Research on Animal Production

fa بررسی ساختار جمعیتی گاوهای بومی ایران با استفاده از تحلیل افتراقی مؤلفه‌های اصلی Investigation of the Population Structure in Iranian Native Cattle using Discriminant Analysis of Principal Components تخصصي Special پژوهشي Research مدیریت مؤثر منابع ژنتیکی در دامهای اهلی مبتنی بر شناخت ساختار و تنوع ژنتیکی جمعیتها است. <a name="OLE_LINK113"></a><a name="OLE_LINK104">به کارگیری دادههای حجیم ژنومی جهت شناسایی ارتباط ژنتیکی میان جمعیتها نیازمند استفاده از روشهایی است که ابعاد و پیچیدگی این دادهها را کاهش دهند. </a>هدف از تحقیق حاضر استفاده از روش تحلیل افتراقی <a name="OLE_LINK126"></a><a name="OLE_LINK125">م</a><a name="OLE_LINK93"></a><a name="OLE_LINK90">ؤ</a>لفه‌های اصلی جهت بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت گاوهای بومی ایران بر اساس دادههای حاصل از نشانگرهای متراکم چندشکل تک نوکلئوتیدی بوده است. تعداد 90 رأس گاو از هشت جمعیت مختلف از گاوهای بومی کشور شامل نژادهای سرابی، سیستانی، کردی، کرمانی، مازندرانی، تالشی، نجدی و پارس مورد نمونهبرداری قرار گرفتند. تعیین ژنوتیپ نمونهها با استفاده از<a name="OLE_LINK16"></a> Illumina BovineHD SNP chip  شامل 777962 جایگاه SNP انجام گرفت<a name="OLE_LINK27"></a><a name="OLE_LINK26">. </a><a name="OLE_LINK79"></a><a name="OLE_LINK78">فواصل ژنتیکی میان نژادهای مختلف بر اساس تفاوت در فراوانیهای آللی جمعیتها تعیین شد. </a><a name="OLE_LINK77"></a><a name="OLE_LINK76">تحلیل افتراقی مؤلفه‌های اصلی به کمک بسته </a>adegenet در نرمافزار R بر روی دادهها اجرا شد. دو نژاد پارس و کرمانی کمترین فاصله ژنتیکی را در بین نژادهای مورد بررسی داشتند و بیشترین فاصله ژنتیکی میان دو <s>نژاد</s> کردی و سیستانی مشاهده شد. تعداد سه خوشه ژنتیکی بر اساس روش K-means به عنوان مناسبترین تعداد گروه استنتاج شده جهت اجرای تحلیل افتراقی مؤلفه‌های اصلی مورد انتخاب قرار گرفت. نتایج این تحقیق وجود سه گروه ژنتیکی عمده را در بین گاوهای بومی ایران ثابت کرد. جمعیتهای مازندرانی و تالشی در انطباق با توزیع جغرافیایی این نژادها، در خوشه یکسانی قرار گرفتند. همچنین، <a name="OLE_LINK30">نژادهای پراکنده شده در مناطق کوهستانی شمال غرب کشور (سرابی و کردی) و نژادهای مناطق جنوبی کشور (سیستانی، کرمانی، پارس و نجدی) دو گروه ژنتیکی متمایز دیگر را تشکیل دادند. </a><a name="OLE_LINK34"></a><a name="OLE_LINK33">تحلیل افتراقی مؤلفه‌های اصلی به خوبی توانست موجب تفکیک گروههای ژنتیکی مرتبط با افراد نژادهای مختلف شود. </a><a name="OLE_LINK134"></a><a name="OLE_LINK133"></a><a name="OLE_LINK102"></a><a name="OLE_LINK128"></a><a name="OLE_LINK127">ساختار ژنتیکی شناسایی شده در پژوهش حاضر میتواند در طراحی برنامههای حفاظت ژنتیکی برای گاوهای بومی ایران به کار گرفته شود. </a> Effective management of genetic resources in the domestic animals is based on characterization of genetic structure and diversity <a name="OLE_LINK14"></a><a name="OLE_LINK12">among </a>populations. <a name="OLE_LINK91"></a><a name="OLE_LINK71"></a><a name="OLE_LINK70">Strategies reducing complexity and dimensions of data are required to analyze the genetic relationships between populations based on dense genomic data.</a><a name="OLE_LINK108"></a><a name="OLE_LINK107"></a><a name="OLE_LINK106"></a><a name="OLE_LINK105"> The objective of this study</a> was <a name="OLE_LINK18"></a><a name="OLE_LINK17">to use the discriminant analysis of principal components </a>(DAPC) for investigating the genetic structure of <a name="OLE_LINK130"></a><a name="OLE_LINK129">the Iranian native cattle </a>based on a high-density single nucleotide polymorphism data. Samples were genotyped using Illumina BovineHD SNP chip containing 777962 SNPs. Genetic distances among different breeds were determined based on allele frequencies of populations. Discriminant analysis of principal components was performed using "adegenet" package in the R software. Pars and Kermani breeds had the lowest genetic distances among studied breeds and the highest genetic distances were observed be<a name="OLE_LINK110"></a><a name="OLE_LINK109">tween Kurdi and Sistani breeds. Three numbers </a>of genetic clusters were selected as the best number of inferred groups to perform discriminant analysis of principal components. <a name="OLE_LINK116"></a><a name="OLE_LINK115"></a><a name="OLE_LINK112"></a><a name="OLE_LINK111">Results from this study confirmed that there were three main genetic groups among Iranian native cattle</a>. <a name="OLE_LINK81"></a><a name="OLE_LINK80">In accordance with geographical distribution, Mazandarani and Taleshi breeds were classified as the same cluster. In addition, </a><a name="OLE_LINK124"></a><a name="OLE_LINK123">other two </a>distinct genetic groups included breeds distributed on <a name="OLE_LINK32"></a><a name="OLE_LINK31">the North</a> West mountainous area of the country (Sarabi and Kurdi) and those can be found in the Southern area (Sistani, Kermani, Najdi and Pars). <a name="OLE_LINK86"></a><a name="OLE_LINK85">Discriminant analysis of principal components </a>could well distinguish individuals from different genetic groups. Genetic structure identified in the current study can be applied to design the genetic conservation programs for Iranian native cattle. تحلیل افتراقی مؤلفه‌های اصلی, کاهش ابعاد داده ها, چندشکلی تک نوکلئوتیدی, گاوهای بومی ایران Discriminant analysis of principal components, Data dimensionality reduction, Iranian native cattle, Single nucleotide polymorphism 184 193 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-243&slc_lang=fa&sid=1 karim karimi کریم کریمی 10031947532846007535 10031947532846007535 Yes