| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,019 |
| تعداد مقالات | 33,734 |
| تعداد مشاهده مقاله | 44,973,475 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 46,431,796 |
برآورد ضریب همخونی ژنومی و اندازه مؤثر جمعیت در گوسفندان زندی با استفاده از تراشه متراکم نشانگری | ||
| علوم دامی | ||
| مقاله 12، دوره 31، شماره 119، شهریور 1397، صفحه 129-142 اصل مقاله (1.93 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/asj.2017.115308.1527 | ||
| نویسندگان | ||
| حسین محمدی1؛ عباس رافت* 2؛ حسین مرادی شهر بابک3؛ جلیل شجاع4؛ محمد حسین مرادی5 | ||
| 1دانشجوی دکتری گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
| 2استاد گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز. | ||
| 3استادیار گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران | ||
| 4استاد گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
| 5استادیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک | ||
| چکیده | ||
| هدف از این تحقیق بررسی میزان همخونی و اندازه مؤثر جمعیت با استفاده از اطلاعات نشانگرهای SNP موجود در سراسر ژنوم حاصل از تراشه‌های متراکم SNPChip 50K در 96 رأس گوسفند نژاد زندی بود. بدین منظور بعد از کنترل کیفیت داده‌های حاصل از تعیین ژنوتیپ SNPها با استفاده از تراشه 50K، 40879 نشانگر SNPجهت محاسبه میزان همخونی و اندازه مؤثر جمعیت مورد استفاده قرار گرفت. اندازه مؤثر تعداد افراد در حال جفت-گیری بر اساس روش هتروزیگوسیتی اضافی و به وسیله نرم افزار NEESTIMATOR به ازای هر کروموزوم جداگانه برآورد شد. همچنین ضریب همخونی با استفاده از چهار روش ماتریس روابط خویشاوندی (FGRM)، میزان هموزیگوسیتی (FHOM)، همبستگی گامت‌ها (FUNI)، با استفاده از نرم افزار GCTA و Run Of Homozygosity (FROH) به کمک نرم افزار PLINK محاسبه گردید. میانگین هتروزیگوسیتی مورد انتظار و مشاهده شده به ترتیب 393/0 و 407/0 به دست آمد. متوسط اندازه مؤثر برآورد شده، 69 رأس بود و متوسط فاصله اطمینان 95% برای این برآوردها 2/93-0/40 به دست آمد. همچنین در این تحقیق مشخص شد ضریب همخونی محاسبه شده با استفاده از سه روش (FGRM، FHOM، FUNI) مشابه و معادل با 063/0 تخمین زده شد. علاوه بر این میزان همخونی در روش ROH برابر با 053/0 برآورد شد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که با وجود تنوع ژنتیکی مناسب در جمعیت گوسفند زندی مورد مطالعه، اندازه مؤثر آنها به شدت کاهش یافته است و طراحی برنامه‌های مناسب برای حفاظت از حیوانات خالص باقیمانده این نژاد بومی ضروری است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| گوسفند؛ همخونی ژنومیکی؛ اندازه موثر جمعیت؛ نشانگرهای تک نوکلئوتیدی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Estimation of genomic inbreeding coefficient and effective population size in Zandi sheep breed using density SNP markers (50K SNPChip) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hosein Mohammadi1؛ abbas rafat2؛ Hossein Moradi Shahrebabak3؛ Jalil Shodja4؛ Mohammad Hossein Moradi5 | ||
| 1Department of animal science, University of Tabriz | ||
| 2animal science- university of Tabriz | ||
| 3Department of Animal Sciences, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran. | ||
| 4Department of Animal Science, Faculty of Agricultural Sciences, University of Tabriz | ||
| 5Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Arak | ||
| چکیده [English] | ||
| The aim of this study was to investigate genome-wide Inbreeding and effective population size using the information obtained from 96 Zandi sheep breed using a density SNP panel (50K SNPChip). For this purpose, after quality control of SNP markers data, 40,879 SNPs were remained for computing inbreeding and effective population size. Effective number of breeders was estimated per each chromosome using NEESTIMATOR software based on heterozygote-excess method., and inbreeding coefficient was derived using four methods including, genomic relationship matrix (FGRM), excess of homozygosity (FHOM), correlation between uniting gametes (FUNI) using GCTA software and run of homozygosity (FROH) using PLINK software. Average expected and observed heterozygosity ranged 0.393 and 0.407 respectively. Average chromosome-wise effective number of breeders was equal to 69 and corresponding average confidence interval was between 40.0 and 93.26. The magnitude of inbreeding coefficient using FGRM, FHOM, and FUNI was similar (0.064) and it was estimated 0.053 using Run of homozygosity. Generally, the results indicated that although a considerable genetic variation exists in Zandi population in case study, however effective population has been decreased strongly in Zandi sheep breed during recent years and designing of appropriate programs is necessary to conserve remaining purebred animals of this indigenous sheep breed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Sheep, Genomic Inbreeding, Effective population size, Single Nucleotide Polymorphism | ||
| مراجع | ||
|
مرادی، م. ح.، فراهانی، ا. ح. و نجاتی جوارمی، ا. (1396). ارزیابی ژنگانی اندازه مؤثر جمعیت برخی از نژادهای گوسفند ایرانی با استفاده از اطلاعات عدم تعادل پیوستگی. مجله علوم دامی ایران. دوره 48، شماره 1، ص ص 49-39. کریمی، ک.، اسماعیلی زاده کشکوئیه، ع. و اسدی فوزی، م. (1394). برآورد اندازه مؤثر جمعیت در گاو سرابی براساس نشانگرهای چند شکل تک نوکلئوتیدی. مجله علوم دامی ایران. دوره 46، شماره 3، ص ص 343-335. Al‑Mamun, H.A., Clark, S.A., Kwan P. and Gondro, C. (2015). Genome‑wide linkage disequilibrium and genetic diversity in five populations of Australian domestic sheep. Genetic Selection Evolution, 47:90. Burren, A., Signer-Hasler, H., Neuditschko, M., Tetens, J., Kijas, J. W., Drögemüller, C. and et al. (2014). Fine-scale population structure analysis of seven local Swiss sheep breeds using genome wide SNP data. Animal Genetic Resources, 55, 67-76. Corbin, LJ., Blott, S.C., Swinburne, J.E., Vaudin, M., Bishop, S.C. and Woolliams, J.A. (2010). Linkage disequilibrium and historical effective population size in the Thoroughbred horse. Animal Genetics, 41, 8-15. Chitneedi, P.K., Arranz, J.J., Suarez-Vega, A., Garcıa-Gamez E. and Gutierrez-Gil, B. (2017). Estimations of linkage disequilibrium, effective population size and ROH-based inbreeding coefficients in Spanish Churra sheep using imputed high-density SNP genotypes. Animal Genetics, 1:11. Danchin-Burge, C., Palhière, I., François, D., Bibé, B., Leroy, G. and Verrier, E. (2010). Pedigree analysis of seven small French sheep populations and implications for the management of rare breeds. Journal of Animal Science, 88, 505-516. Do, C., Waples, R.S. Peel, D., Macbeth, G.M., Tillett, B.J. and Ovenden, J.R. (2014). Ne Estimator v2.0: re-implementation of software for the estimation of contemporary effective population size (Ne) from genetic data. Molecular Ecology Resources, 14, 209–214. Esmaeilkhanian, E. and Banabazi, M.H. (2006). Genetic variation within and between five Iranian sheep populations using microsatellite markers. Pakistan Journal of Biological Science, 9(3), 2488-2492. Flury, C., Tapio, M., Sonstegard, T., Drogemuller, C., Leeb, T., Simianer, H. and et al., (2010). Effective population size of an indigenous Swiss cattle breed estimated from linkage disequilibrium. Journal of Animal Breeding Genetics, 127, 339-347. Frankham R. (2005). Genetics and extinction. Biological Conservation, 126:131–140. Frankham, R., Bradshaw, C. J.A. and Brook, B.W. (2014). Genetics in conservation and management: Revised recommendations for the 50/500 rules, Red List criteria and population viability analyses. Biological Conservation, 170, 56-63. Gomez‑Raya, L., Rodríguez, C., Barragan, C., and Silio, L. (2015). Genomic inbreeding coefficients based on the distribution of the length of runs of homozygosity in a closed line of Iberian pigs. Genetic Selection Evolution, 47:81. Gautier, M., Flori, L., Riebler, A., Jaffrézic, F., Laloé, D., Gut, and et al. (2009). A whole genome Bayesian scan for adaptive genetic divergence in West African cattle. BMC Genomics, 10, 550-568. Gautier, M., Laloe, D. and Moazami-Goudarzi, K. (2010). Insights into the genetic history of French cattle from dense SNP data on 47 worldwide breeds. PLoS One, 5(9), 13038-13049. Ghafouri-Kesbi, F. (2010a). Analysis of genetic diversity in a close population of Zandi sheep using genealogical information. Journal of Genetics, 89, 479-483. Ghafouri-Kesbi, F. (2010b). Change in genetic size of small-closed populations: Lessons from a domestic mammal population. Genetics and Molecular Biology, 33, 657-662. Ghafouri-Kesbi, F. (2012). Using pedigree information to study genetic diversity and reevaluating a selection program in an experimental flock of Afshari sheep. Archiv fur Tierzucht, 55: 375-384. Gibson, J., Morton, NE. and Collins, A. (2006). Extended tracts of homozygosity in outbred human populations. Human Molecular Genetics, 15(5), 789–795. Kijas, J. W., Lenstra, J. A., Hayes, B. J., Boitard, S., Porto Neto, L. R., San Cristobal, M. and et al .(2012). Genome-wide analysis of the world’s sheep breeds reveals high levels of historic mixture and strong recent selection. PLoS Biology, 10, e1001258. Ibeagha-Awemu, E.M. and Erhardt, G. (2005). Genetic structure and differentiation of 12 African Bos indicus and Bos taurus cattle breeds, inferred from protein and microsatellite polymorphisms. Journal of Animal Breeding and Genetics, 122(1), 12-20. Kirin, M., McQuillan, R., Franklin, C.S., Campbell, H., McKeigue, P.M. and Wilson, J.F. (2010). Genomic runs of homozygosity record population history and consanguinity. PLoS One, 5(11), 13996-14003. Mastrangelo, S., Tolone, M., Gerlando, R.D., Fontanesi, L., Sardina, M.T., Portolano, B. (2016). Genomic inbreeding estimation in small populations: evaluation of runs of homozygosity in three local dairy cattle breeds. Animal, 10:5, 746–754. McQuillan, R., Leutenegger, A.L., Abdel-Rahman, R., Franklin, C.S., Pericic, M., Barac-Lauc, L. et al. (2008). Runs of homozygosity in European populations. American Journal of Human Genetics, 83(3), 359–72. Mokhtari, M. S., Miraei-Ashtiani, S. R., Jafaroghli, M. and Gutiérrez, J. P. (2015). Studying genetic diversity in Moghani sheep using pedigree analysis. Journal of Agricultural Science and Technology, 17, 1151-1160. Leroy, G., Mary-Huard, T., Verrier, E., Danvy, S., Charvolin, E. and Danchin-Burge, C. (2013). Methods to estimate effective population size using pedigree data: examples in dog, sheep, cattle and horse. Genetic Selection and Evolution, 45, 1-10 Prieur, V., Clarke, S.M., Brito, L.F., McEwan, J.C., Lee, M.A., Brauning, R. and et al. (2017). Estimation of linkage disequilibrium and effective population size in New Zealand sheep using three different methods to create genetic maps. BMC Genetics,18: 68. Pons, A. L., Landi, V., Martinez, A. and Delgado, J. V. (2015). The biodiversity and genetic structure of Balearic sheep breeds. Journal of Animal Breeding Genetics, 132(3), 268-76. Purfield, D.C., Berry, D.P., McParland, S. and Bradley, D.G. (2012). Runs of homozygosity and population history in cattle. BMC Genetics, 13(70), 1471-1482. Purcell S, Neale B, Todd-Brown K, Thomas L, Ferreira MAR, Bender D., and et al. (2007). PLINK: a toolset for whole-genome association and population-based linkage analysis. The American Journal of Human Genetics 81: 559-575. Qanbari, S., Pimentel, E.C.G., Tetens, J., Thaller, G., Lichtner, P., Sharifi, A.R. and Simianer, H. (2010). The pattern of linkage disequilibrium in German Holstein cattle. Animal Genetics, 41, 346-356. Tahmoorespur, M. and Sheikhloo, M. (2011). Pedigree analysis of the closed nucleus of Iranian Baluchi sheep. Small Ruminant Research, 99, 1-6. Teo, Y.Y, Fry, A.E., Clark, T.G., Tai, E.S., Seielstad, M. (2007). On the usage of HWE for identifying genotyping errors. Annals of Human Genetics, 71: 701-703. Tenesa, A., Navarro, P., Hayes, B. J., Duffy, D.L., Clarke, G. M., Goddard, M. E. and Visscher P.M. (2007). Recent human effective population size estimated from linkage disequilibrium. Genome Research, 17, 520-526. Uimari, P. and Tapio, M. (2011). Extent of linkage disequilibrium and effective population size in Finnish Landrace and Finnish Yorkshire pig breeds. Journal of Animal Science, 89, 609-614. VanRaden, P.M. (2008). Efficient methods to compute genomic predictions. Journal of Dairy Science, 91(11), 4414–23. Wright, L.I., Tregenza, T. and Hosken, D.J. (2008). Inbreeding, inbreeding depression and extinction. Conservation Genetics, 9:833–843. Yang, J.A., Lee, S.H., Goddard, M.E. and Visscher, P.M. (2011). GCTA: a tool for genome-wide complex trait analysis. American Journal of Human Genetics, 88(1), 76–82. Zhang, Q., PL-Calus, M., Guldbrandtsen, B., S Lund, M. and Sahana, G. (2015). Estimation of inbreeding using pedigree, 50k SNP chip genotypes and full sequence data in three cattle breeds. BMC Genetics,16(88): 1186-1197. Zhao, F., Wang, G., Zeng, T., Wei, C., Zhang, L. Wi, D., and et al. (2014). Estimations of genomic linkage disequilibrium and effective population sizes in three sheep populations. Livestock Science, 170, 22-2. Zhdanova, O. and Pudovkin, A.I. (2008) Nb-HetEx: A Program to Estimate the Effective Number of Breeders. Journal of Heredity, 99, 694-695. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,586 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 978 |
||