NATIONAL BIBLIOGRAPHY NUMBER
Number
۱۸۴۳۱پ
LANGUAGE OF THE ITEM
.Language of Text, Soundtrack etc
per
TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Title Proper
مطالعه پیوستگی در سطح ژنوم جهت شناسایی مناطق کاندیدای مرتبط با برخی از صفات مهم اقتصادی و کاوش ژنومیکی نشانه‌صهای انتخاب در گوسفندان نژاد زندی
First Statement of Responsibility
/حسین محم‍ـدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
Name of Manufacturer
، افشاری
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
علوم دامی گرایش ژنتیک و اصلاح نژاد دام
Date of degree
۱۳۹۶/۰۶/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
انتخاب در جهت افزایش فراوانی جهش‌صهای جدیدی که در برخی از جمعیت‌صها مفید هستند باعث به جا گذاشتن نشانه‌صهایی در سطح ژنوم می‌صشوند .شناسایی این مناطق ژنومی یکی از مهمترین حوزه‌صهای تحقیقاتی در ژنتیک حیوانی محسوب می‌صشود .علاوه بر این، شناسایی جایگاه‌صهای ژنی مؤثر بر صفات مهم اقتصادی یکی از مهمترین اهداف اصلاح نژادی در پرورش گوسفند است .انتخاب به کمکQTL ها و نواحی ژنومی مؤثر بر صفات تولیدی برای افزایش بازده انتخاب و بهبود عملکرد تولیدی مورد توجه قرار گرفته است .هدف از این پژوهش در بخش اول، شناسایی نشانه‌صهای انتخاب در سطح ژنوم و در بخش دوم، مطالعات پویش کل ژنوم (GWAS) جهت شناسایی جایگاه‌صهای ژنی مؤثر بر برخی صفات تأثیرگذار مرتبط با رشد و پشم گوسفندان نژاد زندی ایرانی با استفاده از آرایه‌صهای ژنومی‌ص Illumina ovine SNP۵۰ BeadChipکه امکان بررسی همزمان حدود ۵۰۰۰۰ جایگاه نشانگری را در سطح ژنوم فراهم می‌صکنند، بوده است .برای این منظور، از ۹۶ رأس گوسفند زندی نمونه خون تهیه شد و با استفاده از آرایه‌صهای ص ۵۰Kشرکت ایلومینا ژنوتیپ ۵۴۲۴۱ نشانگر بر مبنای آخرین اسمبلی Oar_۴.۰ ژنوم گوسفند تعیین شد .در این تحقیق نشانه‌صهای انتخاب با استفاده از روش‌صهای مبتنی بر عدم تعادل لینکاژی از دو آزمون مکمل نمره هاپلوتیپ تمایز یافته (iHS) و هموزیگوسیتی هاپلوتیپی بسط داده شده جمعیت تلاقیEHH) - (XPمورد بررسی قرار گرفت .در بخش دیگر مطالعه پویش ژنومی با یکسری صفات تولیدی شامل وزن تولد، شیرگیری، شش ماهگی، نه ماهگی، یکسالگی، افزایش وزن روزانه قبل از شیرگیری، افزایش وزن روزانه پس از شیرگیری، طول استاپل، میانگین قطر الیاف‌ص، ضریب تغییرات قطر الیاف، نسبت الیافی که مساوی یا بیشتر از ۳۰ میکرومتر قطر الیاف، کمپ و نسبت مو در برنامه TASSEL ارزیابی و برای کنترل نرخ اشتباه از تصحیح بنفرونی استفاده شد .آنالیزهای بیوانفورماتیکی با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن‌صهای نزدیک در مناطق انتخابی کاندید از طریق پایگاه‌صهایBioMart ،BLAT ، DAVID و STRING انجام گردید .در نهایت مناطق ژنومی انتخاب شده از آنالیزهای ژنومی با هدف شناسایی QTL در مناطق ژنومی و متناظر آن روی ژنوم گاو انطباق داده شد .نتایج حاصل از آمارهiHS ، ۱۱ منطقه ژنومی روی کروموزوم‌صهای۱ ،۳ ،۶ ،۷ ،۸ ،۹ ،۱۰ ،۱۷ ، ۲۲ و ۲۶ را شناسایی کرد .تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که برخی از این مناطق ژنومی به طور مستقیم و غیر مستقیم با ژن‌صهای مؤثر بر آداپتاسیون به آب و هوای گرم و خشک(DNAJB۴ ، صHSPA۴L،MSRB۳ ص(، پاسخ ایمنی(IL۲۳A ،STAT۶ ،LY۹۶) ، توسعه و اندازه بدن(STAC۳ ،LAP۳) ، توسعه سیستم اسکلتی(SPP۱ ،MEPE ، IBSP) و متابولیسم انرژی(ATP۵B ،GLS۲ ، CS) همپوشانی دارند .همچنین نتایج آنالیز آمارهEHH- XP، ۱۰ منطقه ژنومی روی کروموزوم‌صهای۱ ،۲ ،۳ ،۵ ،۶ ،۹ ،۱۲ ،۱۳ ، ۲۱ و ۲۲ را شناسایی کرد .برخی از این مناطق ژنومی با ژن‌صهای مؤثر بر صفات رشد، متابولیسم چربی، توسعه سیستم اسکلتی، متابولیسم انرژی و کیفیت گوشت مانند ژن‌صهایFBP۱ ،FAM۱۸۴B ،PKD۲ ،FGF۱۹ ،SPP۱ ،MEPE ، CAPN۲ همپوشانی دارند .برخی از این ژن‌صها در مناطق تحت انتخاب با مطالعات قبلی هم خوانی داشتند و در مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با اهلی شدن از قبیل حس بویایی، پروتئین‌صهای شوک حرارتی و سیستم ایمنی نقش دارند .نتایج بررسی‌صهای مکمل حاکی از انطباق نسبتا مناسب آمارهEHH - XPبا آماره iHS بود ولی در برخی موارد انطباقی بین آماره‌صها وجود نداشت .بررسیQTL های گزارش شده در مناطق انتخابی و اورتولوگوس گاوی نشان داد که تقریبا تمامی این مناطق باQTL های شناسایی شده مرتبط با تولید شیر، وزن بدن، وزن و ترکیبات لاشه و تولید مثل همپوشانی دارند .آنالیزهای پیوستگی نشانگرهای SNP با صفات وزن بدن و کیفیت پشم ارتباط معنی‌صدار نشان دادند .مهمترین ژن‌صهای شناسایی شده مرتبط با وزن بدن شاملKCNIP۴ ،PPARGC۱A ،ASAP۱ ،ANK۲ ،WWOX ص،SYNE۱ ،FBXO۵ ،AKAP۶ ،FABP۳ ،ANGPTL۴ ، ATP۶V۱B۲ و PARK۲ بودند و روی کروموزوم‌صهای۲ ،۵ ،۶ ،۷ ،۸ ،۹ ،۱۴ و ۱۸ قرار داشتند .در ارتباط با صفات پشم، در مجموع چهار جایگاه نشانگری روی کروموزوم‌صهای ۱ و ۱۳ شناسایی شد که به طور معنی‌صداری صفت میانگین قطر الیاف که ضخامت پشم را تحت تأثیر قرار می‌صدهند، دو جایگاه نشانگری روی کروموزوم‌صهای ۳ و ۱۱ برای صفت ضریب تغییرات میانگین قطر الیاف و یک جایگاه نشانگری روی کروموزوم ۱۱ با اثر معنی‌صداری روی صفت نسبت الیافی که مساوی یا بیشتر از ۳۰ میکرومتر قطر دارند شناسایی شد .بررسی-های ژن‌صهای شناسایی شده در این مناطق نیز نشان دهنده وجود ژن‌صهای مهم و تأثیرگذار بر کیفیت پشم همچونKRTAP۱۱ - ۱در این مناطق است .به هر حال بررسی بیشتر ژن‌صهای مرتبط با مناطق ژنومی بدست آمده از مطالعات جستجوی نشانه‌صهای انتخاب و مطالعات پیوستگی ضروری است .استفاده از یافته‌صهای این تحقیق می‌صتواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامه‌صهای اصلاح نژادی شود
Text of Note
50000 SNP markers simultaneously. For this purpose, the blood samples were collected form 96 Zandi sheep and 54241 markers were genotyped by using Illumina Ovine SNP50K array based on latest assembly (Oar_4.0) sheep genome. In this study, selection signatures were identified based on linkage disequilibrium by two complementary tests, iHS and XP-EHH. Genome wide association studies between SNP genotypes and production traits included birth weight, weaning weight, 6-month weight, 9-month weight, 12-month weights, pre-weaning ADG, post-weaning ADG, staple length, kemp, mean fiber diameter, fiber diameter coefficient of variation, proportion of fiber that are equal or more than 30 m, and outer coat fiber were analyzed by fitting all SNP simultaneously using the fitted procedure of TASSEL software where Bonferroni correction was used to adjust the error rate. Bioinformatics analyses were then carried out to identify the biological function of genes harbored in candidate selection regions through Biomart, gene ontology (GO) and Proteinprotein interaction networks databases. These selected genomic regions from sweep signature and genome wide association study analyses were surveyed to find encoding putative candidate genes from the corresponding areas in UMD 3.1 Bos Taurus Genome Assembly by BioMart and 53, 105 and 80 genes were extracted for iHS, XP-EHH and GWAS, respectively. The results of iHS test, revealed eleven genomic regions on 1, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 17, 22 and 26 chromosomes. Bioinformatics analysis demonstrated that some of these genomic regions overlapped with reported genes that directly and indirectly influenced traits for adaptation to hot arid environments (DNAJB4, HSPA4L, MSRB3), immune response (IL23A, STAT6, LY96), body size and development (STAC3, LAP3), development of the skeletal system (SPP1, MEPE, IBSP) and energy and digestive metabolism (ATP5B, GLS2, CS). Also, the results from XP-EHH analysis revealed ten genomic regions on 1, 2, 3, 5, 6, 9, 12, 13, 21 and 22 chromosomes. Some of these genomic regions overlapped with reported genes included in the growth traits, fat metabolism, development of the skeletal system, energy metabolism and meat quality traits such as FBP1, FAM184B, PKD2, FGF19, SPP1, MEPE, CAPN2 genes. Some of the genes under selection were found are consistent with some previous studies and to be involved biological pathways domestication-related changes include olfactory receptor, heat chock proteins and immune systems. In most of the cases the results of these two methods were in agreement with result of iHS test. Almost all of these regions overlapped with QTLs that had previously been identified as affecting milk production, body weight, carcass weight and composition trais and reproduction in cattle. The GWAS identified SNPs associated with body weight and wool quality. The most important genes associated with body weight were including KCNIP4, PPARGC1A, ASAP1, ANK2, WWOX, SYNE1, FBXO5, AKAP6, FABP3, ANGPTL4, ATP6V1B2 and PARK2, genes on 2, 5, 6, 7, 8, 9, 14 and 18 chromosomes. In related to wool traits significant effects in the genomic association analysis, four SNPs on chromosomes 1 and 13 were identified that significantly affect the mean fibre diameter trait, which is closely related with coarse wool, two SNPs on chromosomes 3 and 11 that significantly affect the trait fiber diameter coefficient of variation and revealed one SNP on chromosome 11 that significantly affect the trait of proportion of fiber that are equal or more than 30 m. Genes identified in this study also showed the presence of major genes affecting the quality of wool as KRTAP11-1in this regions. However, it will be necessary to carry out more association and functional studies to demonstrate the implication of genes obtained from signature and association analyses. Using these findings can accelerate the genetic progress in the breeding programs~ Selection in direction increases the frequency of new useful mutations in some populations remain signatures throughout the genome. Detecting these genomic regions is one of the most important areas of research in animal genetics. Moreover, Identifying of genes with large effects on economically important traits, has been one of the important goal to sheep breeding. Selection with help of QTLs and genomic regions affecting the production traits have been considered to increase the efficiency of selection and improve production performance. The aim of the present study in section one, was to identify the genomic selection signatures and second section, genome wide association studies (GWAS) for identifying the loci associated with related to growth and wool quality traits in Iranian Zandi sheep breed using the Illumina ovine SNP50 BeadChip that enable us to study
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
محم‍ـدی، حسین
PERSONAL NAME - SECONDARY RESPONSIBILITY
رأفت، سید عباس، استاد راهنما
مرادی شهر بابک،حسین، استاد راهنما
شجاع،جلیل، استاد مشاور
مرادی، محمد حسین، استاد مشاور
ELECTRONIC LOCATION AND ACCESS
Public note
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
