برآورد ضريب همخوني ژنومي در برخي از گله هاي گاو هلشتاين استان آذربايجان شرقي با استفاده از داده هاي تراشه متراكم نشانگري

Estimation of the genomic inbreeding coefficient in some Holstein cattle herds of East Azerbaijan province using dense marker chip data

در اين تحقيق از اطلاعات ژنوتيپي 43 راس تليسه متعلق به 5 واحد گاوداري شيري هلشتاين شهرستان تبريز براي برآورد همخوني ژنوميك استفاده گرديد. فوليكول‌هاي مو هر حيوان از ناحيه انتهاي دم نمونه گيري شده و پس از استخراج دي ان اي با استفاده از آرايه Illumina Bovine SNP50 BeadChip تعيين ژنوتيپ شدند. كنترل كيفي داده ها بر اساس نرخ فراخواني تعيين ژنوتيپ، انحراف از تعادل هادري- وينبرگ و فراواني آلل‌هاي نادر در جايگاههاي مختلف انجام شد. ضريب همخوني ژنوميك بر اساس رشته هاي هموزيگوت ژنومي (ROH) توسط نرم افزار PLINK برآورد گرديد. ميانگين تعداد رشته هاي هموزيگوت ژنومي با طول قطعات 1، 2، 4، 8 و 16 مگاباز به ترتيب 7/25، 6/25، 20، 14/9، 8/2 برآورد گرديد كه با افزايش طول قطعات مدنظر براي رشته هاي هموزيگوت ژنومي، ميانگين تعداد قطعات هموزيگوت در حيوان ها كاهش يافت. طولاني ترين رشته هموزيگوت ژنومي مشاهده شده در يك حيوان حدود 70 مگاباز طول داشت كه شامل 1066 نشانگر SNP بود. بيشترين تعداد رشته هاي هموزيگوت ژنومي در بين كروموزوم هاي تحت بررسي در كروموزوم شماره 1 و 10 به ترتيب با 71 و 63 رشته در هر كروموزوم بود. ميانگين ضريب همخوني ژنوميك برآورد شده با استفاده از قطعات رشته هاي هموزيگوت ژنومي 1، 2، 4، 8 و 16 مگابازي به ترتيب 6/8، 6/8، 7، 5 و 2 درصد بود. بيشتر بودن فراواني رشته-هاي هموزيگوت ژنومي كوتاهتر نسبت به قطعات بلندتر نشان دهنده اين موضوع بود كه قسمت عمده همخوني موجود در دام‌ها مربوط به نسل هاي گذشته بوده و در اثر وجود اجداد مشترك در نسل هاي دور شجره بوجود آمده است.

In this study, genotypic data of 43 heifers belonging to 5 Holstein dairy farms in Tabriz were used to estimate the genomic inbreeding. Hair follicles of each animal were sampled from the tail end and genotyped after DNA extraction using Illumina BovineSNP50 BeadChip array. Data quality control was performed based on genotype calling rate, Hadry-Weinberg equilibrium deviation and minor allele frequency. Genomic inbreeding coefficient were estimated based on runs of homozygosity (ROH) using PLINK software. The average number of runs of homozygosity with lengths of 1, 2, 4, 8 and 16 MB were estimated to be 25.7, 25.6, 20, 9.14, and 2.8, respectively. Average number of ROH were decreased with increasing the length of the ROH considered. The longest ROH observed in an animal was about 70 MB in length, containing 1066 SNP markers. The highest number of ROH among the studied chromosomes was on chromosomes 1 and 10 with 71 and 63 ROH per chromosome, respectively. The average genomic inbreeding coefficient estimated using 1, 2, 4, 8 and 16 MB lengths were 8.6, 8.6, 7, 5 and 2%, respectively. The greater frequency of shorter ROH than longer ones indicated that most of the inbreeding in livestock was from previous generations and was due to the existence of common ancestors in distant generations.