پژوهشهای علوم دامی ایران (Jan 2019)
بررسی عملکرد الگوریتم هوشمند تجزیه مقدار تکین (SVD) در بازیابی ژنوتیپهای از دست رفته در سناریوهای مختلف از تعداد نشانگر، اندازه جمعیت و فراوانی آلل نادر
Abstract
هدف از این تحقیق بررسی عملکرد الگوریتم هوشمند تجزیه مقدار تکین31(SVD) در بازیابی ژنوتیپهای از دست رفته بود. به این منظور، ژنومی متشکل از 1 کروموزوم به طول یک مورگان که بر روی آن در سناریوهای مختلف بهترتیب 500، 1000، 1500، 2000، 2500 و 3000 نشانگر تک نوکلئوتیدی دو آللی (SNP) با فراوانی اولیه یکسان 5/0 توزیع شده بود برای 1000 فرد شبیهسازی شد. در ادامه جهت ایجاد فایل اطلاعات در چهارچوب اطلاعات”تعیین ژنوتیپ با توالییابی“42(GBS) اطلاعات ژنوتیپی به ترتیب 5%، 10%، 25%، 50%، 75% و 90% از SNPهای افراد از ماتریس ژنوتیپی حذف شده و مجدداً توسط روش SVD بازیابی شدند. درصد ژنوتیپهای بهدرستی بازیابی شده (نسبت تعداد ژنوتیپهای به درستی بازیابی شده به کل ژنوتیپهای از دست رفته) بهعنوان شاخصی از صحت بازیابی ژنوتیپ (r) در سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار گرفت. صحت بازیابی ژنوتیپهای از دست رفته با استفاده از روش SVD قابل توجه بود به طوری که با افزایش درصد ژنوتیپهای از دست رفته تا 50%، SVD با صحتی در حدود 80% ژنوتیپهای از دست رفته را بازیابی نمود. در سناریوهای 75% و 90% ژنوتیپ از دست رفته صحت بازیابی ژنوتیپ کاهش یافته و به ترتیب 70% و 48% بود. در شرایط برابر از تعداد نشانگر و درصد ژنوتیپ از دست رفته، با افزایش تعداد افراد حاضر در جمعیت از 1000 به 2000 فرد، توانایی بازیابی ژنوتیپ توسط روش SVD افزایش یافت. در یک درصد ثابت از ژنوتیپهای از دست رفته، با افزایش تعداد نشانگر صحت بازیابی ژنوتیپ افزایش یافت به نحوی که با افزایش تعداد نشانگر از 500 به 3000 نشانگر، حدوداً 10% به صحت بازیابی ژنوتیپ افزوده شد. یک رابطه معکوس بین میزان فراوانی آلل نادر (MAF) و r مشاهده شد به گونهای که با افزایش MAF از 01/0 به 40/0 صحت بازیابی ژنوتیپ به میزان 8 درصد کاهش یافت. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که الگوریتم SVD با صحت بالایی میتواند ژنوتیپهای از دست رفته را بازیابی کند به ویژه زمانی که درصد ژنوتیپهای از دست رفته کم باشد، اندازه جمعیت بزرگ باشد و فراوانی آلل نادر نیز پایین باشد.
Keywords