۲۳۵۷۶پ
per
بررسی تنوع ژنتیکی بین وداخل نژادی جمعیت‌های گوسفند ایرانی وعراقی با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره
Study of Genetic Diversity Between and Within Some Iranian and Iraqi Sheep Breeds Using Microsatellite Markers
/حیدر النجم
: کشاورزی
، ۱۳۹۹
، کبیری
۱۴۷ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
علوم دامی گرایش اصلاح نژاد دام
۱۳۹۹/۰۸/۲۵
تبریز
جمعیت گوسفندی یکی از مهمترین ذخائر ژنتیکی دامی در دو کشور ایران و عراق می‌باشد ، در این مناطق جغرافیایی، تولید گوشت و پشم از اهداف اصلی دامپروران ایرانی و عراقی می‌باشد .بنابراین، ارزیابی تنوع ژنتیکی نژادهای گوسفند، برای اجرای برنامه‌های حفاظت ژنتیکی از نژاد در منطقه ضروری است .برنامه‌های حفاظت و پرورش نژادهای گوسفند به تعیین تنوع ژنتیکی بستگی دارد .امروزه، در ژنتیک گوسفند ابزارها پیشترفته‌ای همچون توالی یابی کل ژنوم و اسنیپ چیپ برای ارزیابی ژنتیکی استفاده می شود اما مقرون به صرفه بودن آن در کشورهای جهان سوم در هاله ای از ابهام است .از نشانگرهای ژنتیکی قدیمی ریزماهواره هنوز هم برای آشکار سازی ساختار جمعیت و تنوع ژنتیکی در نژادها مورد استفاده قرار می‌گیرد .در پژوهش حاضر ، تنوع ژنتیکی داخل و بین نژادی در مجموع ۷ نژاد گوسفند ایرانی قزل ، ماکویی ، بلوچی ، کردی (و عراقی) عواسی ، نعیمی و عرابی ؛ با تعداد ۱۴۰ گوسفند با استفاده از ۱۲ نشانگر ریزماهواره که از لیست پیشنهاد شده توسط انجمن بین المللی ژنتیک حیوانات انتخاب شده بود( (ISAG ، اتمام شد .بدین منظور، از فناوری‌های متداول موجود برای استخراج DNA و تعیین کمیت و کیفیت ان استفاده شد .انجام واکنش زتجیره پلی مراز، الکتروفورز و رنگ آمیزی و عکسبرداری ژل طبق دستورالعمل‌های رایج بهینه شده در آزمایشگاه صورت گرفت .از طیف وسیعی از نرم افزارها برای تخمین شاخص‌های مولکولی استفاده شد .در این پژوهش برنامه نویسی با R برای ایجاد نواوری در انالیزهای آماری و نمایش گرافیک پیشرفته خروجی ها استفاده شد .نتایج اخذ شده در گوسفندان ایرانی، میانگین تعداد آلل‌های مشاهده شده و تعداد آلل‌های موثر برای نژادهای قزل ، ماکویی ، کردی و بلوچی به ترتیب ۱۶/۴ ، ۴، ۶۶/۳ و ۵۸/۳) و (۴۹/۲ ، ۴۶/۲ ، ۴۵/۲ و . ۴۷/۲ میانگین شاخص شانون برای نژاد قزل ، ماکویی ، کردی و بلوچی به ترتیب۹۸۲/۰ ، ۹۳۹/۰ ، ۹۶۵/۰ و ۹۵۹/۰ مشاهده شد .مقادیر PIC از ۰۹/۰ (ILSTS۰۱۱)تا (۷۵/۰ TGLA۱۳) متغیر بود .میانگین ضریب همخونی داخل نژادی (FIS)از) ۱۴۴/۰ کردی تا ۳۰۶/۰ ماکویی متغیر بود .بعلاوه ، کمترین و بیشترین فاصله ژنتیکی به ترتیب بین نژادهای کردی و قزل(۱۲۰/۰) ، و نژادهای قزل و ماکویی (۱۸۷/۰) مشاهده شدند .نتایج این تحقیق توزیع نرمال ""L شکل آزمون تجزیه و تحلیل تغییر حالت و کمبود تنگا در جمعیت‌های مورد مطالعه را نشان دادند .به طور کلی ، یافته‌های کلیدی نشان می‌دهد که نژادهای گوسفند ایرانی دارای تنوع ژنتیکی بین و داخل نژادی می‌باشد .اما در گوسفندان عراقی نشانگرهای OarFCB۲۲۶ و TGLA۱۳ به ترتیب بالاترین و کمترین چند شکل بودن را در بین جمعیت نشان دادند .همچنین نژادهای عواسی وعرابی بیشترین وکمترین تنوع را در مطالعه نشان دادند .بعلاوه، بیشترین و کمترین فاصله ژنتیکی به ترتیب مربوط به نعیمی- عرابی و عواسی-نعیمی بود .علاوه بر این ، الگوی منحنی ""L شکل در تمام جمعیت‌های مورد بررسی را وجود داشت که نشان دهنده کاهش اندازه و تنگا نمی‌باشد .نتیجه نهایی اینکه ، یافته‌های تحقیق می‌تواند برای ایجاد هسته باز و بسته مفید باشد .در مقایسه نژادهای گوسفند ایرانی و عراقی که میانگین تعداد آلل (Na)در همه نژادهای از ۶۶/۴ است ، برخی از نتایج نشانگرهای ریزماهواره کمتر از نتایج توصیه شده توسط FAO هستند (Na ۴) ، در حالی که میانگین تعداد موثر آلل‌ها(Ne) ۴۹/۲ بود .شاخص اطلاعات میانگین شانون (I) ۱۲۱/۱ مشاهده شد .همچنین ، این نتیجه نشان می‌دهد که میانگین ضریب همخونی (FIS) ۲۳۸/۰ بود و بیشتر ریزماهوارها معنی دار بودند .(P <۰.۰۵) در این تحقیق نشان داده که نژادها از نظر ژنتیکی به دو خوشه تقسیم می شوند ، یکی از نژادهای قزل ، ماکویی ، کردی و بلوچی ایران ، و خوشه دوم شامل نژادهای عواسی ، نعیمی و عرابی عراق بودند .همانطور که در جمعیت‌های مورد مطالعه به صورت ""L نشان داده شد ، هیچ کاهش جدی ژنتیکی در اندازه موثر این نژاد مشاهده نشد .مطالعه حاضر قادر به نشان دادن تنوع ژنتیکی و چندشکلی منطقی در مکان‌های ریزماهواره-ای نژادها بود
Sheep is one of the most important domestic animal population in Iran and Iraq, where meat and wool production are the essential breeding objectives for Iranian and Iraqi sheep. Therefore, evaluation of genetic diversity of sheep breeds is necessary for implementing the utmost suitable breed-area conservation programs. Conservation and breeding programmers of sheep species depend upon the determination of genetic diversity. Today, in sheep species, microsatellite loci are commonly used to evaluate population structure and genetic diversity in both breeds and varieties. In the present study, within and between breed genetic diversity in seven Iranian and Iraqi sheep breeds (Ghezel, Makui, Baluchi, Kurdi, Awassi, Naaimi and Arabi; in total represented by 140 individuals) more studied using 12 microsatellite markers selected from the list suggested by the International Society for Animal Genetics (ISAG). The genomic DNA extraction from blood was done according to the Samadi Shams conventional protocol. Touch-down PCR specific program designed to simultaneously amplify the locus and minimize nonspecific and sttuter bands. The amplified products were separated using 2 metaphor agarose gel electrophoresis at 65 v for 2 or 3 hours, depending on the expected allele sizes. For statistical analysis, individual genotypes are measured at each location or allele size using UVdoc software, then in preparation of input files for each specific package, CONVERT version 1.31, and CREAT version 1.1 packages were employed. The molecular measurement indexes such as genotype and allele frequencies, the observed number of alleles (Na), effective number of alleles (Ne), observed (Ho), expected (He) heterozygositys, Shannon index (I), Polymorphism Information Content (PIC), Inbreeding coefficient (FIS), F-statistics (FIS, FIT and FST), genetic distance, allele admixture and population structure, clustering, analysis of molecular variance (AMOVA), and bottleneck index were calculated. The used different software and the computational package included, POPGENE version 1.32, Arlequin version 3.5.2.2, GenAlEx version 6.5, STRUCTURE version 2.3.4, and BOTTLENECK version 1.2.02. In Iranian sheep breeds, the average observed number of alleles and the number of effective alleles for the Ghezel, Makui, Kurdi, and Baluchi breeds were (4.16, 4, 3.66 and 3.58) and (2.49, 2.46, 2.45 and 2.47), respectively. The mean Shannon index was 0.982, 0.939, 0.965, and 0.959 values for Ghezel, Makui, Kurdi, and Baluchi breed, respectively. The PIC values were ranged from 0.09 (ILSTS011) to 0.75 (TGLA13). The average inbreeding coefficient (FIS) from 0.144 (Kurdi) to 0.306 (Makui). Furthermore, the lowest genetic distance was seen between Makui and Baluchi breeds (0.120), but the highest was between Ghezel and Kurdi breeds (0.884). The results of this research showed the normal L-shaped distribution of the mode-shift analysis test and the lack of bottleneck in the studied populations. Generally, key findings emerge that Iranian sheep breeds carry reasonable within and between genetic diversity. Results of Iraqi sheep breeds demonstrated that OarFCB226 and TGLA13 have the highest and lowest polymorphism across populations respectively, additionally Awassi and Arabi exhibited the highest and lowest diversity during study respectively. Also, the highest and lowest genetic distance were belonging Arabi- Naaimi and Naaimi- Awassi, respectively. Furthermore, the L-shape curve pattern illustrated all investigated populations suffering from size reduction and bottleneck. We can conclude that these results could be helped to establish the open-close nucleus. In the comparison of Iranian and Iraqi sheep breeds, our results demonstrated that mean number of alleles (Na) per loci 4.66, and some results are lower than those recommended by the FAO (Na 4), while the mean effective number of alleles (Ne) 2.49. The Averaging Shannon information index (I) 1.121. Also, the inbreeding coefficient (FIS) showed that most of the microsatellite markers were significant (P 0.05). The breeds genetically separated into two clusters, one including Ghezel, Makui, Kurdi, and Baluchi Iran sheep breeds, and the second cluster includes Awassi, Naaimi, and Arabi Iraq sheep breeds. There was no serious genetic reduction in the effective size of this breed, as indicated L-shaped in studied populations. The present study was able to demonstrate a reasonable genetic variation and polymorphism across microsatellite loci studied breeds
Study of Genetic Diversity Between and Within Some Iranian and Iraqi Sheep Breeds Using Microsatellite Markers
النجم، حیدر
Alnajm, Hayder
صادق علیجانی، استاد راهنما
آرش جوانمرد، استاد راهنما
سید عباس رافت، استاد مشاور
کریم حسنپور، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
