مطالعه اثرات ژنتیکی افزایش اتوزومی و وابسته به جنس روی وزن تخم در سنین مختلف مرغ بومی مازندران

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: نژادهای مرغ بومی در طول زمان و به‎تدریج تحت تاثیر انتخاب‎های مصنوعی و طبیعی توسعه یافته اند که منجر به تنوع فنوتیپی گسترده ای بین آنها شده است. مرغ بومی مازندران یکی از نژادهای پراهمیت مرغ بومی است که در شمال ایران و عمدتا در استان مازندران پرورش می‎یابد. تخم‎‎مرغ منبعی غنی از پروتئین با کیفیت بالا، چربی و ویتامین‎های طبیعی است. برآورد دقیق و نااریب پارامترهای ژنتیکی برای تصمیم گیری در انتخاب در برنامه اصلاح نژادی که منجر به پیشرفت ژنتیکی مثبت در تولید تخم مرغ می‎شود بسیار ضروری است. روش های ارزیابی ژنتیکی با استفاده از بهترین پیش بینی نااریب خطی (BLUP) معمولا تحت وراثت اتوزومی انجام می شوند. با این‎ حال، گزارش هایی وجود دارند که برخی از صفات با اهمیت اقتصادی تحت وراثت کروموزومی جنسی هستند که باید در ارزیابی ژنتیکی در نظر گرفته شود. گزارش شده است که نادیده گرفتن مولفه‎های ژنتیکی وابسته به جنس می‎تواند منجر به کاهش دقت ارزیابی ژنتیکی شود. در مطالعه حاضر، با استفاده از داده های فنوتیپی و شجره ای مرغ بومی مازندران، مولفه­ های واریانس و پارامترهای ژنتیکی با در نظر گرفتن اثرات ژنتیکی غیر افزایشی در مدل های مختلف ژنتیکی بررسی شدند که می‎تواند مبنایی برای اصلاح نژاد مرغ بومی مازندران باشد. مواد و روش‎ها: داده های فنوتیپ و شجره ای مورد استفاده در این مطالعه در مرکز اصلاح نژاد مرغ بومی مازندران واقع در استان مازندران جمع‎آوری شدند. شجره با استفاده از نرم‎افزار CFC بررسی و خطاهای احتمالی شناسایی و تصحیح شدند. صفات مورد مطالعه شامل EW۱: میانگین وزن تخم های تولیدی در روز اول تخم‎گذاری، EW۲۸: میانگین وزن تخم مرغ های تولیدی در ۲۸ هفتگی، EW۳۲: میانگین وزن تخم مرغ های تولیدی در سن ۳۲ هفتگی، و AEW: میانگین وزن تخم مرغ های تولیدی تا هفته ۳۲ تخم‎گذاری بودند. از رویه مدل خطی تعمیم ‎یافته برای تعیین اثر ثابت معنی دار که باید در مدل های حیوانی نهایی گنجانده شوند، استفاده شد. بر این اساس، اثرات نسل جوجه ‎کشی و هچ به‎عنوان اثرات ثابت معنی‎دار (p < ۰.۰۵) در مدل ارزیابی نهایی وارد شدند. سهم اثرات ژنتیکی افزایشی اتوزومی و وابسته به جنس در معماری ژنتیکی هر صفت با استفاده از نرم‎افزار WOMBAT ارزیابی شد. ماتریس رابطه ژنتیکی افزایشی وابسته به جنس (S) و معکوس آن (S-۱) با استفاده از بسته نرم ‎افزاری nadiv در محیط R ساخته شد. سپس، معکوس ماتریس (S-۱) به‎صورت دستی به نرم‎افزار WOMBAT با استفاده از افزونه GIN وارد شد. دوازده مدل حیوانی تک ‎متغیره برای شناسایی اثرات ژنتیکی افزایشی اتوزومی، افزایشی مرتبط با جنس و اثرات مادری (اثرات ژنتیکی و محیطی دائمی مادری) برای ارزیابی اهمیت مشارکت هر اثر تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مدلی که دارای کمترین مقدار شاخص AIC بود به‎عنوان بهترین مدل شناسایی شد. یافته‎ها: بر اساس مقادیر AIC، بهترین مدل ژنتیکی برای میانگین وزن تخم‎مرغ در روز اول تخم‎گذاری مدل ۱۱ دربرگیرنده هر دو اثر مادری (ژنتیکی و محیطی دائمی) بود. همچنین، مدل ۷ مناسب ترین مدل برای میانگین وزن تخم‎‎مرغ در هفته ۲۸، هفته ۳۲ و تا هفته ۳۲ بود که علاوه بر اثرات ژنتیکی افزایشی مستقیم، اثرات ژنتیکی مادری و کوواریانس بین اثرات ژنتیکی مستقیم و مادری را نیز در برمی‎گیرد. نتایج نشان دادند که واریانس فنوتیپی وزن تخم‎مرغ در مرغ بومی مازندران تحت تاثیر اثرات ژنتیکی افزایشی وابسته به جنس قرار نداشت. با افزایش سن، اثر ژنتیکی افزایشی، افزایش و اثرات مادری کاهش می یابند. اثرات مادری تنها بخش کوچکی از واریانس فنوتیپی را تشکیل دادند، اما نادیده گرفتن این اثرات منجر به تخمین بیش از حد پارامترهای ژنتیکی می‎شود که اهداف اصلاح نژاد را مختل می‎کند. برآوردهای وراثت‎پذیری اتوزومی برای صفات مورد مطالعه برای EW۱، EW۲۸، EW۳۲ و AEW برابر با ۰/۳۶، ۰/۴۸، ۰/۴۶ و ۰/۴۵ بودند. اضافه‎شدن متغیرهای تصادفی به مدل ها نشان داده است که برآوردهای های وراثت پذیری مستقیم زمانی که اثر ژنتیکی مادری نادیده گرفته می شود افزایش می یابد، و حذف اثر ژنتیکی مادری می تواند اثر ژنتیکی مستقیم افزایشی را افزایش دهد. در تمامی صفات مورد بررسی، با استفاده از مدل های بهینه، وراثت پذیری اثرات ژنتیکی مستقیم (h۲) بیشتر از نسبت های وراثت پذیری مادری (m۲) و سهم واریانس محیطی دائمی از واریانس فنوتیپی (c۲) بود. علاوه بر این، m۲ و c۲ به‎طور کلی بسیار کوچک بودند و با افزایش سن نیز کاهش یافتند. نتایج، همبستگی ژنتیکی منفی را بین اثرات مستقیم و مادری در مرغ نشان دادند که ممکن است ناشی از مدل مورد استفاده یا ساختار داده باشد. نتیجه‎گیری: در مجموع، نتایج مطالعه حاضر نشان می ­دهند که واریانس ژنتیکی صفت وزن تخم ‎مرغ در مرغ بومی مازندران تحت تاثیر اثرات ژنتیکی غیراتوزومی قرار ندارد. اثرات مادری به‎طور معنی‎داری در واریانس ژنتیکی صفات مورد مطالعه مشارکت داشتند. همچنین، همبستگی منفی بین اثرات ژنتیکی مستقیم و مادری نشان‎ دهنده تضاد عملکرد بین این اثرات بود. بنابراین، در نظر گرفتن اثرات مادری به‎همراه کوواریانس بین اثرات ژنتیکی افزایشی مستقیم و مادری در ارزیابی ژنتیکی و برنامه‎های اصلاح نژادی مرغ بومی مازندران توصیه می‎شود.

کلیدواژه ها:

Egg weight ، Heritability ، Native chicken ، Sex-linked additive genetic effects ، اثرات ژنتیکی افزایشی وابسته به جنس ، مرغ بومی ، وراثت پذیری ، وزن تخم‎ مرغ