1- دانشگاه زابل
2- پژوهشگاه زابل
2- پژوهشگاه زابل
چکیده: (39 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: FEZL یکی از ژنهای کاندیدا مرتبط با عملکرد، صفات کیفی شیر و مقاومت به بیماری ورم پستان درگاوهای شیری است. ورم پستان یکی از بیماریهای شایع در جمعیت گاوهای شیری هست که ضرر و زیانهای اقتصادی زیادی را بر دامدار تحمیل میکند. در مطالعاتی که به منظور بررسی تنوع ژنتیکی در جایگاه ژن FEZL و ارتباط آنها با شمار سلولهای سوماتیکی شیر (SCC) انجام گرفته، بیانگر وجود ارتباط معنیدار بین واریانتهای ژنتیکی در جایگاه مذکور و شمار سلولهای سوماتیکی شیر به عنوان شاخصی از ورم پستان حکایت دارد. همچنین نتایج ضد و نقیض از اثرات واریانتهای ژن مذکور بر صفات کمی و کیفی شیر گزارش شده است. لذا هدف از این تحقیق بررسی میزان چندشکلی مختلف حذف و اضافه و جهشهای در جایگاه FEZL، شناسایی واریانت مهم مرتبط با ترکیبات شیر و بررسی میزان تفرق بین نژادهای خالص و آمیخته گاو سیستانی و هلشتاین میباشد.
مواد و روشها: در تحقیق حاضر تعداد 27 رأس گاوهای خالص سیستانی و هلشتاین (از هر گروه 10 رأس) و آمیختههای سیستانی با هلشتاین (7 رأس) از مرکز تحقیقات گاو سیستانی و گلههای بومی منطقه سیستان به طور تصادفی انتخاب و خونگیری از ورید گردنی انجام گرفت. اندازهگیری صفات کمی و کیفی شیر در یک دوره سه ماهه از دو دوشش صبح و عصر انجام گرفت. استخراج DNA کل از نمونههای خون به روش نمکی-بهینهیافته انجام شد. سپس DNA استخراج شده بر روی ژل آگارز 5/0 درصد الکتروفورز شدند و نمونههایی که کیفیت مناسبی داشتند، برای واکنش تکثیر PCR استفاده شدند. برای تکثیر قطعه 229جفت بازی از جایگاه ژن FEZL از یک جفت آغازگر اختصاصی با چرخه دمایی در دستگاه ترموسیکلر استفاده شد. توالییابی با نرمافزار(Chromas) با فرمت FASTA انجام وتوالیهای بیکیفیت حذف شدند. مرحله بعد از حذف نواحی تولید یک رشته منفرد از توالی رفت و برگشت میباشد، تولید کانتینگ با استفاده از نرمافزارCAP3 انجام شد. همترازی 27 نمونه با نرمافزارMEGA به صورت دوتایی و چندتایی انجام شد. تعداد 4 نمونه به دلیل همترازی نامطلوب حذف و23 نمونه برای آنالیز بعدی ذخیره شدند. تجزیه نواحی چندشکلی ناشی از جهشها، حذف و اضافه و هاپلوتیپی با نرمافزارهای MEGA6 و DNASP5 انجام شد و در نهایت برآورد میزان اثر هر نشانگر با صفات کیفی شیر از مدل تک نشانگری و رویه GLM نرمافزار SAS9 استفاده شد. برای کاهش خطای نوع اول در تستهای چندگانه از تست بنفرونی در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. در نهایت مقایسه میانگین گروهها با روش توکی کرامر در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
یافته ها: در اگزون یک ژن FEZL در مجموع 86 ناحیه چندشکل در بین جمعیتهای خالص و آمیخته شناسایی گردید. در کل نمونهها درصد جایگزینی انتقالی 56/32 درصد و تقاطعی 44/67 درصد بودند. درصد جایگزینی انتقالی و تقاطعی به ترتیب در نژاد هلشتاین 6/50 و 4/49 درصد، در نژاد سیستانی 08/28 و 92/71 درصد و در آمیختهها 55/33 و 45/66 درصد برآورد شدند. با مقایسه درصد جایگزینی انتقالی در نژاد سیستانی کمترین و در هلشتاین بیشترین بود، اما درصد جایگزینی تقاطعی در هلشتاین کمترین و سیستانی بیشترین بود. ضریب نسبت جایگزینی انتقالی به تقاطعی که به عنوان شاخصی از تکامل در طی دورههای گذشته میباشد (مقدار 5/0 حد خنثی، بیش از 5/0 نشانگر دخالت انتخاب و کمتر از 5/0 بیانگر عدم دخالت انتخاب و تأثیر سایر عوامل تکاملی شامل جهش و مهاجرت هستند)، در هلشتاین بالاترین (75/0) و در سیستانی کمترین (30/0) بود. در تمامی جمعیتها، درصد فراوانی بازها در توالی نوکلئوتیدی ناحیه اگزون یک ژن FEZL، باز تیمین کمترین و باز سیتوزین بالاترین فراوانی را داشتند. بالاترین واگرایی در درون نژادها مربوط به آمیختههای هلشتاین و سیستانی (15/0) و کمترین میزان واگرایی متعلق به نژاد سیستانی ( 044/0) بود. از میزان واگرایی در بین نژادهای مختلف، بالاترین میزان واگرایی بین آمیختهها با هلشتاین (126/0) و کمترین بین سیستانی با آمیختهها (012/0) بود. از تعداد 77 جایگاه چندشکل (SNP) 33 مورد دو واریانتی، 9 مورد سه واریانتی و دو مورد چهار واریانتی بودند. از نظر ترکیبات شیر، در نژاد سیستانی درصد چربی، پروتئین، لاکتوز و ماده خشک بدون چربی بالاترین و در نژاد هلشتاین کمترین بودند و در آمیختهها در حدواسط قرار داشتند. اثر نژاد بر تمام صفات شیر به جز درصد پروتئین معنیدار بود (01/0>P). از بین نشانگرهای چندشکلی (SNP)، نشانگر در موقعیت 97 جفت بازی اگزون یک ژن FEZL بالاترین میزان اثر بر صفات درصد چربی، درصد لاکتوز، درصد پروتئین و درصد ماده خشک بدون چربی شیر داشت (01/0>P).
نتیجه گیری: با وجود چندشکلیهای مختلف در اگزون یک ژن FEZL و میزان فاصله ژنتیکی که در بین و درون نژادهای هلشتاین و سیستانی وجود دارد، میتواند به عنوان نشانگر مفید در اصلاح دامهای بومی در نظر گرفت و از قدرت ترکیبپذیری واریانتها در آمیختهها جهت بهبود صفات اقتصادی شیر استفاده نمود. همچنین چندشکلی در ناحیه مذکور همچنان به عنوان یک نشانگر در بهبود شمار سلولهای سوماتیکی شیر به عنوان شاخصی از کنترل ورم پستان در گاوهای شیری استفاده نمود که در این تحقیق امکان اندازهگیری آن فراهم نگردید و در مطالعات بعدی توصیه میگردد.
مقدمه و هدف: FEZL یکی از ژنهای کاندیدا مرتبط با عملکرد، صفات کیفی شیر و مقاومت به بیماری ورم پستان درگاوهای شیری است. ورم پستان یکی از بیماریهای شایع در جمعیت گاوهای شیری هست که ضرر و زیانهای اقتصادی زیادی را بر دامدار تحمیل میکند. در مطالعاتی که به منظور بررسی تنوع ژنتیکی در جایگاه ژن FEZL و ارتباط آنها با شمار سلولهای سوماتیکی شیر (SCC) انجام گرفته، بیانگر وجود ارتباط معنیدار بین واریانتهای ژنتیکی در جایگاه مذکور و شمار سلولهای سوماتیکی شیر به عنوان شاخصی از ورم پستان حکایت دارد. همچنین نتایج ضد و نقیض از اثرات واریانتهای ژن مذکور بر صفات کمی و کیفی شیر گزارش شده است. لذا هدف از این تحقیق بررسی میزان چندشکلی مختلف حذف و اضافه و جهشهای در جایگاه FEZL، شناسایی واریانت مهم مرتبط با ترکیبات شیر و بررسی میزان تفرق بین نژادهای خالص و آمیخته گاو سیستانی و هلشتاین میباشد.
مواد و روشها: در تحقیق حاضر تعداد 27 رأس گاوهای خالص سیستانی و هلشتاین (از هر گروه 10 رأس) و آمیختههای سیستانی با هلشتاین (7 رأس) از مرکز تحقیقات گاو سیستانی و گلههای بومی منطقه سیستان به طور تصادفی انتخاب و خونگیری از ورید گردنی انجام گرفت. اندازهگیری صفات کمی و کیفی شیر در یک دوره سه ماهه از دو دوشش صبح و عصر انجام گرفت. استخراج DNA کل از نمونههای خون به روش نمکی-بهینهیافته انجام شد. سپس DNA استخراج شده بر روی ژل آگارز 5/0 درصد الکتروفورز شدند و نمونههایی که کیفیت مناسبی داشتند، برای واکنش تکثیر PCR استفاده شدند. برای تکثیر قطعه 229جفت بازی از جایگاه ژن FEZL از یک جفت آغازگر اختصاصی با چرخه دمایی در دستگاه ترموسیکلر استفاده شد. توالییابی با نرمافزار(Chromas) با فرمت FASTA انجام وتوالیهای بیکیفیت حذف شدند. مرحله بعد از حذف نواحی تولید یک رشته منفرد از توالی رفت و برگشت میباشد، تولید کانتینگ با استفاده از نرمافزارCAP3 انجام شد. همترازی 27 نمونه با نرمافزارMEGA به صورت دوتایی و چندتایی انجام شد. تعداد 4 نمونه به دلیل همترازی نامطلوب حذف و23 نمونه برای آنالیز بعدی ذخیره شدند. تجزیه نواحی چندشکلی ناشی از جهشها، حذف و اضافه و هاپلوتیپی با نرمافزارهای MEGA6 و DNASP5 انجام شد و در نهایت برآورد میزان اثر هر نشانگر با صفات کیفی شیر از مدل تک نشانگری و رویه GLM نرمافزار SAS9 استفاده شد. برای کاهش خطای نوع اول در تستهای چندگانه از تست بنفرونی در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. در نهایت مقایسه میانگین گروهها با روش توکی کرامر در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد.
یافته ها: در اگزون یک ژن FEZL در مجموع 86 ناحیه چندشکل در بین جمعیتهای خالص و آمیخته شناسایی گردید. در کل نمونهها درصد جایگزینی انتقالی 56/32 درصد و تقاطعی 44/67 درصد بودند. درصد جایگزینی انتقالی و تقاطعی به ترتیب در نژاد هلشتاین 6/50 و 4/49 درصد، در نژاد سیستانی 08/28 و 92/71 درصد و در آمیختهها 55/33 و 45/66 درصد برآورد شدند. با مقایسه درصد جایگزینی انتقالی در نژاد سیستانی کمترین و در هلشتاین بیشترین بود، اما درصد جایگزینی تقاطعی در هلشتاین کمترین و سیستانی بیشترین بود. ضریب نسبت جایگزینی انتقالی به تقاطعی که به عنوان شاخصی از تکامل در طی دورههای گذشته میباشد (مقدار 5/0 حد خنثی، بیش از 5/0 نشانگر دخالت انتخاب و کمتر از 5/0 بیانگر عدم دخالت انتخاب و تأثیر سایر عوامل تکاملی شامل جهش و مهاجرت هستند)، در هلشتاین بالاترین (75/0) و در سیستانی کمترین (30/0) بود. در تمامی جمعیتها، درصد فراوانی بازها در توالی نوکلئوتیدی ناحیه اگزون یک ژن FEZL، باز تیمین کمترین و باز سیتوزین بالاترین فراوانی را داشتند. بالاترین واگرایی در درون نژادها مربوط به آمیختههای هلشتاین و سیستانی (15/0) و کمترین میزان واگرایی متعلق به نژاد سیستانی ( 044/0) بود. از میزان واگرایی در بین نژادهای مختلف، بالاترین میزان واگرایی بین آمیختهها با هلشتاین (126/0) و کمترین بین سیستانی با آمیختهها (012/0) بود. از تعداد 77 جایگاه چندشکل (SNP) 33 مورد دو واریانتی، 9 مورد سه واریانتی و دو مورد چهار واریانتی بودند. از نظر ترکیبات شیر، در نژاد سیستانی درصد چربی، پروتئین، لاکتوز و ماده خشک بدون چربی بالاترین و در نژاد هلشتاین کمترین بودند و در آمیختهها در حدواسط قرار داشتند. اثر نژاد بر تمام صفات شیر به جز درصد پروتئین معنیدار بود (01/0>P). از بین نشانگرهای چندشکلی (SNP)، نشانگر در موقعیت 97 جفت بازی اگزون یک ژن FEZL بالاترین میزان اثر بر صفات درصد چربی، درصد لاکتوز، درصد پروتئین و درصد ماده خشک بدون چربی شیر داشت (01/0>P).
نتیجه گیری: با وجود چندشکلیهای مختلف در اگزون یک ژن FEZL و میزان فاصله ژنتیکی که در بین و درون نژادهای هلشتاین و سیستانی وجود دارد، میتواند به عنوان نشانگر مفید در اصلاح دامهای بومی در نظر گرفت و از قدرت ترکیبپذیری واریانتها در آمیختهها جهت بهبود صفات اقتصادی شیر استفاده نمود. همچنین چندشکلی در ناحیه مذکور همچنان به عنوان یک نشانگر در بهبود شمار سلولهای سوماتیکی شیر به عنوان شاخصی از کنترل ورم پستان در گاوهای شیری استفاده نمود که در این تحقیق امکان اندازهگیری آن فراهم نگردید و در مطالعات بعدی توصیه میگردد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |