بررسي تنوع ژنتيكي گوسفند نژادهاي بومي (افشاري، قزل و مغاني) و خارجي (دورپر، مرينوس و رامني) با استفاده از اطلاعات نشانگري متراكم

Study of Genetic diversity of indigenous (Afshari, Moghani and Ghezel) and exotic (Romney, Merinos and Dorper) sheep breeds using high-density SNP markers

استفاده از نشانگرهاي مولكولي در سال­هاي اخير جهت تعيين تنوع ژنتيكي بين جمعيت­ ها و گونه­ هاي مختلف جانوري كاربرد گسترده ­اي يافته است. مطالعات ژنتيك مولكولي، مقايسه تنوع ژنتيكي درون و بين نژادها و بازسازي از تاريخ نژاد و جمعيت اجدادي را امكان­ پذير مي ­نمايد .اين تحقيق با بررسي ساختار ژنتيكي در نژادهاي بومي و خارجي با استفاده از 50000 نشانگر SNP با هدف شناسايي تنوع ژنتيكي انجام شد. اطلاعات ژنوتيپي مورد نياز از پروژه Ovine HapMap شامل نژادهاي بومي (نژاد افشاري، مغاني و قزل) و خارجي (نژاد دورپر، مرينوس و رامني) اخذ گرديد. آناليز آماري با استفاده از چندين روش لايه ­بندي جمعيت، بررسي ساختار جمعيت با استفاده از آمار چند متغيره بيزي و روش مبتني بر مدل بررسي شد. نتايج به ‌دست‌آمده از آناليز مشخص مؤلفه­ هاي اصلي، تفكيك نژادهاي ايراني و خارجي را به‌خوبي نشان داد و هر دو تصوير آشكاري از ساختار ژنتيكي جمعيت­ هاي مورد بررسي را نشان داد. در روش DAPC، براي ارزيابي شمار بهينه خوشه با معيار ارزيابي 4=BIC، K بهترين نتيجه را نشان داد. علي‌رغم اين‌كه در اين مطالعه از روش­هاي مختلف براي بررسي ساختار جمعيت استفاده شد، همه اين روش­ها توانستند ساختار جمعيت ­هاي بومي و خارجي را متمايز از هم نشان دهند كه نژادهاي ايراني بررسي‌شده (افشاري، مغاني و قزل) در مقايسه با نژادهاي خارجي داراي تشابه ژنتيكي بيشتري بوده و در يك گروه نژادي و نژادهاي دورپر، مرينوس و رامني در گروه­هاي مجزاي ژنتيكي قرار گرفتند. البته زماني‌كه نژادهاي داخلي به تنهايي مورد بررسي قرار گرفتند. اين نژادها از لحاظ ژنتيكي كاملاً از هم متمايز بودند و ميزان آماره تمايز جمعيتي Fst براي نژادهاي افشاري، مغاني و قزل به‌ترتيب 0/038، 0/107 و 0/298 برآورد شد.

The use of molecular markers in recent years has been widely used to determine the genetic diversity between populations and animal species. Molecular genetics studies allow a comparison of genetic diversity within and across breeds and make a new insight to reconstruct the breed history and history of ancestral populations. The aim of this study was to investigate the genetic structure and genetic variation of indigenous and exotic sheep breeds using 50,000 SNP markers. Genotype data of indigenous breeds (Afshari, Ghezel and Moghani) and exotic breeds (Dorper, Merinos and Romney) were obtained from the Ovin HapMap project. Multiple population stratification analysis such as, population structure using multivariate statistics and model-based approach were applied. The result of all methods obviously showed the correct population differentiation. In DAPC K=4 inferred best cluster results by BIC. Despite the use of different methods, all of these methods showed a distinct structure for indigenous and exotic populations and it can be concluded that Iranian sheep breeds has more genetic similarity rather than exotic breeds and Iranian sheep breeds grouped as one category and Romney, Merinos and Dorper breeds were separated as distant groups. However, when the indigenous breeds were studied alone, the breeds were genetically separated and population differentiation statistic (Fst) for Afshari, Moghani and Qezel was 0.038, 0.107, and 0.298, respectively.