مطالعه پویش کل ژنومی صفات مرتبط با تولید شیر بر پایه تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مجموعه‌های‌ ژنی در گاو هلشتاین

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک

3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک

4 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

doi
10.22034/as.2020.11009
چکیده

زمینه مطالعاتی: اخیراً انتخاب به کمک QTLها و مناطق ژنومی مؤثر بر صفات تولیدی برای افزایش بازده انتخاب مورد توجه قرار گرفته است. هدف: پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر مبنای تجزیه و تحلیل غنی­سازی مجموعه ژنی جهت شناسایی ژن­های مؤثر بر صفات مرتبط با تولید شیر گاو هلشتاین با استفاده از تکنیک توالی­یابی GGRS بوده است. روش کار: بدین منظور، مطالعه پویش ژنومی از 1092 رأس گاو هلشتاین و رکورد مرتبط با تولید شیر، درصد چربی و امتیاز سلو­ل­های بدنی در برنامه Plink ارزیابی شد. آنالیز غنی­سازی ژنی با استفاده از بسته نرم افزاری goseq برنامه R و شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن­های نزدیک در مناطق انتخابی کاندیدا از طریق پایگاه­های برخط GO، KEGG و Panther انجام گردید. نتایج: تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده به طور مستقیم و غیر مستقیم با ژن­های مؤثر بر امتیاز سلول­های بدنی، تولید و چربی شیر همپوشانی دارند. در این پژوهش تعداد 11 نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم­های 5، 6، 7، 8، 14، 19، 22، 24، 25، 27 و 28 شناسایی شدند که با ژن­های ASIC2، ANXA3، CCL2، CCL11، CCL24،IL33،TLR3 ، WWOX،EGFR ،PRKCA ، CAMK2A،KCNMA1 ،FABP2 ،SPP1 ،THBS4 ، HSP90B1 وITPR1 مرتبط بودند. برخی از این ژن­ها در مناطق معنی­دار با مطالعه قبلی هم­خوانی داشت. در آنالیز غنی سازی مجموعه ژنی تعداد 25 مسیر هستی شناسی ژنی و مسیر KEGG با صفات تولید و امتیاز سلول­های بدنی مرتبط بودند (P˂0.01). از این بین، مسیرهای positive regulation of inflammatory response و defense response نقش مهمی در سیستم ایمنی داشتند. همچنین در ارتباط با تولید و چربی شیر مسیرهای PPAR signaling pathway، Oxytocin signaling pathway و Focal adhesion ارتباط معنی­داری داشتند. نتیجه ­گیری نهایی: با توجه به تأیید مناطق قبلی پویش ژنومی صفات تولیدی، همچنین شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته­های این تحقیق می­تواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامه­های اصلاح نژادی گاو شود.