کاربرد مکان یابی ارتباطی و عدم تعادل پیوستگی در مطالعات ژنومی گیاهی با تاکید بر ژنوم غلات
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: فصلنامه بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات، دوره: 2، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_CBB-2-2_007
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 87
نویسندگان
استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.
دانشجوی پسا دکتری، گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
گروه کشاورزی و علوم محیطی، دانشگاه میلان، میلان، ایتالیا.
چکیده
آگاهی از تنوع ژنتیکی و درک صفات پیچیده ژنتیکی در گونههای زراعی نقش مهمی در بهرهبرداری از منابع ژنتیکی داشته و باعث سازگاری، توسعه و گسترش کشت ارقام زراعی به ویژه غلات در مناطق مختلف جغرافیایی میگردد. در این راستا، شناسایی و استفاده از نشانگرهای آگاهی بخش مرتبط با صفات کمی جهت استفاده در برنامههای بهنژادی و انتخاب به کمک نشانگر از اهمیت زیادی برخوردار میباشد. یکی از کاربردهای اصلی نشانگرها تهیه نقشه های مولکولی ژنوم و آنالیز پیوستگی جمعیت های نقشه یابی است. در مطالعات پیوستگی و انتخاب ژنومی تعیین میزان و گستره عدم تعادل پیوستگی (LD) در تشخیص تعداد نشانگر مورد نیاز و اندازه نمونه، اهمیت بهسزایی دارد. علاوه بر این، گزینش بهمنظور افزایش فراوانی موتاسیونهای جدیدی که فقط در برخی از زیر جمعیتها سودمند هستند، باعث باقی گذاشتن علائمی در سطح ژنوم میشود. اغلب این مناطق با ژنها و QTLهای مرتبط با صفات مهم اقتصادی در ارتباط هستند. دسترسی به فناوریهای نسل جدید توالییابی، حجم بالای دادههای فنوتیپی و تنوع زیاد ابزارهای آماری موجب شده است که مطالعات مکانیابی ارتباطی مبتنی بر عدم تعادل پیوستگی در گیاهان بتواند موفقیتهای فراوانی را در شناسایی مکانهای ژنی کنترل کننده صفات کمی به همراه داشته باشد. نقشهیابی ارتباطی مبتنی بر عدم تعادل پیوستگی میتواند وضوح نقشه ژنتیکی را با توجه به ارائه مخزن ژنی گستردهتر و وقایع نوترکیبی افزایش دهد. برخلاف نقشهیابی پیوستگی، روش مکانیابی ارتباطی با بهرهگیری از تنوع موجود در جمعیتهای طبیعی و لحاظ کردن تمامی وقایعی که در طول تکامل افراد رخ داده است، ارتباط بین تنوع فنوتیپی و چند شکلی موجود در ژنوم را شناسایی میکند و روشی امیدوار کننده برای غلبه بر محدودیتهای نقشهیابی پیوستگی است. علیرغم اینکه نقشهیابی ارتباطی از توان آماری بالایی برخوردار است اما کاربرد این روش در جمعیتهای دارای ساختار، در گونههای با میزان کم عدم تعادل پیوستگی و در صفاتی که توسط آللهای نادر کنترل میشود، بسیار پیچیده و گاهی ناممکن است. LD پایه و اساس نقشهیابی در سطح ژنوم (GWAS) است، که تحت تاثیر عوامل متعددی از جمله رانش ژنتیکی، ساختار جمعیت و گزینش طبیعی است. از عوامل محدود کننده فوق، ساختار جمعیت به عنوان یکی از عوامل اصلی اعتبارسنجی نتایج GWAS شناخته میشود. بنابراین آگاهی در مورد الگوی عدم تعادل پیوستگی به منظور مطالعات بیشتر GWAS و گزینش ژنومی اهمیت بسزایی دارد. معیار تعیین کننده موفقیت استفاده از مطالعات GWAS و گزینش ژنومی (GS) به مقدار LD بین نشانگرها و جایگاههای ژنومی مسبب صفات کمی در طول کل ژنوم بستگی دارد. با توجه به اهمیت روش عدم تعادل پیوستگی در مطالعات نقشهیابی صفات کمی، در این مقاله سعی شده است تا به عمدهترین ابعاد عدم تعادل پیوستگی، نحوه کاربرد آن در جمعیت، محدودیتهای آن و استفاده از آن در بهنژادی گیاهی به ویژه غلات پرداخته شود. همچنین، در این مقاله برخی از اطلاعات مربوط به نرمافزارهای آماری مورد استفاده در عدم تعادل پیوستگی ارایه میشود و در نهایت چالشها و چشماندازهای استفاده از این رویکرد بحث خواهد شد.کلیدواژه ها
غلات, مدل خطی ترکیبی, ساختار جمعیت, ارتباط نشانگر- صفت, مکان یابی ارتباطیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.