تجزیه و تحلیل مجموعه های ژنی جهت شناسایی ژن ها و مسیرهای زیستی مرتبط با صفات بیومتری در گوسفند

نویسندگان

1 استاد انستیتو علوم دامی، آکادمی علوم کشاورزی چین، پکن، چین.

2 استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک.

doi
10.22034/as.2022.48176.1629
چکیده

زمینه مطالعاتی: شناسایی ژن‌‌های بزرگ اثر مؤثر بر صفات مهم اقتصادی یکی از مهم‌‌ترین اهداف اصلاح نژادی در پرورش گوسفند است. هدف: پژوهش حاضر با هدف مطالعه پویش ژنومی بر اساس آنالیز مجموعه‌‌های ژنی برای شناسایی جایگاه‌‌های ژنی مؤثر بر وزن تولد و صفات بیومتری با استفاده از آرایه‌‌های ژنومی با تراکم بالا بوده است. روش‌ کار: بدین منظور از اطلاعات رکورد‌های فنوتیپی و ژنوتیپی مرتبط با وزن تولد (BW)، طول بدن، (BL) ارتفاع قد از جدوگاه (WH) و دور سینه (CG) 277 نمونه‌‌ از گوسفند لوزهانگ استفاده شد. ابتدا آنالیز پیوستگی برای وزن تولد و صفات بیومتری در برنامه GEMMA انجام شد. سپس با استفاده از بسته نرم افزاری biomaRt2 ژن‌های معنی‌داری که در داخل و یا 25 کیلوباز بالا و پایین دست نشانگرهای معنی‌دار قرار داشتند، شناسایی گردید. در نهایت تفسیر مجموعه ژنی با بسته نرم افزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن‌‌های نزدیک به مناطق انتخابی و ژن‌‌های کاندیدا از طریق پایگاه‌‌های GO، KEGG، DAVID و PANTHER انجام شد. نتایج: در این پژوهش تعداد 14 نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم‌‌‌های 2، 3، 5، 7، 11، 13، 17، 19، 20 و 25 شناسایی شدند که با ژن‌‌های ‌MYL1، MYL3، ACACA (BW)،‌PLCB1 ، BMPR1A، LRPPRC، PTBP1، TMEM117 (BL)، ADIPOR2، SYN3، TRAK1 (WH) و PPARG، HMGA1 (CG) مرتبط بودند. در تفسیر مجموعه ژنی تعداد 21 مسیر هستی شناسی ژنی و بیوشیمیایی با صفات وزن تولد و بیومتری شناسایی شد (P˂0.05). از این بین، مسیرهایmuscle structure development ، carbohydrate derivative metabolic process، anatomical structure formation involved in morphogenesis، skeletal system development، positive regulation of ossification، muscle cell proliferationو GnRH signaling pathway عملکرد‌های مهمی را در ارتباط با رشد و توسعه عضلات اسکلتی، هموستازی گلوکز، فرآیند استخوان‌سازی، تنظیم یون کلسیم و فعال‌سازی مسیر سیگنال‌دهی MAPK بر عهده داشتند. نتیجه ‌گیری نهایی: با توجه به تأیید نتایج حاصل از مطالعه قبلی در زمینه پویش ژنومی وزن تولد و صفات بیومتری و شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته‌های این تحقیق می‌تواند در انتخاب ژنتیکی برنامه‌های اصلاح نژادی گوسفند مفید باشد.