جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "genome wide evaluation" در نشریات گروه "علوم دام"
تکرار جستجوی کلیدواژه «genome wide evaluation» در نشریات گروه «کشاورزی»-
در این پژوهش، میزان همخونی ژنومی و اندازه موثر جمعیت در 879 راس بز نژادهای بیتال، تدی، پهری، نچی، بربری، دیرا دین پناه و پوس وری با استفاده از یک پنل K50 که بعد از کنترل کیفیت 36861 نشانگر SNPو 827 راس بز بود، بررسی شد. ضریب همخونی با چهار روش ماتریس روابط خویشاوندی (FGRM)، میزان هموزیگوسیتی (FHOM)، همبستگی گامت ها (FUNI)، با نرم افزار GCTA (نسخه1/0) و قطعات هموزیگوت ژنومی (FROH) با PLINK (نسخه 1/9) محاسبه شد. اندازه موثر جمعیت (Ne) از اطلاعات عدم تعادل پیوستگی با نرم افزار SNeP (نسخه 1/1) محاسبه شد. کم ترین ضریب همخونی محاسبه شده با سه روش (FGRM، FHOM، FUNI) مربوط به نژاد بیتال و بیش ترین مربوط به نژاد بربری بود. بیش ترین میزان FROH (0/159) در نژاد بربری و کم ترین مقدار آن (0/028) در نژاد پوس وری برآورد شد. میانگین طول قطعات ROH بین 70/2 تا 391/4 مگاباز و متوسط تعداد قطعات ROH بین 8/19 تا 48/65 متغیر بود. هم چنین بیش ترین و کم ترین تعداد ROH به ترتیب روی کروموزوم های دو و 29 مشاهده شدند. اندازه Ne در نسل های حاضر (نسل پنج) نژادهای موردبررسی در دامنه 365-35 راس بود. بیش ترین Ne در نژاد بیتال (365 راس) و کم ترین در نژاد بربری (35 راس) برآورد شد. میانگین ضریب همخونی در نژادهای بیتال، تدی، پهری، نچی، بربری، دیرا دین پناه و پوس وری به ترتیب 0/035، 0/081، 0/031، 0/052، 0/15، 0/11 و 0/02 به دست آمد. هم چنین Ne اکثر جمعیت های موردمطالعه کاهش یافت. بنابراین، اقتصادی نمودن تولید و طراحی برنامه های مناسب جفت گیری برای کنترل همخونی و حفاظت از حیوانات خالص باقیمانده این نژادها ضروری است.
کلید واژگان: ارزیابی ژنومی, بز, تنوع ژنتیکی, قطعات هموزیگوت ژنومی, نشانگرهای تک نوکلئوتیدیIntroductionThe selection of animals by humans left detectable signatures on the genome of modern goat. The identification of these signals can help us to improve the genetic characteristics of economically important traits in goat. Over the last decade, interest in detection of genes or genomic regions that are targeted by selection has been growing. Identifying signatures of selection can provide valuable insights about the genes or genomic regions that are or have been under selection pressure, which in turn leads to a better understanding of genotype-phenotype relationships. A run of homozygosity (ROH) is a consecutive tract of homozygous genotypes in an individual that indicates it has inherited the same ancestral haplotype from both parents. Run of homozygosity one of the most methods were used to detecting the genomic inbreeding. The locations of ROHs which are under positive selection, or laboring favorable allele in population, tend to be fixed in the genome and formation of ROH Island during long times. Genomic regions enriched with ROH may be indicative of selection sweeps and are known as ROH islands. As detecting the ROH Islands, the genomic regions contain economic traits could be detectable.
Materials and MethodsIn this research, the amount of genomic inbreeding and the effective size of the population were investigated using the information obtained from 879 goats of different breeds including Beetal, Daira Deen Panah, Nachi, Barbari, Teddi, Pahari, and Pothwari. In order to determine the genotype of the samples, Illumina caprine Bead Chip 50K were used. The genomic information of goat breeds was extracted from the figshare database. Quality control was conducted using the Plink software. The markers or individuals were excluded from the further study based on the following criteria: unknown chromosomal or physical location, call rate <0.95, missing genotype frequency >0.05, minor allele frequency (MAF) < 0.05, and a P-value for Hardy–Weinberg equilibrium test less than 10-3. After quality control, 36,861 SNPs from Goat SNP chip 50K on 827 goats were remained for the future analysis. Inbreeding coefficient was calculated using four methods including, genomic relationship matrix (FGRM), excess of homozygosity (FHOM), correlation between uniting gametes (FUNI) using the GCTA 1.0 software and run of homozygosity (FROH) using the PLINK 1.9 software. The effective population size (Ne) was calculated from linkage disequilibrium data with SNeP software (version 1.1). GeneCards (http://www.genecards.org) and UniProtKB (http://www.uniprot.org) databases were also used to interpret the function of the obtained genes.
Results and DiscussionThe lowest and highest inbreeding coefficient calculated by three methods (FGRM, FHOM, and FUNI) were related to Beetal and Barbari breed, respectively. The highest (0.159) and lowest (0.028) amount of FROH was estimated in the Barbari and Pothwari breeds, respectively. The average length of ROH ranged from 70.2 to 391.4 Mb, and the average number of ROH fragments varied between 8.19 and 48.65. Also, the highest and lowest number of ROH were observed on chromosome 2 and 29, respectively. The size of Ne in in the current generations (fifth generation) of the studied breeds was ranged from 35 to 365. The highest Ne was estimated in the Beetal breed (365 heads) and the lowest in the Barbari breed (35 heads). The average inbreeding coefficient in Beetal, Teddi, Pahari, Nachi, Barbari, Daira Deen Panah and Pothwari breeds was obtained 0.035, 0.081, 0.031, 0.052, 0.15, 0.11 and 0.02, respectively. In addition, the Ne of most of the studied populations has been decreased. The results of this study revealed that, the selection processes in different goat breeds for economic traits during several years, has led to the formation of many ROH islands in goat genome, therefore scanning these regions at the genome level can be an alternative strategy to identify genes and associated loci with economic traits.
Conclusionsour findings contribute to the understanding of genetic diversity and population demography, and help design and implement breeding and conservation strategies for study goat breeds. Therefore, it is necessary to economize production and planning a suitable mating scheme to control inbreeding and genetically conserve the remaining pure animals of these breeds.
Keywords: Genetic diversity, genome wide evaluation, Goat, Runs of homozygosity, Single nucleotide polymorphism -
هدف از این تحقیق برآورد اندازه موثر (Ne) برخی از نژادهای گوسفند ایرانی با استفاده از اطلاعات نشانگرهای SNP در سطح ژنگان (ژنوم) بود. به این منظور از اطلاعات ژنگانی مجموع 217 نمونه حیوان شامل 45، 37، 34، 35، 45 و 11 نمونه به ترتیب از نژادهای زل، افشاری، مغانی، قزل، لری بختیاری و یک نژاد گوسفند وحشی ایرانی که با استفاده از آرایه های Illumina OvineSNP50K Beadchip تعیین ژنوتیپ شده اند، استفاده شد. این تحقیق با همکاری پروژه Sheep HapMap انجام شد. اندازه موثر با استفاده از اطلاعات نداشتن تعادل پیوستگی (لینکاژی) در طی 4 تا 3500 نسل پیش محاسبه شد. نتایج تجزیه مولفه های واریانس (PCA) نشان داد که همه نژادها با استفاده از دو مولفه اول از همدیگر مجزا می شوند. میانگین ناخالصی (هتروزیگوسیته) مورد انتظار و مشاهده شده در نژادهای مختلف به ترتیب در دامنه 37/0-36/0 و 43/0-37/0 به دست آمد. نتایج به دست آمده از محاسبه اندازه موثر در نژادهای مختلف، نشان دهنده روند کاهش تدریجی Ne در طی 3500 سال گذشته تاکنون با یک شیب کاهشی زیاد در حدود 550 نسل پیش برای همه نژادها بود. اندازه Ne در نسل های حاضر (4 نسل قبل) در نژادهای گوسفند ایرانی در دامنه 89-9 راس بود. بیشترین Ne در نژاد زل (89 راس) و کمترین در نژادهای افشاری (44 راس) و نژاد وحشی گوسفند (9 راس) مشاهده شد. درمجموع، نتایج این تحقیق نشان داد که باوجود تنوع ژنتیکی مناسب در این جمعیت ها، اندازه موثر آن ها به ویژه در نژاد گوسفند افشاری و نژاد وحشی در طی نسل های اخیر به شدت کاهش یافته است و طراحی برنامه های مناسب برای حفاظت از حیوانات خالص باقی مانده این نژادهای بومی ضروری است.کلید واژگان: تجزیه مولفه واریانس, ژنتیک حفاظت, نژادهای گوسفند ایرانی, ناخالصی, نشانگرهای تک نوکلئوتیدیThe aim of the present study was to estimate the effective population size (Ne) in some Iranian sheep breeds using genome wide SNP data. A total of 217 animal samples consisting of 45, 37, 34, 35, 45 and 11 samples from Zel, Afshari, Moghani, Qezel, Lori-Bakhtiari and a wild-type of Iranian sheep breeds, genotyped by Illumina OvineSNP50K Beadchip assay were used in this study respectively. This study has been performed in collaboration with the Ovine HapMap project. The Ne was estimated using linkage disequilibrium across 4 up to 3500 generations ago. The result of principal component analysis (PCA) indicated that all breeds will be separated from each other in the first two principal components. Average expected and observed heterozygosity for different breeds ranged 0.36-0.37 and 0.37-0.43 respectively. The Ne results showed a decreasing trend over the last 3500 generations for all breeds, with an increasingly slope since about last 550 generations. The Ne in Iranian sheep breeds for 4 generations ago were ranged from 9 up to 89. The highest historically effective population size was found for Zel breed (89 heads) and the lowest for Afshari (44 heads) and wild_type (9 heads) sheep breeds. Generally, the results indicated that although a considerable genetic variation exists in these populations, however Ne has been decreased strongly in Iranian sheep breeds especially in Afshari and wild-type sheep breeds during recent years and designing of appropriate programs is necessary to conserve remaining purebred animals of these indigenous sheep breeds.Keywords: effective population size, genetic conservation, genome wide evaluation, Iranian sheep breeds
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.