محمد رکوعی
-
یکی از عوامل موثر بر تولید شیر، چربی و پروتیین شرایط اقلیمی است، با توجه به این که کشور ایران دارای اقلیم های مختلفی است (حتی دریک استان ممکن است اقلیم های مختلفی وجود داشته باشد)، در این پژوهش اثر اقلیم های مختلف کشور بر صفات تولیدی گله های گاو شیری هلشتاین در سرتاسر کشور بررسی شد. صفات تولیدی شامل میانگین تولید شیر، چربی، پروتئین، درصد چربی و درصد پروتئین بین سال های 1386 تا 1400 برای تعداد 325040 راس تلیسه از 270 گله بود. مناطق کشور از لحاظ اقلیمی بر اساس طبقه بندی کوپن (Köppen) به پنج اقلیم BSh، BSk، BWk، Csa و Dsa با دما و رطوبت متفاوت تقسیم شدند. در این طبقه بندی سه حرفی، حروف مورد استفاده شامل سه بخش آب و هوای اصلی اقلیم: B (خشک)، C (معتدل) و D (قاره ای)، میزان بارش: s (مرطوب با تابستان خشک)، S (نیمه خشک) و W (خشک بیابانی)، و دمای اقلیم: a (معتدل با تابستان داغ)، h (داغ) و k (سرد) هستند. بر اساس نتایج بدست آمده، اقلیم BWk (سرد و خشک) با وجود شرایط اقلیمی نامطلوب، بیشترین تولید را داشت که این می تواند به دلیل مدیریت گله مناسب در شهرهای این اقلیم همچون اصفهان باشد. اقلیم Dsa (قاره ای با تابستان گرم و خشک)، که آب و هوایی نسبتا مناسب برای پرورش دام داشته و همچنین برای کشت علوفه مورد نیاز دام بسیار مناسب است، جایگاه سوم تولید شیر را داشت و در مقدار و درصد چربی و پروتئین نیز بهترین عملکرد را نشان داد. این اقلیم با کمترین تعداد گله در بین اقلیم ها، در صفات تولیدی عملکرد بهتری نسبت به سایر اقلیم ها داشت. همچنین، در بازه زمانی سال های 1394 تا 1400، به دلیل مشکلات اقتصادی رو به افزایش، هم چون افزایش نرخ تورم، ارز، و افزایش هزینه های تهیه خوراک در نتیجه ی برداشته شدن یارانه های نهاده های دامی، در تمام اقلیم ها به جز اقلیم Dsa کاهش تعداد گله مشاهده شد. از یافته های این پژوهش می توان نتیجه گرفت که اثر اقلیمی هم از لحاظ تنش گرمایی برای دام و هم از لحاظ مناسب بودن شرایط آب و هوایی برای کاشت علوفه و تامین خوراک دام می تواند اثر تعیین کننده ای بر صفات تولیدی دام داشته باشد.کلید واژگان: تغییر اقلیم, صفات تولیدی, صنعت گاو شیری, روش کوپنThe productivity of Holstein dairy cattle herds is significantly influenced by prevailing climatic conditions. Given the potential variability in climates within a single province, this study aimed to investigate the impact of different climates across the country on the productive characteristics of these herds. The study examined average milk production, fat content, protein content, fat percentage, and protein percentage, analyzing data from 325,040 heifers belonging to 270 herds for the period between 2006 and 2021. The regions of the country were classified into five distinct climates, namely BSh, BSk, BWk, Csa, and Dsa, based on the Köppen classification system, which characterizes climates by varying temperature and humidity levels. The study found that the BWk climate, characterized by cold and dry conditions, exhibited the highest milk production levels despite the unfavorable climatic conditions. This outcome can be attributed to effective herd management practices implemented in cities such as Isfahan, which fall under this climate category. The Dsa climate, characterized by a continental climate with hot and dry summers, demonstrated the third-highest milk production levels and was found to be relatively suitable for livestock rearing, particularly during seasons other than summer. Additionally, the Dsa climate was highly conducive to the growth of fodder for livestock and exhibited the best performance in terms of both the quantity and percentage of fat and protein. Despite having the lowest number of herds among the different climates, the Dsa climate outperformed the other climates in terms of production traits. Moreover, in the period from 2007 to 2021, when increasing economic problems, such as the increase in inflation and currency rates, as well as the removal of livestock input subsidies, made it difficult for livestock farmers to cover the costs of providing animal feed, all regions except Dsa region experienced a decrease in the number of herds. From the findings of this research, it can be concluded that the climatic effect in terms of heat stress for livestock and in terms of the suitability of weather conditions for planting fodder and providing livestock feed can have a decisive effect on the productive traits of livestock.Keywords: Climate Change, Productive Traits, Phenotype, Dairy Industry, Köppen Method
-
صفات رشد (اوزان بدن در سنین مختلف) در اغلب پرندگان، همواره در برنامه های اصلاحی مورد توجه هستند. تغییرات الگوی رشد را می توان با اندازه گیری وزن بدن در دوره های منظم و با استفاده از توابع ریاضی (توابع منحنی رشد) بررسی کرد. برای این منظور، در مطالعه ی حاضر، از اطلاعات اوزان بدن انفرادی 1182 بلدرچین سویه ی وحشی (905 ماده و 277 نر) و 674 بلدرچین سویه ی خالدار ایتالیایی (499 ماده و 175 نر) استفاده شد. جوجه ها پس از وزن کشی در زمان تولد، جوجه ها به سالن پرورش منتقل شدند و تمام وزن کشی ها در فواصل زمانی 5 روزه، تا سن 45 روزگی ثبت شدند. برای برآورد پارامترهای منحنی رشد، از توابع گمپرتز (Gompertz)، لجستیک (Logistic)، لوپز (Lopez)، ریچاردز (Richards) و وان برتالانفی (von Bertalanffy) استفاده شد. ارزیابی و رتبه بندی نیکویی برازش توابع با معیار اطلاعات بیزی (BIC)، ضریب آکایک (AIC)، میانگین خطای استاندارد (MSE)، و ضریب تعیین تصحیح شده انجام شد. نتایج نشان داد که تابع ریچاردز برای توصیف الگوی رشد در هر دو سویه ی بلدرچین وحشی ژاپنی و خالدار ایتالیایی و برای هر دو جنس ماده و نر، مناسب تر از سایر توابع بود. الگوی رشد نسبتا مشابه و توابع یکسان توصیف کننده رشد در دو سویه ی بلدرچین وحشی ژاپنی و خالدار ایتالیایی موید این نکته است که این دو سویه مزبور، الگوی رشد نسبتا مشابه ای دارند و امکان پرورش توام آن ها تحت یک مدیریت واحد، وجود دارد. با مقایسه نتایج این مطالعه با سایر مطالعات مشابه، این پژوهش نشان داد که افزایش تعداد رکورد و کوتاه شدن فواصل وزن کشی، می تواند بر روی تعیین تابع مناسب، موثر باشد.
کلید واژگان: تابع ریچاردز, سن در نقطه عطف, تابع رشد, بلدرچین ژاپنی, مدلسازیGrowth traits (such as body weights at different ages) in most of the birds have been often considered in most of the poultry breeding programs. Changes in growth pattern can be evaluated through measuring body weight traits at regular intervals and using mathematical functions (growth curve functions). For this purpose, data from 1182 wild (including 905 female and 277 male) and 674 Italian speckled (including 499 female and 175 male) quails were utilized. Accordingly, after body weight at hatch, body weights of the birds were recorded through 45 days in a 5-day interval manner. Gompertz, Logistic, Lopez, Richards, and von Bertalanffy were used to estimate growth curve parameters. To evaluate/ rank the goodness of fit for functions, the BIC, AIC, MSE, and were used. Based on results, Richards’ function for both studied populations (wild and Italian speckled quails) and for both genders (females and males) were the best fitted model. The relatively same growth pattern and same function for describing growth pattern in these two quail strains refer to the same growth traits, therefore simultaneous production of them can be achieved under same management practices. Moreover, comparing results of the current studies with other researches, by comparing other studies with this study’s results, it can be concluded that increasing the number of records and shortening the weighing intervals can be effective in determining the appropriate function.
Keywords: Richards’ Function, Inflection Point, Non-Linear Regression, Japanese Quail, Modeling -
ماندگاری گاو شیری عبارت از مدت زمان حضور یک حیوان در گله از تاریخ زایش اول تا تاریخ حذف می باشد. در این تحقیق هدف، برآورد پارامتر های ژنتیکی صفت ماندگاری حیوانات دارای داده کامل با مدل رگرسیون تصادفی (RRM) و بررسی ماندگاری دختران مولد های نر در جمعیت بر اساس انتخاب ژنتیکی گاوهای نر با استفاده از اطلاعات 20 دختر آن ها و توانایی پیش بینی ارزش ارثی (EBV) حیوانات دارای داده غیر کامل با استفاده از RRM می باشد. فایل مورد استفاده برای ارزیابی ژنتیکی حیوانات حاوی داده های مربوط به 18120 راس دختر از 906 مولد نر بود. این گاوهای نر دارای 20 دختر بودند که از بین دختران آن ها به طور تصادفی انتخاب شده بودند. این گاوهای نر علاوه بر دختران مورد استفاده در ارزیابی ژنتیکی (18120 راس) در فایل اصلی 285064 راس دختر داشتند. مولد های نر بر اساس ارزش ارثی متغیر ماندگاری با توجه به مساحت زیر منحنی نرمال از زیاد به کم در 5 گروه، گروه بندی شدند. سپس میانگین ماندگاری دختران هر گروه که در ارزیابی از آن ها استفاده نشده بود محاسبه شد. در یک فایل دیگر از بین 20 دختر گاوهای نر که کلیه آن ها دارای داده کامل بودند تعداد حداکثر 10 دختر که حداقل ماندگاری آن ها 6 ماه بود (تعداد 7882 راس) به طور تصادفی انتخاب و برای غیرکامل فرض کردن اطلاعات آن ها عدد ماندگاری آن ها به طور تصادفی بر 2 و 3 تقسیم شد. سپس اطلاعات آن ها به صورت داده غیر کامل به همراه حیوانات دارای داده کامل در فایل داده منظور شد. وراثت پذیری صفت نظیر سایر تحقیقات کم در دامنه 0/003 - 0/032 برآورد شد. تفاوت میانگین ماندگاری دختران کلیه گروه ها با آزمون LSD معنی دار بود (0/01˂P). با افزایش میانگین EBV گروه پدران، ماندگاری دختران در جمعیت نیز بیش تر می شد. همبستگی رتبه ای EBV حیوانات در حالت داده غیر کامل و کامل برابر 0/815+ برآورد شد. علی رغم کم بودن وراثت پذیری متغیر ماندگاری استفاده از اسپرم گاوهای نر برتر از نظر ارزش ارثی ماندگاری می تواند در بهبود ماندگاری در جمعیت موثر باشد. در ضمن، با استفاده از اطلاعات تعداد محدودی از نتاج از هر گاو نر برای ارزیابی ژنتیکی، می توان میانگین ماندگاری در جمعیت گاوهای شیری هلشتاین را افزایش داد. هم چنین EBV ماندگاری دختران در حال تولید مولدهای نر (داده غیرکامل) را نیز به وسیله RRM پیش بینی کرد.کلید واژگان: ارزش ارثی, داده کامل, داده غیرکامل, ماندگاری, مدل رگرسیون تصادفی, وراثت پذیری, نژاد هلشتاینThe longevity in dairy cow is the duration of presence of an animal the herd from the date of first calving to the date culled. In present research, the aim is 1) to estimate the genetic parameters of the longevity trait of uncensored animals using random regression model and 2) to study longevity of daughters of sires in the population using the EBV of bulls based on 20 daughters and 3) to test the random regression model (RRM) for EBV prediction of Animals with censored data. Genetic parameters of longevity and breeding value of bulls were estimated by ECHIDNA software using RRM with restricted maximum likelihood (REML) method. The file used for the genetic evaluation contained data on 18,120 daughters from 906 bulls. A number of 20 daughters that randomly selected from each sire to use for EBV prediction. In addition to the daughters used for genetic evaluation (18,120 cows), there were 285,064 daughters of the bulls in the main file. The bulls were grouped according to the Breeding value from high to low based on the area under the normal curve. Then, the mean of longevity of the daughters in each group who were not used the EBV prediction calculated. In a file 10 daughters were randomly selected of 20 daughters of each bull and their months of longevity divided by 2 and 3. These data were considered as censored in the data file. The permanent environmental effect and the additive genetic effect had the largest and smallest contribution to the total variance, respectively. The heritability of the trait was low (0.003-0.032) which is in agreement with results of other report. The difference of mean longevity between groups (LSD test) was significant (P˂0.01). Also, the increase of the mean of EBV of the groups, the mean of longevity of their daughters in the population increased. The correlation of EBV of animals with censored and uncensored data state were +0.815. In the split the low heritability of the longevity trait, using the sperm of superior bulls in terms of EBV of longevity can improve the longevity in the population. Also, it is possible to evaluate and select the bulls with a low progeny number and increase the mean of longevity in the population of Holstein dairy cows. Moreover, the EBV of longevity for young and producing animals can be predicted by RRM.Keywords: Breeding Value, Censored Data, Heritability, Holstein Breeds, Longevity, Random Regression Animal Model, Uncensored Data
-
پژوهش حاضر با هدف ارزیابی مدل های غیر خطی رشد برای توصیف منحنی تولید و وزن تجمعی تخم در مرغ خزک و انتخاب مناسب ترین مدل غیر خطی رشد انجام شد. در مجموع، تولید تخم 365 پولت مرغ خزک از هفته اول تا چهلم تخم گذاری برای ارزیابی استفاده شد. با استفاده از تولید و وزن تخم های تولید شده در هر هفته، تولید و وزن تجمعی تخم در طول چهل هفته محاسبه شد. پنج مدل رشد غیر خطی شامل مدل های گمپرتز، لجستیک، ریچاردز، لوپز و ویبول بر روی رکوردهای تجمعی تولید و وزن تخم برازش شده و مناسب ترین مدل برای تولید و وزن تجمعی تخم با استفاده از معیارهای نکویی برازش (ضریب تبیین تصحیح شده، میانگین مربعات خطا، معیار اطلاعات بیزی و معیار اطلاعات آکاییک) تعیین شد. نتایج نشان داد که علی رغم برازش همه مدل های رشد بر روی داده ها، مدل لوپز و ویبول به ترتیب براساس معیارهای نکویی برازش برازش مناسب ترین مدل برای توصیف منحنی تولید و وزن تجمعی تخم در مرغ های خزک بودند. در مدل های رشد گمپرتز و لجستیک، تولید اولیه و تولید نهایی به ترتیب بالاتر و پایین تر از مدل های دیگر برآورد شد. زمان و میزان تولید در نقطه عطف با استفاده از مدل های لوپز و ویبول نزدیک تر به مقادیر واقعی بود. همچنین، مقایسه مقادیر پیش بینی شده توسط مدل ها با مقدار واقعی نشان داد که دو مدل لوپز و ویبول به ترتیب پیش بینی های صحیح تری برای تولید و وزن تجمعی تخم داشتند. با توجه به نتایج حاصل می توان از مدل های رشد لوپز و ویبول برای مطالعه منحنی تولید و وزن تخم تجمعی در مرغ خزک جهت مدیریت تغذیه ای و برنامه های اصلاح نژادی برای تغییر منحنی با صحت بالا استفاده کرد.کلید واژگان: تولید تجمعی تخم, مدلسازی, مدل لوپز, مرغ بومی, نقطه عطفIntroductionThe egg production curve is defined graphically as the relationship between the number of eggs and laying time, which indicates the biological efficiency of a hen and can be effective in the selection and nutritional management of laying hens. Egg production is an essential section of the poultry industry. Appropriate mathematical models accurately represent the production phases of the hen and provide a valuable tool for biological comparisons and interpretations. Also, egg production curves help predict egg production, determine the appropriate age for poultry culling, and economic decisions. Sigmoid growth models are often used to describe size over time in plants, animals, and humans. In laying hens, the shape of the cumulative egg production curve is similar to the growth curve. Therefore, different growth models may be used to model the cumulative egg production curve. Khazak hen is one of the native birds of the Sistan region (Iran), and natural selection has adapted this bird to the conditions of Sistan over the years. The body of this chicken is small, and has low growth and is mainly kept for egg production. Since laying patterns is different in populations. Thus, the use of an appropriate model to describe the specific laying pattern of each population is necessary. Therefore, this study was conducted to investigate growth models to describe the cumulative egg production and weight of eggs and select the best model for the Khazak hen.Materials and MethodsThe present study was conducted in the Research Center of Domestic Animals (RCDA), the Research institute of Zabol, Zabol (Iran). Khazak pullets are identified using foot-banded numbers before they start laying. During the experiment, all birds had access to water and feed ad libitum. The egg production was recorded daily for each hen separately. Based on daily records, the weekly egg production of each bird was calculated and then used the calculation of the cumulative egg production. A total of 365 pellet egg production records were used to analyze the production curve from the first to the fortieth week of laying. Five growth models (Gompertz, Logistics, Richards, Lopez, and Weibull) were fitted on cumulative egg production and weight records. The goodness of fit criteria, including Akaike information criterion (AIC), mean square error (MSE), Bayesian information criterion (BIC), and adjusted coefficient of determination ( ), were used to compare the growth models and to select the best model. All models were fitted on egg production records using the nlme package in R software, and the parameters of each model were estimated. After fitting the models, the cumulative production values for different ages were predicted by the models and were compared with the actual values over 40 weeks.Results and DiscussionBased on the goodness of fit criteria, the Lopez mod had the highest value and lowest values of AIC, BIC, and MSE for cumulative egg production. While the Weibull model was the best model than other models to describe cumulative egg weight in terms of the goodness of fit criteria. The Gompertz and Logistic models overestimated initial production and underestimated the final production compared with other models. Estimates of time and production at the inflection points using Lopez and Weibull models were close to actual values of cumulative egg production and weight, respectively. Also, prediction of cumulative egg production and egg weight in different weeks using Lopez and Weibull models was accurately, respectively. In literature, various models were reported as the best model to describe the egg production curve, which indicates that the appropriate model specific to each breed should be used to evaluate its curve. The overestimation and underestimation of initial and final production using Logistic models were reported in other research that was similar to our findings. The important application of egg production models in poultry is to estimate the economic and genetic value by predicting total egg production from some records, which can be a suitable tool for biological comparisons and interpretations.ConclusionThe results of the present study, showed that the Lopez and Weibull models were the best models to describe the cumulative egg production and egg weight based on four good fit criteria, respectively. Therefore, these models can be used to describe the cumulative egg production and egg weight in Khazak hens. The application of these growth models can be useful to nutritional management and breeding programs to improve and change cumulative egg production and egg weight.Keywords: Cumulative egg production, Inflection point, Lopez model, Modelling, Native hen
-
مقدمه و هدف
باروری از مهمترین صفات اقتصادی در پرورش گاو شیری می باشد که عدم توجه به آن علاوه بر آثار منفی بر صفات عملکردی مانند تولید شیر، موجب کاهش سودآوری صنعت پرورش گاو شیری می شود. لذا هدف این مطالعه فراتحلیل صفات مرتبط با باروری و تعیین راهبرد مناسب در کنترل و بهبود باروری در گاوهای شیری بود.
مواد و روش هابرای این منظور با جستجو در بانک های اطلاعاتی ، تعداد 38 مقاله مرتبط با باروری در گله های مختلف گاو شیری جمع آوری و فراسنجه های مختلف شامل مولفه های واریانس ژنتیکی افزایشی و باقیمانده، وراثت پذیری، تکرار پذیری و همبستگی های ژنتیکی در بین صفات تولید مثلی و خصوصیات توصیفی صفات شامل میانگین، حداقل، حداکثر، ضریب تغییرات برای صفاتی که حداقل در سه مقاله وجود داشت، به عنوان یک متغیر جدید استخراج و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل سن در اولین تلقیح، سن در اولین گوساله زایی، فاصله گوساله زایی، روزهای باز، تعداد تلقیح، طول آبستنی، اولین تلقیح منجر به آبستنی و نرخ عدم بازگشت در 56 روز بودند. تجزیه و تحلیل داده ها با مدل های رگرسیونی با نرم افزارهای SAS نسخه 9/2 و Comprehensive Meta-analysis انجام گرفت. در نهایت مقالات به چهار منطقه آسیا، افریقا، امریکا و اروپا گروه بندی شده و فراسنجه های مختلف شامل میانگین، وراثت پذیری و تکرار پذیری صفات مختلف باروری با رویه GLM نرم افزار SAS تجزیه و تحلیل و میانگین گروه ها با روش توکی در سطح احتمال 5 درصد مقایسه شدند.
یافته هامیانگین صفات تعداد روزهای باز، سن در اولین گوساله زایی، سن در اولین تلقیح، فاصله گوساله زایی و طول دوره آبستنی بر حسب روز و صفات اولین تلقیح منجر به آبستنی و نرخ عدم بازگشت بر حسب درصد و تعداد تلقیح به ازای هر آبستنی به ترتیب برابر با 139/2، 888/3، 501/6، 411/8، 278/8 روز، 62/8، 21 درصد و 2/1 بودند. همچنین میزان وراثت پذیری صفات مذکور به ترتیب 0/06، 0/2، 0/3، 0/06، 0/1، 0/1، 0/07 و 0/08 برآورد شد. میزان تکرار پذیری صفات تعداد روزهای باز، فاصله گوساله زایی، اولین تلقیح منجر به آبستنی، طول دوره آبستنی و تعداد تلقیح به ازای هر آبستنی به ترتیب 0/1، 0/1، 0/07، 0/1 و 0/06 بودند. همبستگی ژنتیکی مثبت و منفی متوسط و گاها بالایی در بین اکثر صفات مرتبط با باروری وجود داشت. نتایج مقایسه برآوردها در چهار قاره آسیا، افریقا، اروپا و امریکا در تمام صفات مرتبط با باروری غیرمعنی دار بودند (0/05<p).
نتیجه گیریتمام برآوردهای مذکور که در اکثر موارد قابل اعتماد هستند و نزدیک به هم می باشند حکایت از پایین بودن میزان وراثت پذیری و تکرار پذیری صفات مذکور دارد و استفاده از روش های معمول اصلاح نژادی نمی تواند دام های با ارزش ژنتیکی بالا را با دقت و صحت خوبی تعیین نماید، فلذا بهبود مدیریت گاوهای شیری و کنترل عوامل محیطی و استفاده از برنامه های آمیخته گری و همچنین ارزیابی ژنومیکی دام ها توصیه می شود.
کلید واژگان: تعداد تلقیح, روزهای باز, سن در اولین گوساله زایی, طول آبستنی, فاصله گوساله زاییIntroduction and ObjectiveFertility is one of the most important economic traits in dairy cattle breeding which, in addition to negative effects on functional traits such as milk production, reduces the profitability of the dairy cattle breeding industry. Therefore, the aim of this study was to Meta-analyze traits related to fertility in dairy cows and determine an appropriate strategy to control and improve fertility in dairy cows.
Material and MethodsFor this purpose, by searching in databases, 38 articles related to fertility in different herds of dairy cows were collected and different parameters including additive genetic and residual variance components, heritability, reproducibility, descriptive characteristics of traits including mean, minimum, maximum, coefficient variation, standard deviation as well as genetic correlations between traits that were present in at least three reports were extracted as a new variable and statistically analyzed. The studied traits included age at first service, age at first calving, calving interval, open days, number of services, conception length, the first service leading to conception and non-return rate at 56 days. Data analysis was performed with SAS software version 9.2 and Comprehensive Meta-analysis. Finally, the articles were grouped into four regions of Asia, Africa, America and Europe and different parameters including mean, heritability and reproducibility of different fertility traits were analyzed by SAS software GLM procedure and comparison of mean groups by Turkey’s test at the level 5% probability was done.
ResultsMean of open days, age at first calving, age at first service, calving interval, conception length, first service leading to conception rate, no-conception rate in 56 days and numbers of services for each conception traits were 139.2, 888.3, 501.6, 411.8, 278.8 days, 62.8, 21% and 2.1, respectively. Also, the heritability of the mentioned traits was estimated to be 0.06, 0.2, 0.3, 0.06, 0.1, 0.1, 0.07 and 0.08, respectively. The reproducibility of traits were open days, calving interval, first service leading to conception, conception length and number of services per conception were 0.1, 0.1, 0.07, 0.1 and 0.06, respectively. There was a moderate and sometimes high positive and negative genetic correlation between most of the fertility-related traits. The results of comparison of estimates in the four continents of Asia, Africa, Europe and the Americas were not significant in all fertility-related traits.
ConclusionTherefore, all the mentioned estimates, which in most cases are reliable and close to each other, indicate a low degree of heritability and repeatability of the mentioned traits, and the use of conventional breeding methods cannot determine high genetic value with good accuracy and it is recommended to improve the management of dairy cows and control environmental factors and the use of breeding programs as well as genomic evaluation of dairy cow.
Keywords: Age at first calving, Calving interval, Conception length, Number of services, Open days -
مطالعه حاضر به منظور مقایسه انتخاب ژنومی با اثرات ارتقاء آللی با ویرایش ژنوم بر واریانس افزایشی، پاسخ به انتخاب و ضریب هم خونی انجام گرفت. بدین منظور یک جمعیت گاو شیری در طی 10 نسل با اندازه موثر 100 فرد در جمعیت پایه شبیه سازی شدند. ساختار ژنومی شامل 3 کروموزوم با طول 100 سانتی مورگان فرض شد که بر روی هر کدام 1000 نشانگر 2 آللی با فراوانی 0/5 و 50 QTL به صورت تصادفی، دو آللی و با فراوانی برابر جانمایی شدند. اثرات نشانگری و مولفه های واریانس با روش بیز لاسو و مدل افزایشی برآورد شدند. سپس ارتقاء اللی بر روی 5 و 10 گاو نر انجام گرفت. در اولین مرحله 1 و سپس 20، 25 و 50 QTN ارتقاء داده شدند. برای برآورد اثرات افزایشی نشانگرها و مولفه های واریانس از پکیج BGLR در نرم افزار R استفاده شد. در مرحله بعد میانگین ضریب هم خونی برای GS+PAGE و GS تنها از نرم افزار PLINK استفاده شد. اثر ارتقاء آللی باعث افزایش واریانس افزایشی شد. با افزایش QTNe به میزان یک نسل، واریانس افزایشی نسبت به انتخاب ژنومی به میزان 0/139 افزایش یافت. پاسخ به انتخاب تجمعی در حالت GS+PAGE زمانی که در سناریوی 5 گاو نر و در وضعیت 1، 20، 25 و 50 QTNe به ترتیب 0/07، 0/17، 0/29 و 0/31 افزایش یافت. با افزایش تعداد QTNe میزان ضریب هم خونی نیز کمی افزایش یافت، ولی تفاوت معنی داری نداشت. ویرایش ژنوم موجب بهبود واریانس ژنتیکی جمعیت بدون افزایش هم خونی می باشد.کلید واژگان: انتخاب ژنومیک, ارتقاء آللی, بیز لاسو, ویرایش ژنومThe present study aimed to compare the effect of upgrade of alleles by genome editing was investigated on genomic variance, response to selection and coefficient of inbreeding. For this study, a population of dairy cattle was simulated based on over ten generations with an effective size of 100 individuals in the base population. The genomic structure was assumed consisting of 3 chromosomes with a length of 100 cM and On each chromosome were located 1000 markers 2 allelic markers with a frequency of 0.5 and fifty QTL double alleles, in random with equal frequency. Marker effects and variance components were estimated using Bayes Lasso method and additive model. Then, upgrade of alleles was performed on 5 and 10 bulls. In the first stage 1, then 20, 25 and 50 QTN was upgraded by genome editing. The BGLR package in R software was used to estimate the additive effects and variance component. In the next step, the mean inbreeding coefficient for GS+PAGE was calculated and compared with the GS by PLINK software. The effect of upgrade alleles by genome editing was increased additive variance. With 1 QTNe was upgraded and inherited by next generation, additive variance relative to genome selection increased by 0.139. The response to cumulative selection in GS+PAGE model in 5 bulls and 1, 20, 25 and 50 QTNe, increased by 0.07, 0.17, 0.29 and 0.31, respectively. With increasing the number of QTNe, the inbreeding coefficient also increased slightly, but there was no significant. Genome editting improves the genetic variance of the population without increasing inbreeding.Keywords: Genomic selection, Bayes Lasso, Upgrade of alleles, Genome editing
-
با وجود پیشینه 15 ساله در ورود و استفاده از اسپرم تعیین جنسیت شده در ایران، تناقض های موجود درباره برآیند مزایا و معایب استفاده از اسپرم تعیین جنسیت شده سبب اختلاف نظر بین استفاده کنندگان این نوع اسپرم از دیدگاه کارایی و بازدهی اقتصادی آن شده است. در این پژوهش، پرسش نامه ای با 28 پرسش پنج گزینه ای در مقیاس لیکرت در در باره نگرش افراد پاسخ دهنده به استفاده از اسپرم تعیین جنسیت شده از جنبه های مختلف عملکردی، اقتصادی، شناختی و زیرساختی طراحی و در اختیار پژوهش گران، مشاورین و افراد شاغل در مزارع صنعتی پرورش گاو شیری قرار داده شد. واکاوی داده ها نشان داد که شاغلین فارم به طور معنی داری موافق تاثیر این نوع اسپرم بر کاهش سخت زایی در مقایسه با پژوهش گران بودند (01/0>P). هم چنین، این گروه از پاسخ گویان، مخالف کاهش گیرایی اسپرم تعیین جنسیت شده در اقلیم های مختلف بودند (01/0>P). بهتر بودن اسپرم تعیین جنسیت شده در تلیسه ها در مقایسه با گاوهای شکم بالاتر به طور معنی داری در شاغلین و مشاورین واحدهای پرورشی مورد تایید بود (01/0>P). از نظر پژوهش گران به علت متداول نبودن استفاده از اسپرم تعیین جنسیت شده، استفاده از این نوع اسپرم ریسک بالاتری دارد (01/0>P). یافته ها نشان دادند که نگرش شاغلین واحدهای صنعتی بزرگ تا اندازه زیادی با واقعیت های علمی منتشرشده در زمینه اسپرم تعیین جنس شده هماهنگ بود و اختلاف نظر این دسته از شاغلین با پژوهش گران تا اندازه زیادی ناشی از تاثیر سیاست های خرید و توزیع اسپرم در عمل و نیز سیاست های مدیریتی و بهداشتی گله بود.کلید واژگان: اسپرم تعیین جنس شده, ایران, پرسشنامه, گاو شیری, نگرشdisadvantages of using sexed semen among dairy producers in terms of outcome and economic efficiency. A questionnaire containing 28 five-choice Likert scale questions was prepared to test the attitudes of respondents concerning the use of sexed sperm in terms of functional, economic, cognitive and infrastructural aspects. The respondents were the researchers, consultants and dairy farm employees. The findings indicated that farm employees, unlike the researchers, believed that sexed sperm was effective in reducing dystocia, and the conception rate was not deleteriously affected in differentclimates (P<0.01). Better performance of sex-sorted semen in heifers compared to multiparous cows was significantly confirmed by farm employees and consultants compared to the researchers (P<0.01). According to the researchers, the use sex- sorted semen is uncommon and hence the use of this type of sperm has a higher risk (P<0.01). The results of this study indicated that the attitude of employees in large industrial dairy farms is largely consistent with the scientific facts published in the field of sex-sorted semen, and the disagreement of thisKeywords: Attitude, Dairy cattle, Iran, sexed semen, survey
-
هدف از این مطالعه شناسایی QTLهای صفات وزن بدن روی کروموزوم 3 بلدرچین ژاپنی در قالب طرح تلاقی چهار نسلی بر پایه دی آلل کراس بود. بدین منظور چهار سویه Wild، A and M Texas، Italian و Tuxedo بلدرچین ژاپنی دو به دو و رفت و برگشتی تلاقی داده شده و نسل اول ایجاد شد. سپس از تلاقی پرندگان آمیخته نسل اول، نسل های بعدی شامل دوم، سوم و چهارم ایجاد شدند. داده های فنوتیپی شامل اندازه گیری های وزن بدن از تولد تا 45 روزگی با فاصله 5 روز در نتاج حاصل از والدین انتخابی نسل چهارم بودند. والدین نسل سوم و چهارم و کل پرندگان حاصل از والدین انتخابی نسل چهارم (369 پرنده) برای سه نشانگر ریزماهواره ای واقع بر کروموزوم 3 تعیین ژنوتیپ شدند. برآورد اثرات نشانگرها و مولفه های واریانس QTL با سه مدل افزایشی، غالبیت و افزایشی-غالبیت نشانگرها با رویه AI-REML نرم افزار GVCBLUP انجام شد. در برآورد آثار نشانگرها نقطه ای که بالاترین میزان آماره F را دارا بود به عنوان مکان QTL گزارش شد. نتایج این تحقیق بیانگر وجود حداقل یک مکان ژنی (QTL) با اثرات افزایشی مرتبط با صفات وزن 5، 10، 20 و 40 روزگی در ابتدای کروموزوم و برای صفات هچ، 15، 25، 30، 35 و 45 روزگی در موقعیت 38 سانتی مورگان کروموزوم 3 بودند. همچنین در مدل غالبیت QTLهای معنی دار برای اکثر صفات به جز 25 و 35 روزگی در ابتدای کروموزوم 3 قرار داشتند. درصد تغییرات بواسطه اثرات افزایشی و غالبیت نشانگر ها در تظاهر فنوتیپی صفات وزن بدن در دامنه 3/1 تا 7/8 درصد قرار داشت.
کلید واژگان: اثرات افزایشی, اثرات غالبیت, دی آلل کراس, ریزماهواره, مکان یابی QTLIdentification of quantitative traits loci controlling body weight on chromosome 3 in Japanese quailThe aim of this study was to discover QTL for body weight traits on chromosome 3 of Japanese quail in a four-generation design based on diallel crosses. For this purpose, four strains of Wild, AandM Texas, Italian and Tuxedo Japanese quail were crossed in reciprocal and diallel pattern. The first generation of hybrid birds was then used to produce the next generations, including the second, third, and fourth generations. Phenotypic data included body weight gain from hatching to 45 days with an interval of 5 days in the offspring of the selected fourth generation parents. Third and fourth generation parents and all offspring of selected fourth-generation parents (369 birds) were genotyped for three microsatellite markers on chromosome 3. Marker effects and variance components were estimated using three models for additive, dominant, and additive-dominant markers using GVCBLUP software For marker effects estimation, the point with the highest F statistic was considered as the QTL position. The results of this study indicate the presence of at least one QTL with additive effects related to body weight traits at 5, 10, 20 and 40 days at the beginning of the chromosome and for hatching traits, 15, 25, 30, 35 and 45 days at the 38cM of chromosome 3. Significant QTLs were also found in the dominance model for most traits, except for 25 and 35 days at the beginning of chromosome 3. The percentage of changes due to additive and dominance effects of markers in the phenotypic expression ranged from 1.3 to 8.7%.
Keywords: microsatellite, Diallel cross, QTL mapping, dominance effect, additive effect -
هدف از این مطالعه، بررسی میزان تفرق ژنتیکی نژاد های مختلف شتر استان سیستان و بلوچستان با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره ای انجام شد. بدین منظور از تعداد 70 نفرشتر از دو نژاد جمازه و بلوچی به صورت تصادفی انتخاب و از آن ها از ورید وداجی در لوله های هپاررینهخون گیری شد. DNA در نمونه های خون به روش نمکی-دترجنت استخراج شد.تعداد پنج نشانگر ریزماهواره ای از ژنوم شتر انتخاب و با آغازگرهای اختصاصی تکثیر و الگوهای باندی بر روی ژل آگارز پنج درصد نمایان سازی شدند. ساختارهای ژنتیکی و جمعیتی با نرم افزارPOPGENE نسخه 1/31 تجزیه و تحلیل شدند. تعداد آلل ها در پنج جایگاه نشانگری در دو نژاد جمازه و بلوچی در دامنه یک تا شش آلل متغیر بودند. تعداد آلل ها در پنج نشانگر CVRLO6، VOLP32، LCV66، WYLLO و CMS17 در نژاد جمازه به ترتیب برابر با سه، دو، سه، چهار و یک آلل و در نژاد بلوچی به ترتیب برابر با دو، چهار، دو، پنج و یک آلل بودند. دامنه هتروزیگوسیتی مشاهده شده در جایگاه های مورد مطالعه در دو نژاد جمازه و بلوچی در محدوده 0/29تا 0/52 قرار داشت.نتایجتجزیه آماره FST نشان داد که دو نژاد شباهت بیش از 96 درصد و میزان تفرق بین آن ها سه درصد است. نتایج این پژوهش بیانگر میزان چندشکلی پایین در جایگاه های مورد مطالعه بود و جهت حفظ نژادها و تطابق پذیری بیش تر به شرایط محیطی نیازمند توجه بیش تر و کنترل آمیزش ها می باشد.
کلید واژگان: جریان ژنی, شتر بلوچی, شتر جمازه, محتوای اطلاعات چند شکلی, هتروزیگوسیتیThe aim of this study was to investigate the genetic diversity of different camel breeds in Sistan and Baluchestan province using microsatellite markers. For this purpose, 70 camels were randomly selected from Jamazeh and Baluchi breeds. Jugular vein blood sampling was performed in the tubes containing 0.5% EDTA. The extraction of DNA was performed by salt-detergent method. Five microsatellite markers were selected from the camel genome project with specific primers and banding patterns on 5% agarose gel. Genetic and population structures were analyzed using POPGENE v1.31 software. The number of alleles in five marker positions in Jamazeh and Baluchi breeds ranged from one to six alleles. The number of alleles in five markers CVRLO6, VOLP32, LCV66, WYLLO and CMS17 in Jamazeh are equal to three, two, three, four and one alleles, respectively, and in Baluchi breed with two, four, two, five and one alleles, respectively. According to the results, the range of heterozygosity observed in the studied sites in Jamazeh and Baluchi breeds was in the range from 0.29 to 0.52. The results of FST analysis showed that the two populations were more than 96% similar and the difference between them was 3%. The results of the presentresearchindicated a low rate of polymorphism in the studied sites and in order to preserve breeds and be more adaptable to environmental conditions, it needs more attention and control of inbreeding.
Keywords: Baluchi camel, Gene flow, heterozygosity, Jamazeh camel, polymorphic information content -
هدف این پژوهش، برآورد همبستگی فراسنجه های منحنی تولید شیر تابع روک (تولید اولیه، نرخ رسیدن به اوج تولید، فراسنجه مرتبط با بیشینه تولید، تغییرات شیب منحنی بعد از رسیدن به اوج تولید، زمان رسیدن به اوج تولید، مقدار تولید در اوج و تداوم شیردهی) با برخی صفات تولیدی (تولید شیر، چربی و پروتیین 305 روز)، نمره سلول های بدنی و سن اولین زایش و همچنین بررسی فراسنجه های منحنی در گروه های مختلف فنوتیپی صفات اقتصادی گاوهای هلشتاین بود. از رکورد روز آزمون تولید شیر زایش نخست 847129 گاو که بین سال های 1362 تا 1396 به وسیله مرکز اصلاح نژاد دام و بهبود تولیدات دامی کشور جمع آوری شده بود، استفاده شد. برآورد مولفه های واریانس و همبستگی های ژنتیکی بین صفات با تجزیه و تحلیل دوصفتی و روش نمونه گیری گیبس انجام شد. پس از گروه بندی فنوتیپی حیوانات بر اساس صفات (تولید بالا، متوسط و پایین)، فراسنجه های منحنی تولید در گروه های مختلف فنوتیپی مقایسه شد. بالاترین و پایین ترین همبستگی ژنتیکی، به ترتیب، بین تولید شیر 305 روز با میزان تولید شیر در اوج شیردهی (958/0) و نمره سلول های بدنی با فراسنجه تغییرات شیب منحنی بعد از رسیدن به اوج تولید (001/0-) برآورد شد. تداوم شیردهی با تولید شیر، چربی و پروتیین شیر 305 روز همبستگی مثبت و متوسط به بالا و با نمره سلول های بدنی و سن اولین زایش همبستگی منفی نشان داد. بنابراین، می توان انتظار داشت انتخاب برای تداوم شیردهی سبب افزایش مقدار صفات تولیدی شده و با کاهش تعداد سلول های سوماتیک و سن نخستین زایش، سلامت پستان ها را بهبود داد. مقدار فراسنجه های منحنی در بین سه گروه فنوتیپی صفات، در بیشتر موارد، تفاوت معنی داری داشتند (01/0>P)، به طوری که در گروه با تولید بالا، صفات تولیدی و سن اولین زایش، میزان تولید اولیه، تولید در اوج و تداوم شیردهی بیشتر از سایر گروه ها بود، اما برای نمره سلول های بدنی، رابطه عکس مشاهده شد.کلید واژگان: اوج تولید, تابع روک, تداوم شیردهی, نمره سلول های بدنی, همبستگیIntroductionThe main purpose of a breeding program is to increase the genetic capacity of farm animals for important economic traits. Although the success of genetic selection to increase milk production in dairy cows is quite obvious, the fertility of herds has decreased. The heritability of lactation curve parameters has been reported to be low, indicating that the lactation curve is highly influenced by environmental factors. As a result, direct selection for these traits will not lead to effective genetic improvement, and selection based on correlated traits can be investigated. Studies on the lactation curve of Holstein cows in Iran have often been performed using three-parameter functions. The Rook function has recently been introduced as a suitable function to describe the lactation curve of Iranian Holstein cows. The purpose of this research was to estimate the correlation between the lactation curve parameters of the Rook function (initial production (a), the rate of reaching the production peak (b), maximum production (c), the curve changes after reaching the peak of production (d), the peak time (pt), amount of production at the peak (pm), and persistency (p)) with some production traits (305-d milk, fat and protein production), somatic cell score and age at first calving and also evaluating curve parameters in different phenotypic groups of the economic traits in Holstein cows.Materials and methodsA total of 847129 test day records of milk production in the first lactation collected by the Animal Breeding Center and Promotion of Animal Products of Iran from 1983 until 2017, were used. The Rook function was fitted to the test day records and the function parameters were separately calculated for all animals. Estimation of variance components and genetic correlation between the parameters of the lactation curve with the production traits (305-d milk, fat, and protein), somatic cell score, and age at first calving was performed by bivariate analysis via the Gibbs sampling method. To investigate the relationship between economic traits and milk curve parameters, animals were divided into three phenotypic groups including high, medium, and low based on the phenotypes of economic trait, and then the value of curve parameters was evaluated between three groups.Results and discussionThe highest genetic correlation was estimated between milk production and peak production (pm) (0.958). The genetic correlation between milk production and persistency was relatively high (0.725). Genetic correlation of somatic cell score with initial production (a), maximum production (c), and amount of production at the peak (pm) was undesirable and its correlation with parameter curve changes after maximum yield (d) was favorable. Therefore, it is expected that selection to reduce initial production and production at the peak and increase curve changes after maximum yield could decrease the somatic cell score. The correlation estimates between persistency with 305-d milk, fat, and protein production were positive, and a negative correlation was estimated between somatic cell score with age at first calving, so it can be expected that selection for persistency will increase the production traits, and udder health could be improved by reducing the number of somatic cell score and age at first calving. In most cases, the values of curve parameters among the three phenotypic groups of traits had significant differences, and in the high production group, age at first calving, the value of initial production, peak production, and persistency were higher compared to other groups; however, an inverse relation was observed for somatic cell score.ConclusionsThe estimated correlations showed that the selection of animals for increased initial production (a) and production at the peak (pm) will improve milk production during 305 days. Increasing the somatic cell score reduces the peak time (pt), and persistency (p). A comparison of persistency between different phenotypic groups of economic traits suggested that persistency improves with increasing milk production and its components as well as decreasing somatic cell scores.Keywords: Peak Production, Rook function, Persistency, Somatic cell score, Correlation
-
سوددهی در گاوهای شیری بستگی به ماندگاری حیوان در گله دارد که از طریق کاهش حذف غیراختیاری و افزایش حذف اختیاری در گله فراهم می شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی عوامل غیر ژنتیکی موثر بر صفت ماندگاری و برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات ماندگاری و نمره سلول های بدنی در گاوهای هلشتاین ایران بود. بدین منظور از اطلاعات 277715 راس گاو که مابین سال های 1380 تا 1397 توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور جمع آوری شده بود، استفاده شد. ماندگاری به صورت طول عمر، تعداد روزهای شیردهی طول عمر، تولید شیر، چربی و پروتیین طول عمر تعریف شده و با استفاده از دو بسته نرم افزاری survival و cmprsk عوامل موثر بر صفات و خطر خذف تعیین گردید. مولفه های واریانس صفات ماندگاری بر مبنای توزیع نمایی و داده های سنسور شده به همراه صفت نمره سلول های بدنی با استفاده از تجزیه و تحلیل دو صفتی توسط روش نمونه گیری گیبس برآورد گردید. نتایج نشان داد که اثر گله، سال و فصل زایش و سن زایش گاو بر تمامی صفات ماندگاری معنی دار بود (0/001>P). گاوهایی با درجه سخت زایی بالا نسبت به سایر گاوها دارای ریسک حذف بالاتری بوده و ریسک حذف برای گاوهای زایش کرده در فصل بهار نسبت به سایر فصول بالاتر بود (به استثنای طول عمر). دامنه وراثت پذیری برای صفات مختلف ماندگاری بین 0/076 تا 0/186 متغییر بوده و وراثت پذیری صفت نمره سلول های بدنی 0/31 برآورد شد. نتایج نشان داد که انتخاب ژنتیکی برای نمره سلول های بدنی و برخی صفات ماندگاری مانند تولید پروتیین طول عمر می تواند در بهبود این صفات موثر باشد اگرچه به خاطر معنی دار بودن عوامل محیطی بر روی صفات ماندگاری، باید این عوامل نیز مورد توجه قرار گیرد. همبستگی ژنتیکی و باقی مانده بین نمره سلول های بدنی با صفات ماندگاری منفی و مقدار همبستگی ژنتیکی بین صفات نسبت به همبستگی باقی مانده آن ها بالاتر بود. بنابراین انتخاب ژنتیکی برای نمره سلول های بدنی و در نظر گرفتن آن به عنوان معیار انتخاب در برنامه های اصلاح نژادی می تواند به طور غیرمستقیم صفات ماندگاری در گاوهای هلشتاین ایران را بهبود بخشد. افزایش ماندگاری و بهبود آن نه تنها از نظر اقتصادی اهمیت دارد بلکه موجب بهبود رفاه در حیوانات نیز می گردد.کلید واژگان: وراثت پذیری, ماندگاری, نمونه گیری گیبس, تابع خطرProfitability in dairy herds depend on animal survival in the herd, which is provided by reducing involuntary culling and increasing the voluntary culling in the herd. The aim of this study was to investigate the non-genetic factors affecting longevity and to estimate the genetic parameters of longevity and somatic cell score in Iranian Holstein cows. For this purpose, the data of 277715 cattle that were collected by Animal Breeding Center of Iran during 2001 to 2018, were used. Longevity was defined as length of life (LL), lifetime number of days in milk (LDIM), lifetime milk yield (LMY), lifetime fat yield (LFY), and lifetime protein yield (LPY), and the effect of environmental factors on traits and risk of culling were determined using Survival kit and cmprsk statistical packages. Variance components of longevity traits were estimated based on exponential distribution and censored data along with somatic cell score trait using two-trait analysis by Gibbs sampling method. The results showed that the effect of herd, year and season of calving and calving age of cows was significant on all longevity traits (P <0.001). Cows with a high degree of dystocia had a higher culling risk than other cows and the culling risk was higher for cows born in the spring than in other seasons (except to the LL). The range of heritability for different longevity traits varied from 0.076 to 0.186 and the heritability of the somatic cell score was estimated to be 0.31. The results showed that genetic selection for somatic cell score and some longevity traits such as LPY can be effective in improving these traits, although due to the importance of environmental factors on longevity traits, these factors should also be considered. Genetic and residual correlation between somatic cell score with longevity traits were negative and the amount of genetic correlation between traits were higher than their residual correlation. Therefore, genetic selection for somatic cell score and considering it as a selection criterion in breeding programs can indirectly improve the longevity traits in Iranian Holstein cows. Increasing and improvement of longevity is not only economically important but also improves animal welfare.Keywords: heritability, Longevity, Gibbs Sampling, Hazard function
-
واکاوی ژنتیکی و فنوتیپی دوشکلی جنسی در پاسخ ایمنی همورال در سویه های وحشی و خالدار ایتالیایی بلدرچین
هدف از این پژوهش، بررسی پاسخ ایمنی همورال علیه گلبول قرمز گوسفند (SRBC) و ویروس بیماری نیوکاسل (NDV) در دو جنس نر و ماده از دو سویه وحشی و خالدار ایتالیایی بلدرچین بود. برای مقایسه فنوتیپی دو جنس از مدل واکاوی یک طرفه و برای واکاوی ژنتیکی یک مدل دام ساده با فرض وجود تفاوت مولفه های واریانس بین دو جنس از بسته نرم افزاری MCMCglmm نرم افزار R استفاده شد. مقایسه فنوتیپی در دو جنس نر و ماده در هیچ یک از سویه ها تفاوت معنی داری نشان نداد. در هر دو سویه، وراثت پذیری پاسخ های ایمنی همورال در نرها بالاتر از ماده ها برآورد شد. در سویه وحشی برآورد وراثت پذیری IgT در نرها (187/0) و IgY در ماده ها (177/0) بالاتر از سایر پاسخ های علیه SRBC بود. بالاترین وراثت پذیری مربوط به پاسخ ایمنی علیه NDV بود، به طوری که در جنس نر و ماده سویه وحشی به ترتیب 214/0 و 268/0 برآورد شد. براساس نتایج حاصل، انتخاب ژنتیکی برای پاسخ سیستم ایمنی علیه نیوکاسل موجب بهبود عملکرد سیستم ایمنی می شود. با توجه به برآورد بالاتر وراثت پذیری پاسخ های ایمنی در نرها، انتخاب ژنتیکی این صفات به ویژه علیه NDV در نرها موجب پیشرفت ژنتیکی بیش تری می شود.
کلید واژگان: آنتی ژن, پارامتر ژنتیکی, پاسخ ایمنی, نیوکاسل, وراثت پذیریThe aim of this research was to investigate the immune system responses against sheep red blood cells (SRBC) and Newcastle disease virus (NDV) in two sexes of both wild and Italian speckled quails. To compare phenotypic differences of two sexes for humoral immune responses a one-way analysis was applied, and a simple animal model using the MCMCglmm package of R software was used for genetic analysis, assuming variance components between the two sexes are different. Phenotypic comparison between males and females did not show a significant difference in any of the strains. In both strains, heritability of humoral immunity in males was higher than females. Results indicated that heritability of IgT in males (0.187), and IgY in females (0.177) were higher than other estimates in wild strain. The highest heritability was related to the NDV, which was estimated to be 0.214 and 0.268 in males and females, respectively. Therefore, genetic selection for IgN can be expected to improve the performance of the birds’ humoral immune system. Likewise, according to the higher estimates of immune responses in males, genetic selection of humoral immune responses for IgN, leads to higher genetic progression.
Keywords: antigen, genetic parameters, heritability, immune response, newcastle -
هدف از این پژوهش، برازش مدل های غیرخطی مختلف برای توصیف منحنی رشد و انتخاب مناسب ترین مدل توصیف کننده منحنی رشد برای گوساله های گاو سیستانی بود. از رکوردهای وزن بدن 241 گوساله (118 راس نر و 123 راس ماده) که توسط ایستگاه تحقیقات گاو سیستانی زهک بین سال های 1389 تا 1396 جمع آوری شده بود، استفاده شد. چهار مدل غیرخطی (گمپرتز، لجستیک، ریچاردز، و ویبول) بر روری رکوردهای وزن بدن برازش و مناسب ترین مدل توسط معیار-های برازش نیکویی (جذر میانگین مربعات خطا، معیار اطلاعات بیزی، معیار اطلاعات آکاییک و ضریب تعیین تصحیح شده) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس معیار-های برازش نکویی، مدل ریچاردز مناسب ترین تابع برای توصیف منحنی رشد در گوساله های نر و ماده بود. اثر جنس بر روی فراسنجه های منحنی ها در بسیاری از توابع معنی دار بود (0/05>P). مدل های لجستیک و ریچاردز به ترتیب بالاترین و پایین ترین مقدار فراسنجه مرتبط با وزن ابتدایی را داشتند. گوساله های نر در سن و وزن بالاتری نسبت به گوساله های ماده به نقطه عطف رسیدند. با توجه به نتایج حاصل برای مدیریت بهتر تغذیه ای و انتخاب برای رشد سریع با صحت بالا، می توان از مدل مناسب جهت بررسی الگوی رشد این نژاد استفاده نمود.
کلید واژگان: برازش نیکویی, گوساله سیستانی, مدل ریچاردز, وزن بدن, وزن در نقطه عطفThe purpose of this study was to fit different nonlinear models to describe growth curve and selection the best model to describe a growth curve forcalves of Sistani calves. Body weight records of 241 calves (118 males and 123 females) collected by the Sistani Dairy Cattle Research Station ofZahak from year 2010 to 2017 were used. Four nonlinear models (Gompertz, Logistic, Richards, and Weibull) were fitted to the body weight recordsand the best model was selected by the goodness-of-fit criteria (Mean square error, Bayesian information criterion, Akaike information criterion andcorrected coefficient of determination). According to goodness-of-fit criteria, Richards model was the most appropriate model to describe the growthcurve in male and female calves. The effect of sex on curve parameters was significant in many functions (P <0.05). Logistic and Richards models hadthe highest and the lowest initial weight parameter, respectively. Male calves reached to the inflection point in a higher age and weight compared tofemale calves. According to the results of this study, a proper model can be used to study the growth pattern of this breed in order to better nutritionalmanagement and selection for rapid growth with high accuracy.
Keywords: Body weight, Goodness of fit, Richards model, Sistani calve, Weight at inflection point -
هدف از انجام این پژوهش مکان یابی جایگاه های ژنی کنترل کننده صفات وزن بدن از هچ تا 45 روزگی بر روی کروموزوم یک در بلدچین ژاپنی است. بدین منظور از یک جمعیت آمیخته بلدرچین حاصل از یک الگو تلاقی چهار نسلی استفاده گردید. چهار سویه A and M Texas، Wild،Italian Speckled و Tuxedoبلدرچین ژاپنی دو به دو و رفت و برگشتی تلاقی داده شدند و نسل اول ایجاد گردید. سپس از تلاقی پرندگان دو رگه ، جمعیت نقشه یابی شامل نسل های دوم، سوم و چهارم ایجاد شدند. نمونه های خون جهت استخراج DNAو تکثیر نشانگرهای ریز ماهواره ای بر روی کروموزوم یک از ورید زیر بال در لوله های حاوی EDTA 0/5 درصد جمع آوری شدند. مشاهدات شامل رکوردهای وزنی از تولد تا 45 روزگی با فاصله 5 روز بودند. اثرات نشانگرها و مولفه های واریانس با سه مدل افزایشی، غالبیت و افزایشی-غالبیت با رویه AI-REML نرم افزار GVCBLUP انجام گرفت. بر اساس میزان برآورد آثار نشانگری، نقطه ای که بالاترین مقدار آماره F را دارا بود به عنوان مکان QTL گزارش شد. نتایج تجزیه QTL در مدل افزایشی برای صفات وزن هچ، 5 و 30 روزگی بیانگر وجود QTL های موثر بر صفات وزن بدن در انتها، QTLهای صفات وزنی 10، 15، 20، 25، 40 و 45 روزگی در میانه و برای صفت وزن در 35 روزگی در ابتدای کروموزوم یک بودند. در مدل غالبیت QTL های موثر بر صفات وزن بدن شامل زمان هچ، 5، 10، 15، 35، 40 و 45 در میانه و برای صفات وزن 20، 25 و 30 در انتهای کروموزوم یک شناسایی شدند. درصد واریانس ژنتیکی افزایشی و غالبیت به واسطه نشانگرها در مدل های مختلف به ترتیب در دامنه 0/17 تا 9/4 درصد و 3/3 تا 23/3 درصد تغییرات کل بودند. بنابراین، نتایج این تحقیق وجود حداقل دو جایگاه ژنی متمایز با آثار افزایشی و غالبیت موثر بر صفات وزن بدن بر روی کروموزوم یک در بلدرچین ژاپنی را تایید می نماید.
کلید واژگان: بلدرچین ژاپنی, پویش ژنومی, دی آلل, صفات وزن بدنThe aim of this study was to qtl mapping of body weight traits from hatch to 45 days on chromosome one in Japanese quail. For this purpose, a crossbred population from a four-generation crossbreeding pattern was used. The four strains A and M Texas, Wild, Italian Speckled and Tuxedo Japanese quail were crossed in diallel-cross, creating the first generation. Then, from the crossbreed of first generation, a mapping population including second, third and fourth generations was created. Blood samples were collected for DNA extraction and amplification of microsatellite markers on the chromosome 1 of the subcutaneous veins in tubes containing 0.5% EDTA. Observations included body weight traits from birth to 45 days with an interval of 5 days. The effects of markers and components of variance were performed with three models of additive, dominance and additive-dominance with AI-REML procedure of GVCBLUP software. Based on the estimated effects of markers, the point with the highest value of F statistic was reported as the QTL location. The results of QTL analysis in the additive model for hatch weight traits, 5 and 30 days indicate the presence of QTLs affecting body weight traits at the end, QTLs of 10, 15, 20, 25, 40 and 45 day body weight traits in the middle and for body weight trait 35 days, they were at the beginning of chromosome one. In the dominance model, QTLs affecting body weight traits including hatch, 5, 10, 15, 35, 40 and 45 in the middle and for body weight traits 20, 25 and 30 at the end of chromosome one were identified. The percentage of additive and dominance genetic variance due to markers in different models ranged from 0.17 to 9.4% and 3.3 to 23.3% of the total phenotypic variance, respectively. Therefore, the results of this study confirm the existence of at least two distinct gene loci with additive effects and dominance affecting body weight traits on chromosome one in Japanese quail.
Keywords: Body weight traits. Diallel, Genome scan, Japanese quail -
این تحقیق با هدف تجزیه و تحلیل بقاء و ارتباط آن با صفات وزن بدن و متوسط افزایش وزن بدن در بلدرچین ژاپنی انجام شد. بدین منظور از داده های 1854 بلدرچین ژاپنی طی 4 نسل از سال های 96 تا 98 که در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی جمع آوری شده بود، استفاده گردید. برای تعیین اثرات عوامل موثر بر بقاء و محاسبه ریسک حذف در زمان های مختلف از دو بسته آماری (Survival) و (cmprsk)و برای برآورد مولفه های واریانس صفت بقاء از بسته نرم افزاری MCMCglmm استفاده شد. پارامترهای ژنتیکی صفات با استفاده از تجزیه و تحلیل تک و دو صفتی از طریق نمونه گیری گیبس برآورد شد. میانگین مرگ و میر دوره پرورش (0/206) و متوسط نرخ بقاء (0/793) محاسبه شد. میانگین وراثت پذیری برآورد شده برای بقاء در تجزیه و تحلیل تک صفتی و دو صفتی به ترتیب 0/216 و 0/153 محاسبه شد. دامنه وراثت پذیری وزن بدن در تجزیه و تحلیل تک صفتی بین 0/307 تا 0/135 با میانگین 0/219 برآورد شد. در تجزیه و تحلیل دو صفتی وراثت پذیری وزن بدن در محدوده 0/014- 0/155 متغیر بود. بالاترین همبستگی ژنتیکی، 0/3113- (بین صفت وزن بدن و افزایش وزن روزانه) و پایین ترین میزان همبستگی ژنتیکی، 0/0227- (بین صفت بقاء و افزایش وزن روزانه) بود. نتایج نشان داد مدیریت بهینه عوامل محیطی در کاهش خطر حذف اثرگذار هستند و انتخاب ژنتیکی برای صفت بقاء می تواند باعث بهبود پتانسیل ژنتیکی بقاء گردد.
کلید واژگان: بلدرچین ژاپنی, پارامترژنتیکی, خطرحذف, نمونه گیری گیبس, وراثت پذیریThe aim of this study was to analyze survival and its relationship with body weight and average daily gain traits in Japanese quail. For this purpose, Data base with 1854 Japanese quail survival records were used which collected during 4 generations from 1396 to 1398, by Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. The Survival and cmprsk statistical packages were employed to determine the non-genetic effects on survival and culling risk at different times, and variance components estimates of survival trait was performed by MCMCglmm package. Genetic parameters of traits were estimated using single and two-trait analyses via Gibbs sampling. The mean mortality of breeding period (0.206) and the average survival rate (0.793) were calculated. The estimated average heritabilities for survival in single and two-trait analyses were 0.216 and 0.153, respectively. The range of heritability of body weight in single trait analysis was estimated between 0.135 to 0.307) with a mean of 0.219 by two- trait analysis. In two-trait analysis, heritability of body weight trait ranged from 0.155 to 0.014. The highest genetic correlation was -0.3113 (between body weight and average daily gain) and the lowest genetic correlation was -0.0277 (between survival trait and average daily gain). The results showed that optimal management of environmental factors is effective in reducing the culling risk and genetic selection for survival trait can improve the genetic potential of survival.
Keywords: Culling risk, Genetic parameter, Gibbs Sampling, heritability, Japanese quail -
پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر تریپتوفان، ملاتونین و دی متیل گلایسین بر عملکرد رشد و کیفیت گوشت بلدرچین های ژاپنی تغذیه شده با جیره های آلوده شده با سم آفلاتوکسین B1 انجام شد. در این آزمایش تعداد 680 قطعه بلدرچین ژاپنی از سن هفت تا 35 روزگی در 17 تیمار و چهار تکرار و در هر تکرار 10 قطعه بلدرچین ژاپنی با استفاده از طرح مرکب مرکزی مورداستفاده قرار گرفتند. عملکرد پرندگان به صورت هفتگی محاسبه و در انتهای آزمایش میزان مالون دی آلدیید گوشت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تریپتوفان سبب افزایش معنی دار وزن بدن شد(05/0 <p) و ملاتونین تاثیر افزایشی بر مصرف خوراک داشت (05/0<p).
کلید واژگان: آفلاتوکسین B1, بلدرچین ژاپنی, تریپتوفان, دی متیل گلایسین, طرح مرکب مرکزی, مالون دی آلدئید, ملاتونینThe experiment was carried out to investigate the effect of tryptophan, melatonin and dimethylglycine on the growth performance and meat quality of Japanese quails fed diets contaminated with aflatoxin B1 toxin. In this experiment, 680 Japanese quail from 7 to 35 d of age was allotted to 17 treatments and 4 replicates with 10 Japanese quail in each were performed using a central composite design. The performance of birds was calculated on a weekly basis and at the end of the experiment; the amount of Malondialdehyde in meat was examined. the results showed that tryptophan increase weight gain (p < 0.05) and melatonin had an increased effect on feed intake (p < 0.05). The effect of tryptophan and as well as the interaction of tryptophan and dimethylglycine reduced the amount of malondialdehyde in meat (p < 0.05). The results obtained from this research states that dietary supplementation with Tryptophan and methyl group donors have good antioxidant capacity to reduce aflatoxin B1 poisoning on growth performance and Malondialdehyde content of meat, and the use of these supplements in the diet of Japanese quail seems desirable.
Keywords: Aflatoxin B1, Central composite design, Dimethylglycine, Japanese quail, Malondialdehyde, melatonin, Tryptophan -
جهش در طول توالی ژن ها سبب بروز تغییرات نوکلیوتیدی و درنتیجه ایجاد عملکرد جدید در ژن ها می شود. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی تنوع ژنتیکی و تحلیل بیان متفاوت ژن های مرتبط با سیستم ایمنی در بین دو جمعیت گاوهای نژاد خالص و آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد بود. در این مطالعه از نتایج مربوط به آنالیز بیان افتراقی در بین جمعیت گاو های نژاد خالص و آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد با استفاده از داده های RNA-Seq جهت تجزیه ژنتیکی و ترسیم درخت فیلوژنتیکی استفاده شد. توالی های نوکلیوتیدی با روش ClustalW توسط نرم افزار MegaAlign هم ردیف سازی شدند و درخت فیلوژنتیکی و ماتریس تفاوت و تشابه توالی ها ترسیم شد. بر اساس نتایج این تحقیق، میانگین اختلاف نوکلیوتیدها و تعداد کل جهش ها برای ژن های مورد مطالعه در بین جمعیت های گاو نژاد خالص و آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد به ترتیب در محدوده ی (2598/66-186) و (3898-74) قرار داشت. هم چنین، نواحی حفاظت شده بخش اندکی از توالی ژن های مورد مطالعه را تشکیل دادند که این امر نشان دهنده چند شکلی بالای این ژن ها و هم چنین مستعد بودن به تغییرات نوکلیوتیدی و جهش می باشد. نتایج حاصل از درخت فیلوژنی توالی نوکلیوتیدی ژن های مورد مطالعه نشان داد که تنوع ژنتیکی و واگرایی برای ژن های مورد مطالعه در بین جمعیت های گاو نژاد خالص، آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد و ایندیکوس وجود دارد. میزان عددی نسبت جایگزینی dN/dS برای ژن های مورد مطالعه نشان دهنده انتخاب مثبت این ژن ها بود.
کلید واژگان: تکامل, تنوع ژنتیکی, جهش, فیلوژنتیک, گاو سیستانیMutations during gene sequencing lead to nucleotide changes, resulting in new function in gene. The aim of the present study was to evaluate the genetic diversity and analysis the reasons for the differential expression of immune-related genes between the two populations of purebred and crossbreed Sistani and Montebeliarde cows. In this study, the results of the analysis of differential expression among the population of purebred and crossbreed Sistani and Montebeliarde cows using RNA-Seq data were used for genetic analysis and phylogenetic tree mapping. Clustal W nucleotide sequences were aligned using the MegaAlign software, and the phylogenetic tree and matrix of differences and similarities of the sequences were plotted. Based on the results of this study, the mean difference between nucleotides (nucleotide divergence) and the total number of mutations for the studied genes among purebred and crossbreed Sistani and Montebeliarde populations were in the range (2598-1869) and (3898-74) . Also, conserved regions make up a small part of the sequence of genes studied, indicating a high polymorphism of these genes and their susceptibility to nucleotide changes and mutations. The results of the phylogenetic tree for the nucleotide sequence of the studied genes showed that there is genetic diversity and divergence in the studied genes among purebred and crossbreed Sistani and Montebilliard and Indicus populations. The numerical value of the dN/dS ratio for the studied genes indicated the positive selection for these genes.
Keywords: Evolution, Genetic diversity, Mutations, Phylogenetic, Sistani cows -
سابقه و هدف:
صحت برآوردهای مولفه های واریانس و کواریانس برای صفات مهم اقتصادی از جمله صفات تولیدمثلی پیش نیاز طراحی راهبردهای اصلاحی موثر می باشد. برای پیش بینی واقعی تر ارزش های اصلاحی رکوردهای فنوتیپی سال های مختلف، گروه بندی ژنتیکی پیشنهاد شد. با توجه به وجود اطلاعات نامعلوم در شجره گاوهای هلشتاین ایران، در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی برای حیوانات با والدین نامعلوم ضروری به نظر می رسد. بنابراین، تحقیق حاضر به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی، روند ژنتیکی و صحت ارزش های اصلاحی برآورد شده برخی صفات تولید مثلی (فاصله بین زایش تا اولین تلقیح، فاصله اولین تلقیح تا تلقیح منجر به آبستنی و فاصله زایش) گاوهای هلشتاین ایران با در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی برای حیوانات با والدین نامعلوم انجام شد.
مواد و روش هااز اطلاعات مربوط به زایش و تلقیح سه شکم اول زایش 3361 گله هلشتاین ایران که توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور بین سال های 1360 تا 1392 جمع آوری شده بود، مورد استفاده قرار گرفت. حیوانات با والدین نامعلوم براساس سال تولد و جنس گروه بندی شده و صفات توسط دو مدل با (مدل 2) و بدون (مدل 1) گروه بندی ژنتیکی تجزیه و تحلیل شدند. با استفاده از معیار اطلاعات بیزی و معیار اطلاعات آکاییک، مدل بهتر از بین دو مدل حیوانی بالا برای همه صفات مشخص گردید. از همبستگی رتبه ای اسپیرمن برای بررسی تغییر رتبه بندی حیوانات با در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی استفاده شد. صحت ارزش های اصلاحی و روند ژنتیکی با استفاد از دو مدل برآورد شده و مورد مقایسه قرار گرفت. آماده سازی داده ها و محاسبات آماری با نرم افزار R و واکاوی ژنتیکی با نرم افزار ASReml انجام شد.
یافته هامقدار ورایانس و معیار خطا ژنتیک افزایشی در مدل 2 پایین تر از مدل 1 و برای واریانس باقیمانده برعکس بود اما تفاوت معنی داری بین مقادیر دو مدل وجود نداشت. براساس معیارهای برازش نکویی مدل، مدل 2 بهترین مدل برای تمامی صفات انتخاب شد. مقدار وراثت پذیری صفات فاصله زایش و فاصله زایش تا اولین تلقیح با استفاده از مدل 2 پایین تر (غیرمعنی دار) از مدل 1 برآورد گردید. مقدار وراثت پذیری برای همه صفات تولیدمثلی توسط دو مدل پایین تر از 05/0 بدست آمد. رتبه بندی بهترین گاوهای نر و ماده در اثر گروه بندی ژنتیکی تغییر کرد. صحت برآوردهای ارزش های اصلاحی بدست آمده برای تمامی صفات در همه زایش ها در مدل 2 بالاتر از از مدل 1 بود و از لحاظ آماری تفاوت معنی داری را نشان داد (001/0 >P). روند ژنتیکی تمامی صفات (به استثنای صفت فاصله اولین تلقیح تا تلقیح منجر به آبستنی در گوساله زایی اول و سوم) حاصل از مدل 1 و 2 مثبت برآورد گردید و مقادیر برآورد شده بین دو مدل متفاوت از هم بود.
نتیجه گیرینتایج نشان داد که در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی برای تجزیه و تحلیل صفات تولیدمثلی گاوهای هلشتاین ایران و پیش بینی صحیح شایستگی حیوانات ضروری به نظر می رسد.
کلید واژگان: صحت ارزش اصلاحی, فاصله زایش, وراثت پذیری, روند ژنتیکیBackground and objectivesThe estimate variance components with a satisfying accuracy of important economic traits such as reproductive traits is a prerequisite for designing breeding strategies. Genetic grouping was suggested in order to predict breeding values of phenotypic records in different years with high accuracy. As there is unknown information in the pedigree of Holstein dairy cows in Iran, genetic group animal models with unknown parents seem necessary. Therefore, the present study was conducted to estimate the genetic parameters, genetic trend and accuracy of estimated breeding values of some reproductive traits (i.e. calving to first service (CTFS), first service to conception (FSTC) and calving interval (CI)) in dairy cows with considering genetic grouping for animals with unknown parents.
Materials and methodsInformation on calving and insemination dates of the first three calving periods from 3361 herds of the Iranian Holstein, collected by the Animal Breeding Center of Iran during 1981 to 2013 was used. Animals with unknown parents were grouped based on the year of birth and sex and the traits were analyzed using two models, with (model 2) or without genetic grouping (model 1). The model with the lowest Bayesian information criterion (BIC) and the Akaic information criterion (AIC) is considered the best model. Spearman's rank correlation coefficient was used to change in animal rank by considering the genetic grouping. The accuracy of estimated breeding values and genetic trend of the traits was estimated using two models and was compared. Preparation of data for statistical and genetic analysis were carried out using R-software and ASReml software, respectively.
ResultsThe amount of variance and the standard error of additive variance in model 2 was lower than model 1 and for the residual variance was conversely, but there was no significant difference between the values of the two models. Model 2 was selected the best model for all studied traits based on the goodness of fit criteria. Heritability of CI and CTFS using model 2 was estimated lower (non-significant) than model 1. The heritability value for all reproductive traits was estimated less than 0.05 by two models. The rank of males and females changed duo to genetic grouping. The accuracy of estimated breeding values (EBVs) for all studied traits in model 2 was significantly higher than model 1 (P <0.001). The genetic trend of all traits (exception of the FSTC in the first and third calving period) was positive by model 1 and 2, and the estimated values between the two models were different.
ConclusionThe results of the current study showed that using genetic grouping for reproductive traits analysis of Iranian Holstein cows and accurate prediction of genetic merit of animals seems necessary.
Keywords: Breeding value accuracy, Calving interval, Genetic trend, Heritability -
هدف از این مطالعه، برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات منحنی شیردهی (تولید اولیه، نرخ رسیدن به اوج تولید، پارامتر مرتبط با حداکثر تولید، تغییرات شیب منحنی بعد از رسیدن به اوج تولید، زمان رسیدن به اوج تولید، مقدار تولید در اوج، تداوم شیردهی) برازش داده شده توسط تابع روک و تاثیر هم خونی بر این پارامترها برای گاوهای هلشتاین ایران بود. بدین منظور از رکوردهای روزآزمون تولید شیر مربوط به سه دوره شیردهی اول که بین سال های 1362 تا 1396 توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور جمع آوری شده بود، استفاده گردید. پارامترهای تابع روک برای همه حیوانات محاسبه شد و از روی پارامترهای منحنی، زمان و مقدار تولید در اوج و تداوم شیردهی محاسبه گردید. برآورد مولفه های واریانس و پارامترهای ژنتیکی صفات با استفاده از تجزیه و تحلیل تک صفتی و دوصفتی توسط روش نمونه گیری گیبس با استفاده از نرم افزار Gibbs3f90 انجام شد. اثر هم خونی روی بیشتر صفات منحنی به خصوص صفاتی که وراثت پذیری بالاتری داشتند، منفی بود و همچنین سبب افت تداوم تولید شیر شد. دامنه وراثت پذیری صفات مزبور از 0003/0 تا 086/0 متغیر بوده و بیشترین میزان وراثت پذیری مربوط به صفات تداوم شیردهی (086/0) در شکم دوم زایش و مقدار تولید در اوج شیردهی (067/0) در شکم سوم زایش بود. به طور کلی، پارامترهای منحنی شیردهی وراثت پذیری پایینی داشتند؛ بنابراین انتخاب ژنتیکی برای این صفات در کوتاه مدت نتایج مطلوبی را نشان نخواهد داد و تغییر در شرایط محیطی و مدیریتی برای بهبود این صفات تاثیرگذارتر خواهد بود
کلید واژگان: تابع روک, گاو هلشتاین, تداوم شیردهی, وراثت پذیریThe aim of this study was to estimate the genetic parameters of lactation curve traits (milk yield at beginning of lactation, the rate to reach peak yield, a parameter related to maximum milk yield, the changes in curve shape after reaching maximum yield, peak time, peak milk, persistency) was fitted by Rook function and the inbreeding effect on these parameters for Holstein cows in Iran. For this purpose, the test-day milk yield records of the first three lactations that were collected by the Animal Breeding Center of Iran from 1983 to 2017, were used. The Rook function parameters were calculated for all animals and the peak time, peak milk and persistency were estimated from the curve parameters. The estimation of variance components and genetic parameters of traits were performed by single and two- trait analysis via Gibbs sampling method using of Gibbs3f90 software. The effect of inbreeding was negative on the most of the traits; especially those had a higher heritability and also decreased milk production persistency. The heritability range of the aforementioned traits varied from 0.0003 to 0.086 and the highest heritability was related to persistency trait (0.086) in second lactation and peak milk (0.067) in third lactation. In general, the parameters of the lactation curve had a low heritability, so genetic selection would not show favorable results and changes in environmental and management conditions could be more effective for improving these traits.
Keywords: Rook function, Holstein cow, Persistency, heritability -
منظور کردن گروه بندی ژنتیکی در مدل های ارزیابی می تواند تفاوت های مورد انتظار در ارزش های اصلاحی حیوانات که به دلیل نامعلوم بودن والدین تخمین زده نمی شود را نشان دهد. هدف از مطالعه حاضر برآورد پارامترهای ژنتیکی و روند ژنتیکی صفات تولیدی (تولید شیر، چربی و پروتئین) گاوهای هلشتاین ایران براساس یک مدل حیوانی بدون در نظر گرفتن (مدل 1) و با در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی (مدل 2) بود. بدین منظور از اطلاعات صفات تولیدی گاوهای هلشتاین سه شکم زایش که توسط مرکز اصلاح نژاد دام کشور تا سال 1392 جمع آوری شده بود، استفاده شد. برای حیوانات با پدر و مادر نامعلوم، گروه بندی ژنتیکی براساس سال و جنس تولد انجام گرفت. تجزیه و تحلیل برای صفات در دوره های شیردهی مختلف با و بدون در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی انجام شده و روند ژنتیکی محاسبه گردید. برای بررسی تغییر در رتبه بندی حیوانات در نتیجه در نظر گرفتن گروه بندی ژنتیکی از همبستگی رتبه ای اسپیرمن استفاده شد. نتایج نشان داد که در نظر گرفتن گروه ژنتیکی در مدل باعث کاهش واریانس ژنتیک افزایشی و وراثت پذیری تمامی صفات شد. رتبه بندی حیوانات با منظور کردن گروه بندی ژنتیکی تغییر کرده و این تغییر برای 10 درصد بهترین نرها نسبت به کل حیوانات، کل نرها و ماده ها بیشتر بود. روند ژنتیکی و صحت برآوردهای ارزش اصلاحی بین دو مدل 1 و 2 دارای تفاوت معنی دار بود. مدل 2 ارزش های اصلاحی با صحت بالاتری و همچنین روند ژنتیکی بیشتری نسبت به مدل 1 داشت. نتایج نشان داد که افزودن گروه بندی ژنتیکی برای داده هایی با والدین نامعلوم باعث برآورد دقیق تر ارزش اصلاحی می شود.
کلید واژگان: روند ژنتیکی, گروه بندی ژنتیکی, هلشتاین, همبستگی اسپیرمنIntroductionThe lack of sufficient information in the pedigree of the animals prevents the correct estimation of the breeding values. Henderson proposed a genetic grouping for a more realistic estimation of breeding values for phenotypic records in different years. For these groups, the birth year, the year that the first daughter of the male had recorded, or the year that the male animal was used for insemination were used for grouping. In fact, this grouping was considered for calculating the genetic trend over the years. The incomplete recording of the animals in the population will result in the elimination of true genetic relationships between animals. Although, these animals are considered as the base animal in the analysis, but not born at the same time, and can affect the accuracy of estimated breeding values. The available pedigree information in Iran does not have a good quality index. So that the average of pedigree completeness criterion for Iranian Holstein cows has been reported less than 0.7. Genetic evaluation of Iranian Holstein cows with unknown parents may cause a bias in estimating genetic parameters and breeding values. The use of genetic groups in genetic analysis can partly correct the problem of animals with unknown parents. In this regard, the purpose of this study was to estimate the genetic parameters and breeding values of the production traits (milk, fat, protein) of Iranian Holstein cows with and without genetic grouping in model.
Materials and MethodsIn this study, the pedigree of 1555702 heads of the Iranian Holstein cattle from 14623 sires and 697940 dams that collected by Animal breeding center of Iran till 2013, were used. Production traits, including milk, fat and protein corrected for 305 days and twice milking from first to third lactation periods were used to estimate variance components and breeding values. Herds under 100 heads were not considered for analysis and for all production traits; pedigree related to animals with the record was extracted from the general pedigree using CFC software and used. For animals with unknown parents, genetic grouping was performed based on the sex and the birth year. Traits at different lactation periods analyzed with (model 2) and without (model 1) genetic grouping in the model and genetic trend was calculated. Then the accuracy of breeding values and genetic trend of traits obtained from different models were compared with each other. The Spearman rank correlation was used to investigate the change in animal ranking in a result of considering the genetic grouping.
Results and DiscussionThe additive genetic variance and their standard error were lower for milk, fat and protein production traits in model with genetic grouping (model 21) than the model without genetic grouping (model 1). The estimated heritability range for milk, fat and protein production in three lactation periods with model 1 was 0.094-0.162, 0.069-0.114, and 0.079-0.123, respectively, that these values were higher than model 21 in terms of magnitude. Spearman rank correlation between the estimated breeding values with model 1 and 21 was significantly different from 1, indicating a change in animal rank with consideration of genetic grouping in the model. The spearman rank correlation was lower for males than females, suggesting a higher change in male animal's rank than females. The average accuracy estimated breeding values with model 21 was higher than model 1 and the average accuracy difference was significant between two models. The genetic trend in the first, second and third lactation periods with the model 21 was estimated 63.06, 59.60 and 44.64 for milk production, 1.346, 1.095 and 0.943 for fat and 1.542, 1. 514 and 1.035 kg per year for protein, which were higher than the estimates of model 1.
ConclusionThe results showed that consideration of genetic grouping in the model reduced the additive genetic variances of traits and the heritability estimated were higher without consideration of genetic grouping. The significance of the Spearman rank correlation indicates that the rank of males and females changed by inserting genetic groups into the model and change in the animal's rank for males was higher than females. The high accuracy of estimated breeding values and the genetic trends of traits in the model with genetic grouping suggests that genetic grouping for animals with unknown parents has been done and entered into the model in order to more accurately estimate the breeding values and to better reflect the performance of the breeding programs.
Keywords: Genetic grouping, Genetic trend, Holstein, Spearman correlation -
زمینه مطالعه
نژادهای مختلف حیوانات اغلب بواسطه خصوصیات ویژه آنها شناخته میشوند. با این حال در بسیاری از مطالعات انجام شده بر روی شتر یک کوهانه اثر نژاد در نظر گرفته نشده است. برخی تفاوتهای شاخص بین نژادهای شتر قابل تشخیص است که به دلیل اقلیم پرورش و نوع بهرهمندی از آنها میباشد.
هدفمطالعه حاضر مقایسه شاخصهای آناتومیکی و پارامترهای بیوشیمیایی پلاسمای خون دو نژاد شتر یک کوهانه ایران، شتر جماز (مسابقهای) و بلوچی (دومنظوره) است.
روش کارپارامترهای آناتومیکی شامل طول بدن (BL)، طول گردن (NL)، عمق سینه (CG)، عمق شکم از ناحیه کوهان (BG)، محیط کوهان (HC)، طول دستها (FLL)، طول پاها (HLL)، ارتفاع بدن از کوهان (HH)، فاصله دو دست (FLI)، فاصله دو پا (HLI)، محیط کف دست (FHC)، محیط کف پا (HHC)، دور شکم (AC)، دور ساق دست (SC) و دور ساق پا (LC) بودند. همچنین، غلظت گلوکر، نیتروژن اورهای خون (BUN)، کراتینین، کلسترول، بیلیروبین تام و مستقیم (Bili-T و Bili-D)، کلسیم (Ca)، فسفر (P)، منیزیم (Mg)، آسپارتات آمینو ترانسفراز (AST)، کراتین کیناز (CK)، لاکتات دهیدروژناز (LDH)، پروتئین تام (TP)، آلبومین (Alb)، تری یدوتیرونین (T3) و تیروکسین (T4) نیز به عنوان پارامترهای بیوشیمیایی پلاسما سنجیده شدند. آنالیز دادهها با استفاده از آزمون t-test انجام شد.
نتایجنتایج نشان داد که اختلافات معنیداری بین صفات تیپ بدن در دو نژاد، بویژه اندامهای مرتبط با دویدن وجود دارد، بصورتیکه نژاد جمازه نسبت به نژاد بلوچی دارای قد کشیدهتر و دست و پای بلندتری میباشد. همچنین سطوح برخی پارامترهای بیوشیمیایی (گلوکز، لاکتات دهیدروژناز، نیتروژن اوره ای خون، کورتیزول و تیروکسین) بطور قابل توجهی در نژاد جمازه بالاتر است.
نتیجه گیری نهایی:
نتایج مطالعه حاضر برخی پارامترهای آناتومیکی (بویژه طول دست و پاها، طول گردن و ارتفاع بدن از کوهان) و بیوشیمیایی (فعالیت آنزیم لاکتات دهیدروژناز، نیتروژن اورهای خون، گلوکز، کورتیزول و تیروکسین) را به عنوان شاخصهایی برای تمایز بین نژادهای مسابقهای و دومنظوره پیشنهاد میکند.
کلید واژگان: صفات تیپ بدن, شتر یک کوهانه, پارامترهای بیوشیمیایی پلاسما, آمیخته گری کنترل نشده, نژادهای خالصBACKGROUNDAnimal breeds are often recognized through their specific characteristics, nevertheless, the breeds' anatomical and biochemical characteristics have not considered yet in many of the researches done on one-humped camels. There are some particular differences in camel breeds due to different climate conditions and rearing necessity.
OBJECTIVESThe aim of the current study was to compare differences in anatomical and plasma biochem- ical parameters of two Iranian one-humped camels, the Jammaz (racing) and Balouchi (dual-purpose) breeds.
METHODSAnatomical parameters were body length (BL), neck length (NL), chest girth (CG), barrel girth (BG), hump circumference (HC), fore limb length (FLL), hind limb length (HLL), height at hump (HH), fore limbs interval (FLI), hind limbs interval (HLI), fore hoof circumference (FHC), hind hoof circumference (HHC), abdominal circumference (AC), shank circumference (SC) and leg circumference (LC). Moreover, concentra- tions of Glucose, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, cholesterol, total bilirubin (Bili-T), direct bilirubin (Bi- li-D), calcium (Ca), phosphorus (P), magnesium (Mg), aspartate aminotransferase (AST), creatine kinase (CK), lactate dehydrogenase (LDH), total protein (TP), albumin (Alb), triiodothyronine (T3) and thyroxine (T4) were measured as plasma biochemical parameters. Data analysis was conducted through t-test statistics.
RESULTSResults revealed significant differences between body type traits of breeds, especially in organs related to running ability, while the Jammaz breed has more height and longer limbs than the Balouchi breed. Some blood parameters (glucose, LDH, BUN, cortisol and T4) are considerably higher in Jammaz breed, too.
CONCLUSIONSResults of the current study suggest some anatomical (especially fore and hind limb lengths, neck length and body height at hump) and physiological characteristics (lactate dehydrogenase, blood urea nitrogen, cortisol, glucose and T4) of Iranian racing and dual purpose camels as breed markers.
Keywords: Body type traits, Dromedary camel, Plasma biochemical parameters, Pure breeds, Uncontrolled mating -
هدف از این مطالعه برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات ایمنی هومورال (تیتر آنتی بادی علیه سلول های قرمز خونی گوسفندی (SRBC) و ویروس بیماری نیوکاسل (NDV) و باقی مانده مصرف خوراک از 20 تا 45 روزگی در بلدرچین ژاپنی بود. بدین منظور از تعداد 2492 رکورد صفت باقی مانده مصرف خوراک و 5238 رکورد مربوط به صفات ایمنی استفاده شد. پارامترهای ژنتیکی صفات با استفاده از تجزیه و تحلیل تک و دو صفتی از طریق نمونه گیری گیبس برآورد شد. وراثت پذیری های برآورد شده برای تیتر آنتی بادی کل (AbT)، تیتر (IgY) ایمونوگلوبولین Y، تیتر (IgM) ایمونوگولوبولین M و تیتر (IgF) ایمونوگولوبولین F برعلیه SRBC به ترتیب برابر 0/08، 0/14، 0/02 و 0/24 اما وراثت پذیری تیتر آنتی بادی برعلیه (NDV (AbNDV پایین تر از برآوردهای آنتی ژن (0/05=SRBC (h2 بود. وراثت پذیری باقی مانده مصرف خوراک در سنین مختلف در دامنه 0/04 تا 0/07 به دست آمد. همبستگی ژنتیکی بین تیتر آنتی بادی کل و IgY مثبت و بالا (0/92) بود. همبستگی ژنتیکی بین RFI با IgM منفی و با سایر ایمونوگولوبولین ها (IgY, AbT, IgF) و NDV مثبت بود. از این مطالعه نتیجه گیری می شود که انتخاب برای IgF با وراثت پذیری 0/24 به دلیل داشتن همبستگی ژنتیکی منفی (0/23-) با باقی مانده مصرف خوراک موجب بهبود این صفت و کاهش هزینه ها، عمدتا مرتبط با بحث خوراک و انتخاب از روی فنوتیپ حیوانات، می شود. از طرفی به دلیل همبستگی مثبت، متوسط و بالای آن با سایر ایمونوگلوبولین ها (0/80-0/34) انتخاب آن منجر به کاهش پاسخ های ایمنی هومورال در بلدرچین نمی شود.
کلید واژگان: ایمنی همورال, باقی مانده مصرف خوراک, تیتر آنتی بادی, وراثت پذیری, همبستگی ژنتیکی, SRBCThe aim of this study was to estimate genetic parameters of humoral immune responses (antibody titers against sheep red blood cells (SRBC) and Newcastle Disease Virus (NDV)) and residual feed intake from 20 to 45 days of age in Japanese quail. For this purpose, a total of 2492 records of residual feed intake traits and 5238 records of immune traits were used. The analyses of Genetic parameters of traits were estimated through single and bivariate animal models via Gibbs sampling method. Heritability estimates of total antibody titer (AbT), titer of immunoglobulin Y (IgY), titer of immunoglobulin M (IgM) and titer of immunoglobulin F (IgF) against SRBC were 0.08, 0.14, 0.02 and 0.24, respectively, however, heritability of antibody titer against NDV was lower than estimated of SRBC antigen (h2= 0.05). heritability of RFI in different ages were in ranges of 0.04 to 0.07. genetic correlations estimate between total antibody and IgY were positive and high and was 0.92. The negative genetic correlations were related to IgM with RFI and genetic correlations estimates between RFI and other immunoglobulins (IgY, AbT, IgF) and NDV were positive. As a conclusion, selection for IgF due to its heritability (0.24) and negative genetic correlation (-0.23) with RFI, cause improve in RFI and reduce costs, related mainly to feeding and selecting of animals with phenotyping. On the other hand, due to moderate to high positive genetic correlations (0.34-0.80) were found between IgF and other immunoglobulins, selection of it didn’t lead to decline of humoral immune responses in quail.
Keywords: Humoral immune, Residual Feed Intake, antibody titer, heritability, Genetic correlation, SRBC -
سابقه و هدف
در دسترس بودن هزاران تک نکلیوتید چندشکل که در سراسر ژنوم گسترش یافته، امکان استفاده از اطلاعات نشانگرهای ژنوم گسترده در انتخاب ژنومی برای پیش بینی ارزش اصلاحی کل را فراهم نمودند. اثر متقابل بین چند جایگاه ژن، به تغییرات فنوتیپی مرتبط با بیان صفات پیچیده چند ژنی کمک می کند. مطالعه حاضر به منظور مقایسه عملکرد مدل های مختلف با اثر ژنتیکی افزایشی و غیرافزایشی به ویژه اثر اپیستاتیک در پیش بینی اجزای واریانس و ارزش های اصلاحی ژنومی و همچنین مکان یابی نوکلیوتیدهای کنترل کننده صفت کمی در یک جمعیت گاو شیری بر اساس مدل بیز لاسو انجام شد.
مواد و روشها:
یک جمعیت گاو شیری بر اساس انتخاب چهار مسیره به منظور بیشینه نمودن سرعت پیشرفت ژنتیکی در طی 10 نسل با اندازه موثر 100 فرد در جمعیت تاریخی شبیه سازی شدند. ساختار ژنومی شامل 3 کروموزوم با طول 100 سانتی مورگان فرض شد که بر روی هر کدام 1000 نشانگر 2 آللی با فراوانی 5/0 جانمایی شدند. 50 جایگاه کنترل کننده صفت کمی دو آللی با فراوانی برابر که به صورت تصادفی در روی هر کروموزوم قرار داشتند، شبیه سازی شدند. برای اثرات آللی QTL از یک توزیع آماری گاما با شیب پارامتر 4/0 در نرم افزار QMSim استفاده شد و نمونه برداری انجام گرفت. اطلاعات فنوتیپی و ژنوتیپی 10 نسل آخر برای تجزیه و تحلیل ها استفاده شدند. اثرات نشانگری، مولفه های واریانس و پارامترهای ژنتیکی با روش بیز لاسو در قالب 6 مدل آماری برآورد شدند که مدل 1 شامل تنها آثار افزایشی نشانگرها، مدل 2 شامل اثرات چندژنی حیوان، مدل 3 شامل اثرات توام افزایشی نشانگرها و چند ژنی حیوان، مدل 4 شامل اثرات غالبیت نشانگرها و آثار چندژنی حیوان، مدل 5 شامل اثرات افزایشی و غالبیت نشانگرها بعلاوه آثار چند ژنی حیوان و مدل 6 شامل اثرات افزایشی، غالبیت و اپیستاتیک نشانگرها بعلاوه آثار چند ژنی حیوان می باشند. به منظور کنترل خطای اول در برآورد آثار نشانگری از آزمون بنفرونی در سطح احتمال یک درصد استفاده شد.
یافته ها:
نتایج این مطالعه نشان داد که مدل افزایشی (یا مدل چند ژن) به تنهایی نمی تواند مقادیر واریانس های گمشده یا مخفی را نمایان سازد، به نحوی که افزودن آثار ژنتیکی غیر افزایشی شامل غالبیت و اپیستاتیک نشانگرها منجر به کاهش واریانس باقیمانده شد. همچنین در مدل کامل شامل آثار افزایشی و غیر افزایشی، واریانس ژنتیکی کل افزایش یافت. با اضافه شدن آثار غیرافزایشی در مدل آماری میزان وراثت پذیری عام افزایش و وراثت پذیری خاص صفت کاهش یافت. صحت برآورد ارزش های اصلاحی در مدل یک کمترین و در مدل-های 3، 4، 5 و 6 مشابه هم بودند. مدل 5 با کمترین QTN مثبت کاذب و به نسبت بیشترین مثبت واقعی مدل مناسبی در ارزیابی ژنتیکی صفت مورد مطالعه بود. با قرار دادن آثار چندژنی و آثار غیر افزایشی در مدل از تعداد خطاهای مثبت کاذب کاسته شد.
نتیجه گیری:
نتایج این تحقیق نشان داد اجزای واریانس افزایشی و غالبیت نشانگرها بر میزان تنوع ژنتیکی صفت مورد مطالعه سهم کم داشت، اما اثرات چندژنی حیوان و اپیستاتیک بیشترین سهم را در بروز تنوع صفت داشتند. همچنین نتایج نشان داد که سهم عمده جایگاه های ژنی در بروز صفات مربوط به ژن های افزایشی با اثر افزایشی هستند که توزیع نرمال دارند. نادیده گرفتن آثار غیر افزایشی موجب التهاب در واریانس افزایشی صفت می شود.
کلید واژگان: گاو شیری, انتخاب ژنومیک, اجزای واریانس, بیز لاسو, اثرات غیراقزایشیBackground and objectiveThe availability of thousands of polymorphic single nucleotides (SNPs) spread across the genomes made it possible to use genome-wide marker information to predict total breeding value in the implementation of genomic selection. The interaction between several gene loci contributes to the phenotypic changes associated with the expression of complex polygenic traits. The present study aimed to compare the performance of different models with additive and non-additive genetic effects, especially epistasis effects in predicting variance components and genomic breeding values as well as QTN in a dairy cow population based on Bayes Lasso model.
Materials and methodsA population of dairy cattle was simulated based on a choice of four pathways to maximize the rate of genetic progress over ten generations with an effective size of 100 individuals in the base population. The genomic structure was assumed consisting of 3 chromosomes with a length of 100 cM and On each chromosome were located 1000 markers 2 allelic markers with a frequency of 0.5. 50 QTL double alleles with equal frequency were randomly assigned to each chromosome. For QTL allelic effects, a gamma distribution with a parameter slope of 0.4 was used in QMSim software and sampling was performed. Phenotypic and genotypic data of the last 10 generations were used for analysis. Marker effects, variance components and genetic parameters were estimated using the Bayes Lasso method in the form of 6 statistical models, that model 1 includes only the marker additive effects, model 2 includes the polygenic effects of animal, model 3 includes the combined effects of additive marker effects and polygenic effects of animal, model 4 includes the dominance effect of markers and polygenic effects of animal, model 5 includes the dominance and additive effects of markers in addition to the polygenic effects of animal, and finally, model 6 includes the additive, dominance and epistatic effects of markers in addition to the polygenic effects of animal. To control the type I error in estimating marker effects, Bonferroni test was used at 1% probability level.
ResultsThe results of this study showed that the additive model or the polygenic model alone could not show the missing or hidden variance, in such a way that adding non-additive genetic effects including dominance and epistatic effects reduced the residual variance effects. Also in the complete model including additive and non-additive effects, the total genetic variance increased. With the addition of non-additive effects in the statistical model the Hertability in the broad sense was increased and the Hertabilitity in the narrow sense of trait decreased. The accuracy of breeding value estimation in model 1 was the lowest and in models 3 to 6 was the same. Model 5 with the lowest false positive QTN and the highest true positive proportion was the appropriate model for genetic evaluation of the studied traits. By including polygenic and non-additive effects in the model, the number of false positive errors was reduced.
ConclusionThe results of this study showed that the components of additive and dominance variance markers had a small share in the genetic diversity of the studied trait, but the polygenic effects of animal and epistatic had the largest share in the exploring of genetic diversity of trait. The results also showed that the major contribution of gene loci in the exploring of traits is related to additive genes with an additive effect that have a normal distribution. Ignoring non-incremental effects causes inflammation in the additive variance of the trait.
Keywords: Dairy Cattle, Genomic selection, Variance components, Bayes LASSO, Nonadditive effects -
هدف مطالعه حاضر برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات رشد در سنین پایانی (25 تا 45 روزگی) و پاسخ های سیستم ایمنی همورال در بلدرچین ژاپنی بود. داده های رشد (اوزان بدن (BW) در سنین 25، 30، 35، 40 و 45 روزگی و همچنین متوسط افزایش وزن بدن (ADG) در دوره های 5 روزه) و پاسخ سیستم ایمنی (عیار آنتی بادی علیه SRBC (IgT) و واکسن نیوکاسل (IgN)) مورد بررسی قرار گرفت. از تجزیه و تحلیل چند صفتی با استفاده از روش نمونه گیری گیبس به کمک نرم افزار Gibbsf90 برای برآورد پارامترهای ژنتیکی استفاده شد. دامنه وراثت پذیری های برای صفات BW و ADG به ترتیب 437/0-303/0 و 338/0- 053/0 بود. وراثت پذیری برای صفات IgT و IgN نیز به ترتیب 252/0 و 015/0 برآورد شد. همبستگی ژنتیکی صفات رشد با پاسخ های ایمنی منفی و از کم تا متوسط برآورد شد (218/0- تا 483/0-). با توجه به نتایج، انتخاب ژنتیکی برای صفات وزن بدن نسبت به صفات افزایش وزن و ایمنی می تواند پاسخ ژنتیکی بالاتری را در پی داشته باشد. در بین صفات وزن بدن، وزن 30 روزگی با توجه به همبستگی ژنتیکی بالا با BW45 (809/0)، وراثت پذیری متوسط (406/0) و همبستگی ژنتیکی منفی و نسبتا پایین با IgT (226/0-) و IgN (235/0-) می تواند به عنوان معیار مناسبی جهت ارایه برنامه اصلاح نژادی به منظور بهبود صفات رشد و کاهش کم عملکرد سیستم ایمنی باشد.
کلید واژگان: نمونه گیری گیبس, وزن بدن, وراثت پذیری, همبستگی ژنتیکی, SRBCThe aim of the current study was to estimate the genetic parameters of growth traits at the late ages (25-45 days of old) as well as humoral immune responses in Japanese quail. Therefore, the studied traits were growth traits (body weights (BW) at 25, 30, 35, 40 and 45 days of age, average daily gain (ADG) in 5 day periods as well as the immune system responses against SRBC (IgT) and Newcastle vaccine (IgN)). To estimate genetic parameters, a multivariate analysis was utilized using Gibbs sampling through Gibbsf90 software. The heritability for BW and ADG were varied between 0.303-0.437 and 0.053-0.338, respectively. Moreover, heritability estimates for IgT and IgN were 0.252 and 0.015, respectively. Genetic correlation between growth traits with immune responses were negative and ranged from low to moderate (−0.218 to −0.483). According to the results, genetic selection based on BWs might to result in higher genetic response than ADG and immune system performances. Among body weight traits, the BW30 based on its higher genetic correlation with BW45 (0.809), moderate heritability (0.406) and negative and relatively low genetic correlation with IgT (−0.226) and IgN (−0.235) would be consider as an appropriate criterion introduce applicable breeding program to improve growth traits with lower decreasing in the immune system performance.
Keywords: Body weight, genetic correlation, Gibbs sampling, heritability, SRBC -
هدف از پژوهش حاضر، بررسی الگوی ترجیح کدونی و ارتباط آن ها با بیان ژن برای ژن های با بیان متفاوت در بین نژادهای خالص و آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد بود. در این مطالعه، از نتایج تجزیه بیان ژن افتراقی با استفاده از فن آوری RNA-Seq مربوط به نژادهای خالص و آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد (دو تیمار و هر تیمار دو تکرار بیولوژیک) استفاده شد. به همین منظور پس از تعیین نواحی ORF برای این ژن ها، از نرم افزار CodonW جهت برآورد شاخص های الگوی ترجیح کدونی ازجمله CAI، ENC، GC و GC3s استفاده شد. تجزیه ترجیح کدونی برای نواحی ORF ژن های با بیان متفاوت، وجود همبستگی بالا و معنی داری (0/74) بین مقادیر شاخص GC کل و GC3s نشان داد. هم چنین همبستگی بالا و معنی داری بین مقادیر ENC با GC کل و GC3sT و (0/65و0/77) مشاهده شد که نشان دهنده ی نقش جهش در شکل گیری کدون ها می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش، عواملی ازجمله مقدار GC، جهش و سطح بیان ژن نقش مهمی در شکل گیری کدون ها در ژن های موردمطالعه در این تحقیق داشتند. این مطالعه اولین مقایسه بین گاوهای خالص و آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد می باشد که به درک بهتر ساز وکارهای تکاملی شکل گیری الگوی ترجیح کدونی و نیز بررسی ارتباط آن با بیان ژن کمک می کند.
کلید واژگان: گاو آمیخته سیستانی و مونت بیلیارد, ژن های متفاوت بیان شده, ترجیح کدونی, گاو خالص سیستانیRNA-SeqThe aim of the present study was to investigate the codon usage pattern and their relationship with gene expression for genes with different expression between pure and crossbreed Sistani and Montbeliared breed. In this study, the results of differential gene expression analysis using RNA-Seq technology between pure and crossbreed Sistani and Montbeliared breed (two pure and two its crossbreed) were used. For this purpose, after determining the ORF regions for these genes, CodonW software was used to estimate codon usage pattern indices including CAI, ENC, GC and GC3s. Results showed that there was a significant correlation between total GC and GC3s (0.74). There was also a significant correlation between ENC and GC and GC3s (0.65, 0.77), indicating the role of mutation in codon formation. Based on the results of this study, the factors such as nucleotide composition (GC content), mutation, and gene expression level played important roles in codon formation in the genes studied in this study. This study is the first comparison between pure and crossbreed Sistani and Monti-billiard samples, which helps to better understand the evolutionary mechanisms of codon usage pattern formation and its association with gene expression.
Keywords: Codon usage pattern, Crossbreed of Sistani, Montbeliarde Cow, Differential expression gene (DEG), RNA-Seq, Sistani cow
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.