تجزیه و تحلیل مجموعه‌های‌ ژنی جهت شناسایی ژن‌ها و مسیرهای زیستی مرتبط با صفات وزن تخم‌مرغ در کل دوره تولید

هدف: شناسایی ژن­‌های بزرگ اثر مؤثر بر صفات مهم اقتصادی یکی از مهم‌‌ترین اهداف اصلاح نژادی در پرورش مرغ است. پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر اساس آنالیز مجموعه‌­های ژنی برای شناسایی جایگاه­‌های ژنی مؤثر بر صفات مرتبط با وزن تخم­مرغ نژاد رُد آیلند رِد با استفاده از آرایه­‌های ژنومی با تراکم بالا بوده است. مواد و روش­ها: اطلاعات رکورد‌های فنوتیپی و ژنوتیپی مرتبط با وزن تخم­مرغ نمونه­‌ها از پایگاه ذخیره ژنومی برخط Figshare استفاده شد. آنالیز پویش کل ژنومی بر پایه آنالیز مسیر در سه مرحله تعیین مکان SNPهای معنی­‌دار با ژن، ارتباط ژن‌­ها به طبقات عملکردی و مسیرهای بیوشیمیایی و پویش کل ژنومی بر پایه آنالیز مسیر انجام می‌­شود. بر این اساس، مطالعه پویش ژنومی برای صفات وزن تخم­مرغ در اولین تخم­گذاری و 28، 36، 56، 66، 72 و 80 هفتگی در 1078 قطعه مرغ در برنامه GenABEL انجام شد. سپس با استفاده از بسته نرم افزاری biomaRt2 ژن­های معنی­داری که در داخل و یا 20 کیلوباز بالادست یا پایین دست نشانگرهای SNP معنی­دار قرار داشتند، شناسایی گردید. در نهایت تفسیر مجموعه ژنی با بسته نرم افزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن­‌های نزدیک به مناطق انتخابی و ژن‌­های کاندیدا از طریق پایگاه‌­های GO، KEGG، DAVID و PANTHER انجام شد. نتایج: در این پژوهش تعداد 9 نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم­‌‌های 3، 4، 6، 7، 8، 9، 19، 20 و 22 شناسایی شدند که با ژن‌­هایMC3R ،­LEPR ، ECT2، SH3GL2، KCNMA1، SPP1، PCK1، MMP9، PPP1CB، ACOX1 و IGFBP2 مرتبط بودند. تعدادی از این نشانگرهای شناسایی شده در مناطق ژنومی معنی­‌دار با مطالعه پیشین مرتبط با وزن تخم­مرغ هم­خوانی داشتند. در تفسیر مجموعه ژنی تعداد 28 مسیر هستی شناسی ژنی و بیوشیمیایی با صفات وزن تخم­مرغ شناسایی شد (P˂0.01). از این بین، مسیرهایRegulation of feeding behavior،­Positive Regulation of apoptotic process،Positive regulation of protein phosphorylation osteoblast differentiation، Positive regulation of gluconeogenesis، Cell-cell junction وFocal adhesion عملکرد‌های مهمی را در ارتباط با وزن تخم­مرغ و فرآیند تولید تخم مرغ از طریق رشد اووسیت و تخمک­اندازی، تشکیل پروتئین آلبومین و تشکیل پوسته تخم مرغ بر عهده داشتند. نتیجه ­گیری: با توجه به تأیید نتایج حاصل از مطالعه قبلی در زمینه پویش ژنومی صفات وزن تخم­مرغ و شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته­های این تحقیق می­تواند در انتخاب ژنتیکی برنامه­های اصلاح نژادی مرغ مفید باشد.

Keywords:

آنالیز مسیر , پویش ژنومی , هستی شناسی , وزن تخم‌مرغ