بررسی مقایسهای روشهای مختلف آماری در ارزیابی ژنومی با استفاده از کدهای ‏R

انتخاب ژنومی از بزرگ­ترین پیشرفتهای حوزه به­نژادی حیوانات و گیاهان در اوایل قرن بیست و یکم میلادی محسوب میگردد. روال ارزیابی ژنومی، که روی انتخاب به کمک نشانگر بنا نهاده شد، متکی به پیش­فرض وجود عدم تعادل پیوستگی بین نشانگرهای تک ­نوکلئوتیدی (SNP) متراکم در سطح ژنوم و جایگاههای کنترل کننده صفات کمی (QTL) است.  از نظر ارزیابی ژنتیکی، انتخاب ژنومی، بسیاری از مدلهای رایج را تحث تاثیر قرار داده و منجر به ایجاد مدلهای آماری-ژنتیکی جدیدی شده است که هر یک فرضیههای مختلفی را کنکاش می­کنند. گرچه این مدلها را میتوان بر اساس معیارهای مختلفی گروه بندی کرد، اما با در نظر گرفتن توزیع صفات مورد بررسی، میتوان آنها را در دو گروه فراسنجهای و نافراسنجهای تقسیم­بندی نمود. در این پژوهش صحت ارزشهای ارثی ژنومی با استفاده از روشهای آماری مختلف فراسنجهای و نافراسنجهای مورد بررسی قرار گرفته است. روشهای فراسنجهای مورد استفاده عبارت از رگرسیون ستیغی، رگرسیون لاسو، روش الاستیک­نت، مدلهای مختلط و روشهای بیزی شامل رگرسیون ستیغی بیزی، لاسو بیزی، بیز A، بیز B، بیز C و بیز D هستند. روشهای نافراسنجهای شامل ارگرسیون هستهای، فضای هیلبرت با هسته بازآفرین و ماشین بردار پشتیبان رگرسیونی می باشند. تمامی این روشها روی یک مجموعه داده واقعی شامل اطلاعات ژنومی و فنوتیپی مربوط به ‎۲۳۰۰‎ حیوان، با استفاده از کدهای R اجرا شدند. برای انتخاب مدل مناسب، از معیارهای صحت (همبستگی ارزش ارثی واقعی و برآورد شده) و میانگین مربعات خطا (MSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی پیشبینی روش های فراسنجهای نسبت به روش های نافراسنجهای بالاتر است. در میان مدلهای ارزیابی ژنومی مورد استفاده بهطور نسبی نشان داده شد که روش بیز ‎B نسبت به سایر مدلها، از صحت و عملکرد بهتری برخوردار است و این با نتایج سایر پژوهشگران همخوانی نداشت. این تضاد احتمالا به دلیل ساختار داده­های مورد استفاده بوده است. یکی از اهداف این پژوهش ارایه مدلهای آماری ارزیابی ژنومی همراه با کدهای اجرایی آنها در محیط R بوده است، لذا کدهای یاد شده در این مقاله میتوانند در یادگیری مدلهای ارزیابی ژنتیکی مورد بحث کمک شایانی بهکاربران بکنند.

کلیدواژه ها:

انتخاب ژنومی ، روشهای فراسنجهای و نافراسنجهای ، صحت ارزیابی ژنومی ، محیط ‏R