تاثير ساختار شجره بر برآورد مولفه هاي واريانس و پارامترهاي ژنتيكي صفت كمي در گوسفند

The effect of pedigree structure on estimation of variance components and genetic parameters of a quantitative trait in sheep

در پژوهش حاضر اثر نقص شجره پدر بر مولفه هاي واريانس و پارامترهاي ژنتيكي صفت كمي در گوسفند با استفاده از شبيه سازي كامپيوتري بررسي شد. دو جمعيت اصلاح نژادي گوسفند با يك صفت كمي فرضي با وراثت پذيري 15/0 و 3/0. ايجاد و اطلاعات حاصل شامل شماره حيوان، پدر، مادر، و ارزش فنوتيپي صفت در يك فايل ذخيره شد. شماره پدر ها با دو روش حذف تصادفي و متوالي و با نسبتهاي 0، 10، 20، ... و 100% از شجره حذف شده و فايل هاي داده مختلف با درصدهاي مختلف نقصان در شماره پدر ذخيره گرديدند. فايل هاي حاصل با مدل حيواني و بوسيله نرم افزار DFREML تجزيه و تحليل و مقادير مولفه هاي واريانس، پارامترهاي ژنتيكي صفات و صحت انتخاب برآورد گرديد. در حالت حذف تصادفي، واريانس فنوتيپي صفت كمي در جمعيت 1 (15/0 = h2) با افزايش درصد نقصان شجره پدر تقريباً ثابت بود. اما واريانس ژنتيكي افزايشي بطور جزيي كاهش و واريانس محيطي افزايش يافته و به تبع آن وراثت پذيري صفت بطور جزيي كاهش يافت كه اين كاهش معني دار نبود. صحت انتخاب نيز از 666/0 در شجره كامل به 483/0 در شجره فاقد شماره پدر كاهش يافت. در جمعيت 2 (30/0 = h2) با حذف تصادفي شماره پدرها واريانس فنوتيپي تقريباً ثابت، واريانس ژنتيكي كاهش و واريانس محيطي افزايش يافت. اين تغييرات به كاهش معني دار وراثت پذيري منجر شد. براي اين صفت صحت انتخاب نيز از 85/0 در شجره كامل به به 568/0 در شجره فاقد شماره پدر كاهش يافت. در حالت حذف متوالي، مقادير واريانس هاي ژنتيكي، محيطي و فنوتيپي و وراثت پذيري صفت در جمعيت 1 تقريباً ثابت بود. در جمعيت 2 مقادير وراثت پذيري برآورد شده براي مقادير مختلف نقصان شجره پدر با افزايش درصد نقص به طور غير معني دار كاهش يافت. به طوركلي نتايج حاصل نشان داد كه ميزان تاثير نقصان در شجره پدر بر يك پارامتر به عواملي چون ميزان نقص شجره پدر، مقدار وراثت پذيري صفت در جامعه و روش حذف شجره (تصادفي يا متوالي) بستگي دارد.

In the present study, the effect of incomplete sire’s pedigree on variance component, genetic parameters and accuracy of selection for a quantitative trait in sheep were studied using computer simulation. Two populations with heritability’s of 0.15 and 0.30 for a hypothetic quantitative trait were simulated. Data including animal ID, Sire ID, Dam ID, phenotypic values, additive genetic values and environmental values were saved for two populations. Sire numbers were deleted with proportions of 0, 10, 20, ….., 100 percentage of total pedigree. Deletion of sire numbers were done randomly and sequentially and the resulted files in each case were saved. In order to estimation of variance components and genetic parameters and prediction of breeding values, data were analyzed with simple animal model using DFREML package.In population 1 (h2=0.15) and the case of random deletion, phenotypic variance was approximately constant as the deletion percentage of sires increased. Additive genetic variance decreased and error variance increased partially. Consequently, h2 reduced, but the changes were not significant (P > 0.05). The accuracy of selection ( ) were significantly reduced from 0.666 (complete pedigree) to 0.483 (without sires pedigree). The trend of variance components and heritability’s in population 2 (h2=0.30) were the same as population 1, but the changes of heritability’s were significant. The accuracy of selection ( ) were significantly reduced from 0.850 (complete pedigree) to 0.685 (without sires pedigree) in population 2.In case of sequential deletion of sire’s pedigree, the trend of variance components and heritability was approximately constant in population 1. The estimates of heritability were non significantly reduced based on increasing of deletion percentages of sire’s pedigree. Generally, the results of this study showed that the amount of sire’s pedigree deletion affected variance components, heritability and the accuracy of selection.