برآورد ميزان هم خوني به روش شجره و نشانگر و تاثير آن بر صحت پيش بيني ژنومي در داده شبيه سازي

Estimation of inbreeding rate by pedigree and marker methods and its effect on the accuracy of genomic prediction in simulation data

مقدمه: در ساليان گذشته بدليل عدم شناخت روابط خويشاوندي ژنومي بين افراد جمعيت در گله تنها از روابط شجره­اي براي كنترل هم ­خوني استفاده مي ­شد. مواد و روشها: در پژوهش كنوني ميزان پيشرفت ژنتيكي (دلتا G)، ميزان هم ­خوني به روش شجره(Fpedدلتا) و ميزان هم ­خوني به روش لوكاس IBD(FIBDدلتا)براي دو روش GBLUP و TBLUP برآورد و هم چنين تاثير آن ­ها بر صحت پيش ­بيني ژنومي به كمك داده شبيه ­سازي بررسي شد. يك جمعيت پايه متشكل از 1000 حيوان براي 4000 نسل به كمك نرم ­افزار QMsim شبيه ­سازي شد. تعداد ده كروموزوم و بر روي هر كروموزوم 1000 نشانگر SNP شبيه ­سازي و تعداد كل QTL ها بر روي ده كروموزوم 1000 عدد در نظر گرفته شد. نتايج: نتايج پژوهش حاضر نشان داد كه ميزان پيشرفت ژنتيكي در روش ارزش اصلاحي ژنومي (GBLUP) 13 درصد بيش تر نسبت به روش TBLUP برآورد شد. ميزان هم ­خوني به روش شجره در روش GBLUP بسيار پايين ­تر از روش TBLUP برآورد شد هر چند كه در روش هم ­خوني برآورد شده به كمك IBD اين ميزان تفاوت بسيار ناچيز بود. ميزان تفاوت صحت پيش ­بيني ژنومي براي روشي كه هم ­خوني به كم نشانگر برآورد شد نسبت به روش شجره، 24 واحد بيش تر به دست آمد. نتيجه گيري و بحث: به طور كلي نتايج پژوهش حاضر نشان داد كه برآورد ميزان هم­ خوني به كم نشانگر از صحت بيش تر برخوردار بوده و تاثير آن بر صحت پيش­ بيني ژنومي معني ­دار بود.

In the past, pedigree relationships were used to control and monitor inbreeding because genomic relationships among selection candidates were not available until recently. These consequences were measured by genetic gain, pedigree- and genome-based rates of inbreeding, and local inbreeding across the genome. Their effect on the accuracy of genomic predictions was also investigated using simulation data. A baseline population of 1000 animals for 4000 generations was simulated using QMsim software. The number of ten chromosomes and 1000 SNP markers on each chromosome was simulated and the total number of QTLs on ten chromosomes was 1000. The results of the present study showed that the rate of genetic improvement in the genomic breeding value (GBLUP) method was estimated to be 13 percent higher than the TBLUP method. The rate of pedigree inbreeding method in GBLUP method was much lower than TBLUP method, although in the method of inbreeding estimated by IBD this rate was very small. The difference in the accuracy of genomic prediction for the method in which inbreeding was estimated to be low marker was 24 units higher than the pedigree method. In general, the results of the present study showed that the estimate of inbreeding was less accurate and its effect on the accuracy of genomic prediction was significant.