تعيين ميزان هم خوني و هتروزيگوسيتي در گوسفند نژاد كرماني

Determining the degree of inbreeding and heterozygosity in Kermani sheep

سطح بالاي هم خوني در حيوانات، منجر به كاهش تنوع ژنتيكي و افزايش احتمال هموزيگوت بودن حيوانات براي آلل هاي مضر مي شود. بنابراين، طول عمر حيوانات هم خون، به دليل كاهش شايستگي ژنتيكي، كاهش مي يابد. هتروزيگوسيتي، يكي از معيارهاي برآورد تنوع ژنتيكي از روي اطلاعات مولكولي مي باشد. به عبارتي ديگر، هتروزيگوسيتي، يكي از مهم ترين معيارها در بررسي تنوع آللي نشانگرها محسوب مي شود. در اين مطالعه، از پنج روش مختلف (FIS، FROH، FGRM، FHOM و FUNI) براي برآورد هم خوني ژنومي استفاده شد. دو راه براي اندازه گيري هتروزيگوس وجود دارد؛ يكي با تخمين نسبت افراد هتروزيگوت با شمارش تعداد ژنوتيپ هاي هتروزيگوت يا جمع فراواني هاي ژنتيكي اين افراد، كه به عنوان هتروزيگوس مشاهده شده (Ho)، شناخته مي شود. مورد دوم، هتروزيگوس مورد انتظار (He) است، كه به عنوان مقدار هتروزيگوسيتي است، كه تحت شرايط تعادل هاردي-وينبرگ انتظار مي رود. اطلاع از سطح هم خوني در طراحي برنامه هاي اصلاح نژادي براي كنترل افزايش هم خوني و در نتيجه كنترل مضرات هم خوني در حيوانات، ضروري است. هدف از انجام اين مطالعه، بررسي ميزان هم خوني و هتروزيگوسيتي با استفاده از اطلاعات نشانگرهاي SNP موجود در سراسر ژنوم حاصل از آرايهSNP 600K Illumina Ovine در گوسفندان نژاد كرماني بود. هتروزيگوسيتي مشاهده شده و هتروزيگوسيتي مورد انتظار در گوسفندان نژاد كرماني، به ترتيب 315/0 و293/0 بود. ضريب هم خوني در جمعيت گوسفند كرماني، بر اساس هتروزيگوسيتي مورد انتظار و هتروزيگوسيتي مشاهده شده (FIS)، 075/0 بود. ضريب هم خوني ژنومي در گوسفندان كرماني بر اساس چهار روش FROH، FGRM، FHOM و FUNI، به ترتيب 129/0، 18/0، 06/0و 06/0 به دست آمد.

A high level of inbreeding in animals leads to a decrease in genetic diversity and an increase in the probability that animals are homozygous for harmful alleles. Therefore, the life span of inbred animals is reduced due to the reduction of genetic competence. Heterozygosity is one of the criteria for estimating genetic diversity based on molecular information. In other words, heterozygosity is considered one of the most important criteria in investigating the allelic diversity of markers. This study used five different methods (FIS, FROH, FGRM, FHOM, and FUNI) to estimate genomic inbreeding. There are two ways to measure heterozygosity; One is by estimating the proportion of heterozygous individuals by counting the number of heterozygous genotypes or the sum of genetic frequencies of these individuals, which is known as observed heterozygosity (Ho). The second case is the expected heterozygosity (He), which is the amount of heterozygosity that is expected under the Hardy-Weinberg equilibrium. Knowing the level of inbreeding is necessary for the design of breeding programs to control the increase of inbreeding and, as a result, control the harms of inbreeding in animals. This study aimed to investigate the level of inbreeding and heterozygosity using the information of SNP markers available throughout the genome from the Illumina Ovine SNP 600K array in Kermani sheep. Observed heterozygosity and expected heterozygosity in Kermani sheep were 0.315 and 0.293 respectively. The coefficient of inbreeding in the Kermani sheep population based on expected heterozygosity and observed heterozygosity (FIS) was -0.075 The coefficient of genomic inbreeding in Kermani sheep was obtained according to four methods FROH, FGRM, FHOM, and FUNI, respectively 0.129, 0.18, 0.06, and 0.06.