برآورد اجزای واریانس ژنومی بر اساس فراوانی آللی کمیاب برای صفات کمی در گوسفند

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: برآورد دقیق اجزای واریانس ژنتیکی، از ملزومات پیش ­بینی صحیح ارزش­ های اصلاحی می ­باشد. کشف نشانگرهای SNP و پیشرفت های به دست آمده در ژنتیک مولکولی وکشف روش های نوین توالی یابی کل ژنوم موجودات زنده و پیشرفت روش های بیوانفورماتیک و دانش رایانه ای و... حجم بسیار زیادی از داده های مولکولی را فراهم آورده و در علم ژنتیک شاخه ای به نام ژنومیک ایجاد کرده است. هدف از انجام این پژوهش برآورد اجزای واریانس ژنومی گوسفند بوردر با استفاده از داده های SNP بود. مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش از پنل SNP که با تراشه نشانگری ۵۰k شرکت ایلومینا، تعیین ژنوتیپ شده بودند، استفاده شد. داده ها در مزرعه فالکینر استرالیا جمع آوری شدند. صفات مورد مطالعه اوزان تولد و شیرگیری، قطر و طول تار پشم بودند. برای مطالعه رابطه بین فراوانی آللی و مقدار واریانس ژنتیکی افزایشی توجیه شده، SNPها در پنج گروه مختلف از فراوانی آللی کمیاب (MAF)، با تعداد تقریبا برابر در هر گروه، طبقه بندی شدند (۰/۰۱-۰/۱، ۰/۱-۰/۲، ۰/۲-۰/۳، ۰/۳-۰/۴ و ۰/۴-۰/۵). تجزیه و تحلیل ها با رویکرد حداکثر درست نمایی محدود شده ژنومی و روش تجزیه و تحلیل صفات پیچیده ژنوم گسترده، با نرم افزار GCTA انجام گرفت. یافته ها: وراثت پذیری ژنومی برآورد شده توسط SNPهای با فراوانی آللی کمیاب بیشتر از یک درصد، برای اوزان تولد، شیرگیری، قطر و طول تار پشم به ترتیب برابر ۰/۵۸ و ۰/۴۷، ۰/۵۹ و ۰/۲ بود. سهم گروه های مختلف SNPهای با فراوانی آللی کمیاب در توجیه واریانس ژنتیکی  برای صفات متفاوت بوده و به طور کلی بخش قابل توجهی از واریانس ژنتیکی، توسط SNPهای با MAF < ۰/۲۰ توجیه شد. همبستگی ژنومی بین صفات وزن بدن بالا و بین صفات پشم پایین برآورد شد. در مجموع واریانس های ژنتیکی ۵ گروه مختلف MAF، که در آنالیز جداگانه نسبت به واریانس محاسبه شده توسط همه SNPها به صورت همزمان، بسیار بزرگتر بود. اما مجموع این واریانس ها در آنالیز توام، مشابه مقدار به دست آمده از کل SNPها، برای همه صفات مورد بررسی بود. نتیجه گیری: اگر چه تعداد SNPها در گروه های مختلف، مشابه بود، اما مقدار واریانس ژنتیکی توجیه شده توسط گروه های مختلف MAF متفاوت بود. با توجه به نتایج به دست آمده حجم نمونه بسیار بزرگ، ایده آل و پوشش بهتر واریانت های با فراوانی پایین مورد نیاز است تا استنتاج قوی تر و قابل اعتمادتری به دست آید.

کلیدواژه ها:

Allele Frequency ، Genomic Variance ، Sheep ، SNP chip ، تراشه SNP ، گوسفند ، فراوانی آللی کمیاب ، واریانس ژنومی