شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با صفات نسبت اسیدهای چرب فرّار شکمبه‌ای در گاوهای هلشتاین با استفاده از پویش کل ژنومی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: hmoradis@ut.ac.ir

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: ali_jalil17@ut.ac.ir

3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: fatemeh.lima@ut.ac.ir

4 نویسنده مسئول، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. رایانامه: moradim@ut.ac.ir

doi
10.22059/jap.2025.392025.623839
چکیده

هدف: متان یک گاز گلخانه‌ای قدرتمند است که پتانسیل گرمایش جهانی آن 2/27 برابر بیش‌تر از دی‌اکسیدکربن است. فرایند تخمیر در روده نشخوارکنندگان منجر به تولید گاز گلخانه‌ای قوی متان می‌شود. این پژوهش با هدف شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با انتشار متان در نسبت‌های اسیدهای چرب فرّار استات به پروپیونات و پروپیونات به بوتیرات در گاو هلشتاین با استفاده از روش پویش کل ژنومی انجام شد. روش پژوهش: نمونه‌های مو و مایع شکمبه (از طریق لوله مری) از 150 راس حیوان انتخاب‌شده براساس روش ارزش‌های اصلاحی صفت تولید شیر دوطرفه در یک گله پرورش گاو شیری صنعتی و مطابق با استانداردهای مربوطه نمونه‌گیری شد. بعد از اندازه‌گیری غلظت اسیدهای چرب فرّار مایع شکمبه، انتشار متان به‌ازای هر حیوان با استفاده از این اسیدها اندازه‌گیری شد. کارت مو 150 حیوان جهت ژنوتاپینگ برای شرکت GeneSeek در کشور آمریکا فرستاده شده بود و این نمونه‌ها با GGP-LD v4 SNP panel (حاوی SNPs30٬108) ژنوتایپ شده بودند. جهت کنترل کیفیت ژنوتایپینگ از نرم‌افزار PLINK 2.0 استفاده شده بود. کل SNPهای برآوردشده 29558 بود و بعد از کنترل کیفیت به تعداد 5723 از SNPها حذف شدند آنالیز GWAS برای شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با انتشار متان: جهت شناسایی عوامل ثابت مؤثر بر صفت انتشار متان درGWAS، داده‌ها با استفاده از تجزیه واریانس حداقل مربعات با استفاده از رویه (GLM= Generalized linear model) در نرم‌افزار SAS نسخه 1/9 مورد آنالیز قرار گرفتند (SASS, 2002). آنالیز ارتباط بین ژنوتیپ‌ها و صفت انتشار متان با استفاده از یک مدل خطی مختلط در نرم‌افزار (19) plink انجام شد. یافته‌ها: براساس، آنالیز تجزیه واریانس حداقل مربعات با استفاده از رویه GLM اثر بهاربند و سن حیوان برای صفت انتشار متان پیش‌بینی‌شده معنی‌دار بود (05/0P<). برای صفت‌های نسبت استات به پروپیونات و نسبت پروپیونات به بوتیرات به‌ترتیب پنج و دو اسنیپ معنی‌دار مشخص گردید که  SNPهای در ارتباط با صفت استات به پروپیونات در کروموزم‌های 3، 28 و SNPهای در ارتباط با صفت نسبت پروپیونات به بوتیرات در کروموزوم‌های 11 و 10 شناسایی گردید. با استفاده از Annotating، یکسری QTLهای مرتبط با انتشار متان، وزن بدن، دوره شیردهی و شیر تولیدی و ترکیب‌های آن اطراف بعضی از این SNPها نشان داده شد. نتیجه‌گیری: این نتایج نشان‌دهنده پتانسیل انتخاب ژنتیکی برای کاهش انتشار متان به‌ازای هر حیوان را نشان می‌دهد، به‌طوری‌که بهبود حاصل از انتخاب ژنتیکی به‌دلیل توارث‌پذیری، تجمعی و دائمی‌بودن بسیار مفید می‌باشد.