مقایسه روش های PCA و DAPC در تجزیه وتحلیل ساختار جمعیتی گاومیش های ایران با تراشه های اسنیپ 90k

اطلاع از ساختار ژنتیکی جمعیت دام ها در راستای اجرای بهتر برنامه­های اصلاح نژادی و حفظ ذخایر ژنتیکی آن ها بسیار ارزشمند است. داده های ژنگانی (ژنومی) فرصتی برای حل پیچیدگی تاریخچه تکاملی جمعیت­ها و بازسازی رویدادهای تاریخی نادر، را فراهم می­آورند. در این پژوهش برای ارزیابی ساختار جمعیتی گاومیش های ایران روش های تجزیه وتحلیل مولفه های اصلی (PCA) و تجزیه وتحلیل جداسازی مولفه های اصلی (DAPC) اجرا شد. از شمار 404 گاومیش از سه نژاد شمالی، آذری و خوزستانی خون گیری شد و تعیین ژنوتیپ با تراشه های اسنیپ 90k توسط شرکت پادانو در کشور ایتالیا انجام شد. نتایج به دست آمده از تجزیه مولفه­های اصلی و تجزیه جداسازی مولفه­های اصلی، جداسازی سه نژاد را به خوبی نشان داد و هر دو تصویر آشکاری از ساختار ژنتیکی جمعیت های مورد بررسی را نشان دادند. در روش DAPC، برای ارزیابی شمار بهینه خوشه با معیار ارزیابی BIC، K=3 بهترین نتیجه را نشان داد. نتایج اعتبارسنجی متقابل برای نگه داشتن شمار مولفه اصلی بهینه برای تجزیه وتحلیل تشخیصی، 50 مولفه اول MSE کمتری نسبت به مولفه­های دیگر داشت. در این بررسی روش DAPC احتمال عضویت افراد جمعیت ها را با درستی 100 درصد پیش بینی کرد ولی روش­ PCA قادر به ارزیابی گروه ها نبوده و برای به دست آوردن تصویر روشن از واریانس بین جمعیت ها DAPC مناسب تر از PCA عمل می­کند. روش DAPC در بررسی ساختار جمعیتی  نسبت به روش PCA به دلیل افزایش واریانس بین گروه­ها و کاهش واریانس درون گروه­ها و همچنین ارائه تصویر آشکاری از ساختار جمعیتی کارآمد بود و می­تواند در کنترل کیفیت و تصحیح لایه بندی جمعیتی در بررسی های ارتباطی جایگزینی برای PCA باشد.

Keywords:

تراشه های اسنیپ , ساختار جمعیتی , گاومیش , PCA , DAPC