برآورد اجزای واریانس وزن بدن گوسفند مرینوس در تولد و شیرگیری با استفاده از نشانگرهای تک نوکلئوتیدی و دو رویکرد حداکثر درست نمایی محدود شده و بیزی

مقدمه: برآورد دقیق اجزای واریانس ژنتیکی و غیر ژنتیکی با اطلاعات شجره ای و ژنومی، از ملزومات پیش بینی صحیح ارزش های اصلاحی می باشد. دسترسی به آرایه های چندشکلی تک نوکلئوتیدی (SNP) با تراکم بالا و افزایش تعداد حیوانات با اطلاعات ژنوتیپی، دقت و صحت برآوردهای مبتنی بر جمعیت را افزایش می دهد. انتخاب ژنومی به طور بالقوه ای قادر است بیشتر واریانس ژنتیکی را توسط نشانگرها توجیه نماید. هدف از مطالعه حاضر، برآورد مولفه واریانس ژنتیکی افزایشی برای صفات وزن تولد و وزن شیرگیری در گوسفند مرینوس با دو روش حداکثر درست نمایی محدود شده و بیزی بود. مواد و روش ها: برای انجام این پژوهش از اطلاعات گوسفندان مرینوس استرالیایی که با تراشه نشانگری SNP50k شرکت ایلومینا، تعیین ژنوتیپ شده بودند، استفاده شد. پس از کنترل کیفیت داده های فنوتیپی و نشانگری، 2189 فرد و 45875 نشانگر برای انجام تجزیه و تحلیل استفاده شدند. صفات مورد بررسی در این تحقیق، وزن تولد (1331 رکورد) و وزن شیرگیری (2136 رکورد) 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 (18/0-0، 28/0-18/0، 36/0-28/0، 43/0-36/0 و 499/0-43/0). تجزیه و تحلیل با دو رویکرد حداکثر درست نمایی محدود شده (REML) و بیزی با استفاده از تکنیک نمونه گیری گیبس و مدل RKHS انجام گرفت. یافته ها: مقدار وراثت پذیری ژنومی برآورد شده با همه SNPها در رویکر REML برای وزن تولد و وزن شیرگیری به ترتیب برابر 07/0±58/0 و 05/0±46/0 بود. این مقدار وراثت پذیری در آنالیز بیزی و به روش RKHS برای صفات مذکور به ترتیب برابر 07/0±58/0 و 05/0±46/0 برآورد شد. برآوردهای به دست آمده از 5 گروه مختلف MAF، در آنالیزهای جداگانه و توام، با هم متفاوت بود. برای هر دو صفت، در دو رویکرد REML و بیزی، مقادیر واریانس ژنتیکی افزایشی در تجزیه های جداگانه، برای همه گروه ها، بیشتر از مقادیر به دست آمده در آنالیز توام بود. در تجزیه و تحلیل مجزای گروه های مختلف MAF، در هر دو رویکرد ، مقدار وراثت پذیری ژنومی به دست آمده، برای گروه های مختلف، مشابه بود ولی در تجزیه توام، بین دو رویکرد REML و بیزی مقدار واریانس ژنتیکی توجیه شده در زیرگروه های مختلف MAF، تفاوت زیادی وجود داشت. در رویکرد REML در تجزیه و تحلیل توام، مقدار وراثت پذیری برای گروه 2 (28/0-18/0MAF=) در وزن تولد و برای گروه 5 (499/0-43/0MAF=) در وزن شیرگیری مقدار صفر به دست آمد. در رویکرد Bayes برای هیچ کدام از گروه ها، مقدار وراثت پذیری برابر صفر نبود. در مجموع واریانس های ژنتیکی پنج گروه مختلف MAF، که در آنالیز جداگانه نسبت به واریانس محاسبه شده به وسیله 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 هر دو صفت و در هر دو رویکرد بود. نتیجه گیری: در رویکرد بیزی یک توزیع پیشین مشترک برای واریانس ها در نظر گرفته می شود، بنابراین به نظر می رسد نتایج حاصل از رویکرد بیزی دقیق تر و معتبرتر از رویکرد دیگر باشد. اگر چه تعداد SNPها در گروه های مختلف، مشابه بود، اما مقدار واریانس ژنتیکی توجیه شده توسط گروه های مختلف MAF متفاوت بود.

کلیدواژه ها:

انتخاب ژنومی ، چندشکلی تک نوکلئوتیدی ، فراوانی آلل کمیاب ، رویکرد بیزی ، آنالیز توام