شناسايي ساختار جمعيتي اسب هاي تركمن و دره شوري با استفاده از روش هاي PCA، DAPC و SPC

هدف: حفاظت از تنوع ژنتيكي حيوانات بومي، امر بسيار مهمي است. براي استفاده پايدار از منابع ژنتيكي، بايد ابتدا به مطالعه ساختار ژنتيكي جمعيت‌ها پرداخت. اهداف اصلي اين پژوهش، شناسايي ساختار جمعيتي اسب‌هاي نژاد تركمن و دره‌شوري با استفاده از نشانگرهاي متراكم SNP و مقايسه كارايي روش‌هاي PCA، DAPC و SPC در خوشه بندي اين جمعيت ها بود. مواد و روش‌ها: براي اين منظور، 67 راس اسب از نژاد تركمن و 39 راس اسب از نژاد دره‌شوري با استفاده از تراشه k70 شركت ايلومينا  (Illumina EquineSNP70 BeadChip) تعيين ژنوتيپ شدند. پس از اعمال مراحل كنترل كيفيت، پنج راس اسب تركمن و يك راس اسب دره‌شوري حذف شدند. سپس با استفاده از سه روش تجزيه و تحليل مولفه‌هاي اصلي (PCA)، تجزيه و تحليل تفكيكي مولفه‌هاي اصلي (DAPC) و خوشه‌بندي فوق پارامغناطيسي (SPC) شناسايي ساختار جمعيت‌ها انجام شد. اين روش‌ها به مفروضات پيشين وابسته نيستند و در نتيجه، تجزيه و تحليل مجموعه داده‌هاي ژنومي بسيار حجيم را بدون دانش قبلي درباره انساب افراد، امكان‌پذير مي‌كنند. همچنين اين روش‌ها بسيار سريع و كارآمد هستند. نتايج: در اين پژوهش، كارايي سه روش خوشه‌بندي يادشده در تشخيص ساختارهاي جمعيتي مقايسه شد. هر سه روش در تفكيك دو نژاد موفق بودند و نژادهاي تركمن و دره‌شوري در گروه‌هاي مجزاي ژنتيكي قرار گرفتند؛ با اين تفاوت كه روش DAPC صرفا دو جمعيت اصلي را از هم تفكيك كرد اما روش‌هاي PCA و SPC زيرجمعيت‌هاي متعددي را نيز در هر نژاد شناسايي كردند. نتايج اين پژوهش نشان داد روش SPC براي مطالعه ساختار جمعيت نژادهاي بومي با اطلاعات ناشناخته، مي‌تواند مفيدتر از ساير روش‌هاي مورد بررسي باشد. بنابراين، با استفاده از اين روش مي‌توان برنامه مناسبي براي حفظ و استفاده از منابع ژنتيكي طراحي كرد. نتيجه‌گيري: روش‌هاي PCA، DAPC و SPC توانستند ساختار ژنتيكي نژادهاي تركمن و دره‌شوري را با موفقيت شناسايي كنند و به‌طور كلي مي‌توان گفت اطلاعات به‌دست‌آمده از نشانگرهاي متراكم SNP مي‌تواند ابزار قدرتمندي براي شناسايي ساختار جمعيتي نژادهاي بومي باشد.