نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین محمدی ¹
• امیر حسین خلت آبادی فراهانی ²
• محمد حسین مرادی ³
• محمد شمس الهی ⁴

¹ استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

² دانشگاه اراک، تخصص: ژنتیک و اصلاح نژاد دام/ شبیه‌سازی رایانه‌ای/ آنالیز آماری/ نقشه‌یابی ژن/ ژنومیک آماری/ بیوانفورماتیک/ توالی‌یابی

³ دانشگاه اراک، تخصص: ژنتیک و اصلاح نژاد دام/ ژنتیک مولکولی/ ژنومیک

⁴ استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

چکیده

هدف پژوهش حاضر بررسی میزان همخونی ژنومی و اندازه مؤثر جمعیت در 879 رأس بز نژادهای بیتال، تدی، پهری، نچی، بربری، دیرا دین‌پناه و پوس‌وری بود. بدین منظور از یک پنل K50 که بعد از کنترل کیفیت 36861 نشانگر SNPو 827 رأس بز بود، استفاده شد. ضریب همخونی با چهار روش ماتریس روابط خویشاوندی (FGRM)، میزان هموزیگوسیتی (FHOM)، همبستگی گامت‌ها (FUNI)، با نرم‌افزار GCTA (نسخه0/1) و قطعات هموزیگوت ژنومی (FROH) با PLINK (نسخه 9/1) محاسبه شد. اندازه مؤثر جمعیت (Ne) از اطلاعات عدم تعادل پیوستگی با نرم‌افزار SNeP (نسخه 1/1) محاسبه شد. کمترین ضریب همخونی محاسبه شده با سه روش (FGRM، FHOM، FUNI) مربوط به نژاد بیتال و بیشترین مربوط به نژاد بربری بود. بیشترین میزان FROH (159/0) در نژاد بربری و کمترین مقدار آن (028/0) در نژاد پوس‌وری برآورد شد. میانگین طول قطعات ROH بین 2/70 تا 4/391 مگاباز و متوسط تعداد قطعات ROH بین 19/8 تا 65/48 متغیر بود. همچنین بیشترین و کمترین تعداد ROH به ترتیب روی کروموزوم‌های دو و 29 مشاهده شدند. اندازه Ne در نسل‌های حاضر (نسل پنج) نژادهای مورد بررسی در دامنه 365-35 رأس بود. بیشترین Ne در نژاد بیتال (365 رأس) و کمترین در نژاد بربری (35 رأس) برآورد شد. میانگین ضریب همخونی در نژادهای بیتال، تدی، پهری، نچی، بربری، دیرا دین‌پناه و پوس‌وری به ترتیب 035/0، 081/0، 031/0، 052/0، 15/0، 11/0 و 02/0 به‌دست آمد. همچنین Ne اکثر جمعیت‌های مورد مطالعه کاهش یافته است. با اقتصادی کردن تولید و طراحی برنامه‌های مناسب برای حفاظت از حیوانات خالص باقیمانده این نژادها ضروری است.

کلیدواژه‌ها

• ارزیابی ژنومی
• بز
• تنوع ژنتیکی
• قطعات هموزیگوت ژنومی
• نشانگرهای تک نوکلئوتیدی

عنوان مقاله [English]

Estimation of genomic inbreeding coefficient and effective population size in different goat breeds

نویسندگان [English]

• Hossein Mohammadi ¹
• Amir Hossein Khaltabadi Farahani ²
• Mohammad Hossein Moradi ³
• mohammad shamsollahi ⁴

¹ Assistant Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Arak University, Arak, Iran.

² lecturer

³ Associate Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Arak University, Arak, Iran.

⁴ Assistant Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, University of Ilam. Ilam, Iran.

چکیده [English]

The aim of this study was to investigate the genome based inbreeding and effective population size using the information obtained from 879 goats of different breeds including Beetal, Daira Deen Panah, Nachi, Barbari, Teddi, Pahari, and Pothwari. For this purpose, after quality control, 36,861 SNPs from Goat SNP chip 50K on 827 goats were remained for the future analysis. inbreeding coefficient was calculated using four methods including, genomic relationship matrix (FGRM), excess of homozygosity (FHOM), correlation between uniting gametes (FUNI) using the GCTA 1.0 software and run of homozygosity (FROH) using the PLINK 1.9 software. The Ne was estimated using linkage disequilibrium with SNeP 1.1 software. The lowest rate of inbreeding according to (FGRM, FHOM, and FUNI) was related to Beetal and the highest was related to Barbari breed. The highest amount of FROH (0.159) was observed in Barbari and the lowest amount (0.028) was observed in Pothwari breed. Average length of ROH ranged from 70.2 to 391.4 Mb, while the average number of ROH ranged from 8.19 to 48.65. The highest number ROH was observed on chromosome 2, while the lowest was on chromosome 29. The Ne in goat breeds for 960 generations ago were ranged from 35 up to 365.

کلیدواژه‌ها [English]

• Genetic diversity
• Genome wide evaluation
• Goat
• Runs of homozygosity
• Single nucleotide polymorphism