تجزیه و تحلیل ژنتیکی و فیلوژنتیکی ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری در شش نژاد گوسفند ایرانی

به دلیل تعداد افراد کم در جمعیت های گوسفند بومی موجود در نقاط مختلف ایران، حفظ تنوع ژنتیکی این جمعیت ها برای انجام برنامه های اصلاح نژادی بسیار مهم است. همچنین این نکته را باید متذکر شد که نژادهای گوسفند بومی به عنوان سرمایه ملی کشور محسوب می شوند و حفظ تنوع ژنتیکی آن ها بسیار ضروری می باشد. بررسی ژنوم میتوکندری شاخصی مناسب برای نشان دادن میزان تنوع ژنتیکی در جمعیت های مختلف دامی است. در پژوهش حاضر به منظور بررسی ساختار ژنتیکی و ترسیم روابط فیلوژنتیکی، ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری شش جمعیت از گوسفندان بومی ایران با دیگر گوسفندان خارجی موجود در بانک جهانی ژن NCBI مقایسه گردید.
از تعداد 30 راس گوسفند متعلق به نقاط مختلف کشور شامل نژادهای قزل، مهربان، لک قشقایی، بهمئی، قره گل و کرمانی نمونه های خون جمع آوری شد. DNA کلیه نمونه ها به روش شستشوی نمکی استخراج شد و به عنوان الگو جهت تکثیر و توالی-یابی ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری مورد استفاده قرار گرفت. سپس کمیت و کیفیت DNA استخراج شده با استفاده از روش اسپکتروفوتومتری و الکتروفورز ژل آگارز 2 درصد تعیین شد. آغازگرهای رفت و برگشت جهت تکثیر بخشی از ناحیه D-loop ژنوم میتوکندری به طول 623 جفت باز طراحی گردید. واکنش زنجیره ای پلی مراز با استفاده از یک جفت آغازگر اختصاصی انجام گرفت. محصولات واکنش زنجیره ای پلی مراز پس از خالص سازی تعیین توالی شدند. این توالی ها با 19 توالی مشابه ژنوم میتوکندری دیگر متعلق به نژادهای گوسفندان موجود در بانک جهانی ژن مقایسه شده و درخت فیلوژنتیکی آن ها ترسیم گردید.
با بررسی ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری گوسفندان مورد مطالعه، 39 جایگاه نوکلئوتیدی متغیر و 17 هاپلوتیپ شناسایی شد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنها 7 درصد از تغییرات در بین گروه ها و 93 درصد در درون جمعیت ها توزیع شده است. همچنین اختلاف ژنتیکی بین جمعیت های مورد مطالعه براساس شاخص تثبیت در سطح 5 درصد معنی دار نبوده و مقدار آن 071/0 محاسبه شد.
مقدار شاخص تثبیت به دست آمده در این مطالعه بیانگر این است که میزان تمایز ژنتیکی متوسط متمایل به پایین بین جمعیت های مورد مطالعه وجود داشت. نتایج فیلوژنی نشان داد که تمامی گوسفندان مورد مطالعه به جز نژاد مهربان همگی در یک کلاستر دسته بندی شدند. گروه بندی نژادهای قره گل، کرمانی، لک قشقایی، قزل و بهمئی با نژاد های مربوط به کشور های چین، ترکیه، اندونزی، تاجیکستان، هند و قزاقستان می تواند به دلیل مشابهت ژنتیکی آن ها با توجه به نزدیکی جغرافیایی مکان زیستی آن ها باشد. همچنین گوسفند نژاد مهربان با یکی از نژاد های گوسفندان چینی (شماره دسترسی DQ903266.1) با هم گروه بندی شدند که در شاخه ای دیگر اما نزدیک به گوسفندان دیگر مورد مطالعه قرار گرفتند که این گروه بندی می تواند نشان دهنده قرابت ژنتیکی این دو نژاد باشد.