شناسایی نشانگرهای تک نوکلئوتیدی مؤثر بر صفات مهم گوسفندان بومی ایران با استفاده از ردپای انتخاب

Abstract

سابقه و هدف: شناسایی تعداد فراوان نشانگرهای ژنومی توالی یابی شده در ژنوم حیوانات اهلی ما را قادر به مطالعه ساختار ژنومی آنها می کند. معمولا برای توالی یابی نشانگرهای ژنومی حیوانات اهلی از نمونه‌های جمع‌آوری شده از نقاط مختلف دنیا استفاده می شود. شناسایی نشانگرهای ژنومی اختصاصی حیوانات بومی هر منطقه جغرافیایی می‌تواند منجر به بهبود اطلاعات مربوط به ساختار ژنومی آن گونه شود. تا به حال، برای جمعیت گوسفندان بومی ایران نشانگرهای ژنومی اختصاصی شناسایی نشده‌است. هدف این پژوهش شناسایی واریانت‌های ژنتیکی موثر بر صفات مهم اقتصادی و فیزیولوژیکی گوسفندان اهلی و وحشی ایران و پیشنهاد آنها به عنوان نشانگر اختصاصی از طریق ردپای انتخاب بود. مواد و روش: برای شناسایی واریانت‌های ژنتیکی نواحی تحت انتخاب گوسفندان اهلی و وحشی، ابتدا اطلاعات توالی یابی کل ژنوم 20 گوسفند اهلی (Ovis aries) و 14 گوسفند وحشی (Ovis orientalis) از پروژه Next Gene گرفته شدند. سپس واریانت‌های ژنتیکی کنترل کیفیت شده و واریانت‌های ژنتیکی نواحی تحت انتخاب با استفاده از روش‌های آماری iHS و XP-EHH شناسایی شدند. برای این واریانت‌ها واریانس ژنوتیپی برآورد شد. علاوه بر آن، واریانس ژنوتیپی نشانگرهای ژنومی شناخته شده در گوسفندان نژادهای مرینوس، سافوک، تکسل و افشاری جهت مقایسه با گوسفندان بومی ایران، نیز برآورد شدند. آستانه انتخاب واریانت‌های ژنومی برای ضرایب iHS و XP-EHH در گوسفندان اهلی کران 999/0 و در گوسفندان وحشی کران 999/0 و 001/0 در نظر گرفته‌شد. نهایتا از بین واریانت‌های شناسایی‌شده، آنهایی که واریانس ژنوتیپی بیشتر از 25/0 داشتند، به عنوان نشانگر اختصاصی این گونه‌ها پیشنهاد شدند. یافته ها: در این پژوهش 170 واریانت ژنومی با ضرایب iHS و XP-EHH بالاتر از 83/3 و 44/3 در گوسفندان اهلی و 150 واریانت ژنومی با ضرایب iHS بالاتر از 05/3 و XP-EHH پایین تر از43/4- در گوسفندان وحشی شناسایی و انتخاب شدند. واریانس ژنوتیپی واریانت‌های ژنومی شناسایی شده، در دامنه 27/0 تا 50/0 بود. واریانس ژنوتیپی نشانگرهای ژنومی شناخته شده در نژادهای مرینوس، سافوک و تکسل و نژاد بومی افشاری به صورت میانگین در دامنه 02/0 تا 50/0 برآورد شدند. این مقایسه بیانگر تاثیر قابل‌توجه واریانت-های شناسایی شده در گوسفندان بومی ایران است. بسیاری از این واریانت‌ها در نواحی ژنتیکی مرتبط با صفات اقتصادی گوسفند نظیر صفات لاشه، شیر و پشم قرار داشتند. علاوه بر این، هستی شناسایی ژن‌های شناسایی شده مرتبط با واریانت‌های ژنومی پیشنهادی نشان داد، این واریانت‌ها در مجاورت نواحی ژنی مرتبط با فرآیندهای متابولیکی صفات تولیدی و تولیدمثلی هستند. نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد که تعداد قابل توجهی نشانگر معنی‌دار مرتبط با صفات مهم اقتصادی و فیزیولوژیکی در گوسفندان اهلی و وحشی ایران وجود دارد که در آرایه‌های تجاری موجود در بازار در نظر گرفته نشده‌است. تشخیص نشانگرهای جدید می تواند به بهبود اطلاعات ما در خصوص ساختار ژنومی گوسفندان بومی ایران کمک کند. همچنین، این نتایج در کنار مطالعات مشابه می‌تواند به طور موثری در تولید آرایه‌های تجاری برای گوسفند ایرانی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords

• آرایه ژنومی گوسفند
• توالی یابی ژنومی
• ردپای انتخاب
• نشانگر ژنومی