.62±0.06, heritability 0.31±0.29, and genetic and phenotypic correlation with methane emissions of 0.88±0.25 and 0.64±0.05 respectively for the first component of correspondence analysis. The reference-free approach assigned 62.0±5.7% of reads to common 65 bp tags, much higher than the reference-based approach of 6.8±1.8% of reads assigned. Sensitivity studies suggested approximately 2000 samples could be sequenced in a single lane on an Illumina HiSeq 2500, therefore the current work of 118 samples/lane and future proposed 384 samples/lane are well within that threshold. Our approach is now being used to investigate host factors affecting the rumen and its association with a variety of production and environmental traits. With minor adaptations, our approach could be used to obtain microbial profiles from other metagenomic samples.
0

Utilization of high throughput genome sequencing technology for large scale single nucleotide polymorphism discovery in red deer and Canadian elk

Rüdiger Bräuning et al.Sep 23, 2015
Deer farming is a significant international industry. For genetic improvement, using genomic tools, an ordered array of DNA variants and associated flanking sequence across the genome is required. This work reports a comparative assembly of the deer genome and subsequent DNA variant identification. Next generation sequencing combined with an existing bovine reference genome enabled the deer genome to be assembled sufficiently for large-scale SNP discovery. In total, 28 Gbp of sequence data were generated from seven Cervus elaphus (European red deer and Canadian elk) individuals. After aligning sequence to the bovine reference genome build UMD 3.0 and binning reads into one Mbp groups; reads were assembled and analyzed for SNPs. Greater than 99% of the non-repetitive fraction of the bovine genome was covered by deer chromosomal scaffolds. We identified 1.8 million SNPs meeting Illumina InfiniumII SNP chip technical threshold. Markers on the published Red x Pere David deer linkage map were aligned to both UMD3.0 and the new deer chromosomal scaffolds. This enabled deer linkage groups to be assigned to deer chromosomal scaffolds, although the mapping locations remain based on bovine order. Genotyping of 270 SNPs on a Sequenom MS system showed that 88% of SNPs identified could be amplified. Also, inheritance patterns showed no evidence of departure from Hardy-Weinberg equilibrium. A comparative assembly of the deer genome, alignment with existing deer genetic linkage groups and SNP discovery has been successfully completed and validated facilitating application of genomic technologies for subsequent deer genetic improvement.