مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - شناسايي تنوع ژنوم در مرغ لاري با استفاده از روش توالي‌يابي كل ژنوم

پديد آورندگان :

بازگير ، حميده دانشگاه شهيد باهنر كرمان - انجمن پژوهشگران جوان، دانشكده كشاورزي - بخش مهندسي علوم دامي , اسماعيلي زاده كشكوئيه ، علي دانشگاه شهيد باهنر كرمان - دانشكده كشاورزي - بخش مهندسي علوم دامي , اميري قنات سامان ، زينب سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان فارس - بخش تحقيقات علوم دامي , اسدي فوزي ، مسعود دانشگاه شهيد باهنر كرمان - دانشكده كشاورزي - بخش مهندسي علوم دامي

چكيده فارسي :

هدف:ارزيابي و حفاظت از مرغان بومي به عنوان ذخاير ژنتيكي ارزشمند ضروري است. مطالعه حاضر اولين پژوهش براي شناسايي واريانت‌هاي ژنتيكي در مرغ لاري با اطلاعات توالي‌يابي كل ژنوم است. مطالعه تنوع ژنتيكي مرغ لاري در سطح ژنوم، مي‌توانند اطلاعات مفيدي را در جهت حفظ و اصلاح نژاد آن فراهم سازد. در اين تحقيق تنوع ژنومي پنج قطعه مرغ از نژادلاري با استفاده از تكنيك توالي‌يابي كل ژنوم بررسي شد. مواد و روش‌ها:نمونه خون پنج قطعه مرغ بومي لاري از شهرهاي شيراز و زابل گرفته شد. ﺗﻮاﻟﯽ‌ﯾﺎﺑﯽ ﮐﻞ ژﻧﻮم ﺑﻪ ﺻﻮرت رفت و برگشتي ﺗﻮﺳﻂ ﺷﺮﮐﺖ اﯾﻠﻮﻣﯿﻨﺎ 2500 Hiseq در ﮐﺸﻮر ﭼﯿﻦ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. كيفيت داده‌ها توسط برنامهFastQC بررسي شد‌ند. داده‌ها به وسيله الگوريتم MEM به كار برده شده در برنامة BWA با ژنوم مرجع (Gallus_gallus5.0/galGal) همرديف شد‌ند. پردارش bam فايل‌ها در چندين مرحله انجام شد. PCR duplicates توسط برنامه Picard حذف شدند. درصد همرديفي با ژنوم مرجع و كاوريج يا عمق پوشش با استفاده از دستورات flagstat و depth به كار برده شده در نرم افزار samtools محاسبه شد‌ند. چندريختي‌هاي تك‌نوكلئوتيدي (SNPs) و حذف و اضافه‌هاي كوچك ژنوم با برنامة GATK شناسايي شد‌ند. مستند‌سازي چند‌ريختي‌هاي تك نوكلئوتيدي و حذف و اضافه‌هاي كوچك ژنوم با برنامة SnpEff انجام شد. تنوع ژنتيكي ژنوم پنج مرغ با برنامه VCFtools محاسبه شد. نتايج:ميانگين درصد همرديفي توالي‌هاي كوتاه با ژنوم مرجع 85/ 99 درصد بود و ميانگين عمق پوشش 7.65 X بود. در اين پژوهش 9851731 چند‌ريختي تك نوكلئوتيدي و 1024139 حذف و اضافه كوچك بدست آمد كه بيشترين مقدار آن در نواحي اينترون و بين ژني مشاهده شد. ميانگين درصد هتروزيگوسيتي مشاهده شده و مورد انتظار براي جايگاه‌هاي چند‌ريختي‌هاي تك‌نوكلئوتيدي شناسايي شده براي ژنوم پنج مرغ به ترتيب 0.30 و 0.35 بود. نتيجه‌گيري:نتايج مستند‌سازي نشان داد كه درصد چندريختي‌هاي تك نوكلئوتيدي خاموش (38/%74) بيشتر از درصد چندريختي‌هاي تك نوكلئوتيدي غير مترادف (بد معني و بي معني، 25.62%) در ژنوم مرغ است. كمتر بودن تنوع ژنتيكي مشاهده شده از تنوع ژنتيكي مورد انتظار، به وجود نيرو‌هايي مثل همخوني در جمعيت مرغ لاري مي‌توان اشاره كرد. اطلاعات بدست آمده از اين پژوهش، مي‌تواند براي برنامه‌هاي حفاظت و اصلاح نژادي و نيز بررسي ساختار جمعيتي سودمند واقع شوند.