شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با صفات نسبت اسیدهای چرب فرار شکمبه ای در گاوهای هلشتاین با استفاده از پویش کل ژنومی

هدف: متان یک گاز گلخانه ای قدرتمند است که پتانسیل گرمایش جهانی آن ۲/۲۷ برابر بیش تر از دی اکسیدکربن است. فرایند تخمیر در روده نشخوارکنندگان منجر به تولید گاز گلخانه ای قوی متان می شود. این پژوهش با هدف شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با انتشار متان در نسبت های اسیدهای چرب فرار استات به پروپیونات و پروپیونات به بوتیرات در گاو هلشتاین با استفاده از روش پویش کل ژنومی انجام شد. روش پژوهش: نمونه های مو و مایع شکمبه (از طریق لوله مری) از ۱۵۰ راس حیوان انتخاب شده براساس روش ارزش های اصلاحی صفت تولید شیر دوطرفه در یک گله پرورش گاو شیری صنعتی و مطابق با استانداردهای مربوطه نمونه گیری شد. بعد از اندازه گیری غلظت اسیدهای چرب فرار مایع شکمبه، انتشار متان به ازای هر حیوان با استفاده از این اسیدها اندازه گیری شد. کارت مو ۱۵۰ حیوان جهت ژنوتاپینگ برای شرکت GeneSeek در کشور آمریکا فرستاده شده بود و این نمونه ها با GGP-LD v۴ SNP panel (حاوی SNPs۳۰٬۱۰۸) ژنوتایپ شده بودند. جهت کنترل کیفیت ژنوتایپینگ از نرم افزار PLINK ۲.۰ استفاده شده بود. کل SNPهای برآوردشده ۲۹۵۵۸ بود و بعد از کنترل کیفیت به تعداد ۵۷۲۳ از SNPها حذف شدند آنالیز GWAS برای شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با انتشار متان: جهت شناسایی عوامل ثابت موثر بر صفت انتشار متان درGWAS، داده ها با استفاده از تجزیه واریانس حداقل مربعات با استفاده از رویه (GLM= Generalized linear model) در نرم افزار SAS نسخه ۱/۹ مورد آنالیز قرار گرفتند (SASS, ۲۰۰۲). آنالیز ارتباط بین ژنوتیپ ها و صفت انتشار متان با استفاده از یک مدل خطی مختلط در نرم افزار (۱۹) plink انجام شد. یافته ها: براساس، آنالیز تجزیه واریانس حداقل مربعات با استفاده از رویه GLM اثر بهاربند و سن حیوان برای صفت انتشار متان پیش بینی شده معنی دار بود (۰۵/۰P<). برای صفت های نسبت استات به پروپیونات و نسبت پروپیونات به بوتیرات به ترتیب پنج و دو اسنیپ معنی دار مشخص گردید که  SNPهای در ارتباط با صفت استات به پروپیونات در کروموزم های ۳، ۲۸ و SNPهای در ارتباط با صفت نسبت پروپیونات به بوتیرات در کروموزوم های ۱۱ و ۱۰ شناسایی گردید. با استفاده از Annotating، یکسری QTLهای مرتبط با انتشار متان، وزن بدن، دوره شیردهی و شیر تولیدی و ترکیب های آن اطراف بعضی از این SNPها نشان داده شد. نتیجه گیری: این نتایج نشان دهنده پتانسیل انتخاب ژنتیکی برای کاهش انتشار متان به ازای هر حیوان را نشان می دهد، به طوری که بهبود حاصل از انتخاب ژنتیکی به دلیل توارث پذیری، تجمعی و دائمی بودن بسیار مفید می باشد.

کلیدواژه ها:

انتشار متان ، مطالعه پویش کل ژنومی ، گاو هلشتاین ، انتخاب ژنتیکی