ارزيابي ژنومي صفات رشد با مقادير مختلف MAF در آميخته مرغ گوشتي تجاري و مرغ بومي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

دكتري

بررسي عوامل مؤثر در ارزيابيهاي ژنتيكي صفات اقتصادي يكي از مهم‌ترين چالشهاي اصلاح نژادي در پرورش دام و طيور است. هدف از مطالعه حاضر بررسي ساختار جمعيت و تنوع ژنتيكي در آميختههاي مرغ گوشتي تجاري و بومي و مقايسه صحت و اريبي مقادير ارزشهاي اصلاحي برآورد شده (EBV) با استفاده از روشهاي BLUP مبتني بر شجره (BLUP) و BLUP ژنومي تكمرحلهاي (ssGBLUP) بود. همچنين بهترين سطح فراواني آللي براي انجام ارزيابيهاي ژنومي در صفات وزن بدن (BW) و ميانگين افزايش وزن روزانه (ADG) مورد بررسي قرار داده شد. در اين مطالعه از ركوردهاي 488 قطعه پرنده F2‌ (312 پرنده تعيين ژنوتيپ شده و 176 پرنده فاقد ژنوتيپ مشخص) حاصل از تلاقي متقابل جوجههاي سريع رشد آرين و جوجههاي بومي كند رشد اروميه در سنين 2 تا 7 هفتگي براي BW و 2 تا 4 هفتگي براي ADG استفاده شد. نتايج حاصل از تجزيه‌وتحليل ساختار ژنتيكي جمعيت توسط مقياسبندي چندبعدي MDS، نقشه حرارتي (Heat map) و درخت فيلوژني neighbor-joining، گروهبندي 312 پرنده F2 داراي ژنوتيپ مشخص را در 8 زيرجمعيت تائيد كرد. ميانگين هتروزيگوسيتي مورد انتظار در گروه‌هاي مختلف به ترتيب K1= 0.4677، K2= 0.4635، K3= 0.4949، K4= 0.5235، K5= 0.4613، K6= 0.4273، K7= 0.4618 و K8= 0.4459 برآورد شد. همچنين شاخص تثبيت (Fst) در اين گروهها از 01/0 تا 29/0 متغير بود. تعداد 48379 نشانگر SNP پس از عبور از مرحله كنترل كيفيت به پنج زيرگروه با فراواني آللي مختلف (MAF) (1/0-05/0، 2/0-1/0، 3/0-2/0، 4/0-3/0 و 5/0-4/0) تقسيم شد. پس از اعتبارسنجي و مقايسه صحت ارزيابي BLUP و ssGBLUP با استفاده از روش 5-fold cross validation (CV)، براي BW، ميانگين صحت پيشبيني ژنومي در روش ssGBLUP نسبت به روش BLUP براي هفتههاي 2، 3، 4، 5، 6 و 7 به ترتيب 03/59 %، 37/220 %، 46/0 %، 61/5 %، 45/0 % و 73/2 % بهبود يافت. همچنين، نسبت به اطلاعات صد درصد SNP ها، در هفته دوم براي هر يك از MAF هاي 1/0-05/0، 2/0-1/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 6/0 %، 4/5 % و 6/0 %، در هفته سوم براي MAF 5/0-4/0 مقدار 66/16 %، در هفته چهارم براي هر يك از MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 37/8 % و 05/6 %، در هفته پنجم براي هر يك از MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 94/3 % و 5/4 %، در هفته ششم براي هر يك از MAF هاي 2/0-1/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 31/7 % و 11/4 % و در هفته هفتم براي هر يك از MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 54/7 % و 91/8 % بهبود ژنتيكي صحت پيشبيني حاصل شد. همچنين براي ADG، ميانگين صحت پيشبيني ژنومي در روش ssGBLUP نسبت به روش BLUP براي هفتههاي 2، 3 و 4 به ترتيب 96/1 %، 87/3 % و 12/2 % بهبود يافت. براي ميانگين صحت پيشبيني ژنومي در روش ssGBLUP با استفاده از زيرگروههاي مختلف MAF در مقايسه با به‌كارگيري اطلاعات تمام SNP ها، در هفته دوم براي MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب مقادير 86/6 % و 98/0 %، در هفته سوم براي MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 93/1 % و 38/8 % و در هفته چهارم براي هر يك از MAF هاي 2/0-1/0، 3/0-2/0، 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 51/8 %، 19/3 %، 7/11 % و 77/12 % بهبود حاصل شد. نتايج حاصله علاوه بر تائيد برتري ارزيابيها در روش ssGBLUP در مقايسه با BLUP، برتري زيرگروه نشانگرهاي با MAF 5/0-4/0 نسبت به اطلاعات صد در صد SNP ها در بهبود صحت پيشبيني ژنومي براي هر دو صفت BW و ADG در هفتههاي مختلف را نشان داد. به‌طوركلي نتايج مطالعه حاضر مؤيد امكان استفاده از نشانگرهاي با فراواني آللي 5/0-4/0 و حتي ايجاد تراشههاي كمتراكم با فراواني آللي مذكور در مطالعات ژنومي هستند كه در اين صورت علاوه بر كاهش هزينه تعيين ژنوتيپ، مي‌تواند براي رتبه‌بندي مطمئن افراد بر اساس شايستگي ژنتيكي صفات مربوط به رشد مورد استفاده قرار گيرد.

220446

ژنتيك و اصلاح نژاد دام

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان