بررسي همگني ساختار ژنتيكي در جمعيت گوسفند نژاد زندي با استفاده از داده‌هاي ژنومي

Study of genetic structure homogeneity in Zandi breed sheep population using genomic data

داده‌هاي ژنومي مي‌تواند ما را به چگونگي شكل‌گيري نژادها و جمعيت‌ها و روند تأثيرگذاري رخدادهاي ژنتيكي هرچند كمياب در گذر زمان رهنمون سازد. از موارد بسيار ارزشمند جهت حفظ ذخاير ژنتيكي كه خود موضوعي پر اهميت تلقي مي‌گردد و همچنين بهبود برنامه‌هاي اصلاح نژادي، پي‌بردن به ساختار ژنتيكي جوامع مورد مطالعه است. جهت مطالعه ساختار ژنتيكي جمعيت گوسفند زندي واقع در ايستگاه پرورش و اصلاح نژاد گوسفند زندي تهران از روش آناليز تفكيكي مؤلفه‌هاي اصلي (DAPC) و همچنين از آناليز مؤلفه‌هاي اصلي (PCA) استفاده شد .پس از99 رأس گوسفند نژاد زندي خونگيري و تعيين ژنوتيپ با تراشه‌هاي اسنيپ K50 شركت ايلومينا صورت گرفت. روش تجزيه‌ي تفكيكي مؤلفه‌هاي اصلي، به وضوح ساختار ژنتيكي جمعيت مورد مطالعه و تفكيك حيوانات را در دو گروه نشان داد كه مي‌تواند ناشي از حساسيت روش DAPC باشد كه قادر به بررسي همگني واريانس در جوامع حيواني است. در روش DAPC، براي ارزيابي تعداد بهينه‌ي خوشه با معيار BIC، 2=k بهترين نتيجه را نشان داد. بررسي نتايج حاصل جهت حفظ تعداد مؤلفه‌ي اصلي براي آناليز تفكيكي، 31 مؤلفه‌ي اول را تعداد بهينه‌ي مؤلفه‌ براي مراحل بعدي آناليز در نظر گرفت. با توجه به اهميت در نظر گرفتن واريانس درون گروهي و همچنين ساختار ژنتيكي جوامع جهت آناليزهاي مهم ژنومي مشخص شد كه روش DAPC در مطالعه‌ي ساختار ژنتيكي گوسفند زندي به دليل در نظر گرفتن تعداد مؤلفهي بيشتر و متعاقباً افزايش واريانس در نظر گرفته شده نسبت به روش PCA كاراتر مي باشد.

Genomic data can lead us to how of breeds and populations forming and process of genetic occurrences effecting even infrequent cases of them at time passage. A very worthy instance to genetic resources preservation that itself is counted an important subject, and improvement of animal breeding plans, is genetic structure discovery of studying populations. For investigation about genetic structure homogeneity in Zandi breed sheep population located in Tehran Zandi sheep breeding station, discriminant analysis of principal components (DAPC) and in inside of this analysis, principal components analysis (PCA) were performed. For this purpose, 99 heads of sheep were bled and genotyped using Illumina SNP chip 50K. Discriminant analysis of principal component obviously showed the genetic structure of studying population and its members separation to two groups that it may be arising from DAPC high sensitiveness that is able to investigate variance homogeneity in animal populations. In DAPC, to evaluate the clusters optimized number using BIC, k=2 was shown as best result. Investigation of results to maintain the number of principal components for discriminant analysis, takes into account that the first 31 components is the optimized number of component for analysis next steps. Re the importance of within group variance contemplating and also populations genetic structure for important genomic analyses, became clear that DAPC in study of Zandi population genetic structure, because that contemplates of more principal component number and subsequently increasing of contemplated variance, is more effective than PCA.