مقایسه روش های تجزیه مولفه های اصلی (PCA) و تجزیه تشخیصی مولفه های اصلی (DAPC) در بررسی ساختار جمعیتی نژادهای اسب آخال تکه، عرب و کاسپین با استفاده از اطلاعات ژنومی

ابداع روش­های تعیین ژنوتیپ با توان بالا و مقرون به صرفه طی سالیان اخیر، امکان ارزیابی ساختار ژنتیکی و ارتباط میان جمعیت­های یک گونه را با استفاده از اطلاعات ژنومی فراهم ساخته است. بررسی ساختار جمعیتی بر اساس نشانگرهای گسترده در سطح ژنوم، اطلاعات ارزشمندی در ارتباط با روابط تکاملی و دسته­بندی زیرجمعیت­ها فراهم می­کند. هدف از این تحقیق مقایسه دو روش­ تجزیه مولفه­های اصلی (PCA) و تجزیه تشخیصی مولفه های اصلی (DAPC) در بررسی ساختار و روابط بین جمعیتی سه نژاد اسب موجود در منطقه خاورمیانه شامل آخال­تکه، عرب و کاسپین بود. به این منظور از داده­های ژنومی بدست آمده از آرایه­هایIllumina ۵۰K SNP Beadchip  در ۶۱ نمونه از این نژادها استفاده شد. این تحقیق با همکاری پروژه کنسرسیوم تنوع ژنتیکی اسب (EGDC) انجام شد و کدهای مورد نیاز برای آنالیز داده­ها در نرم­افزار R تهیه شدند. نتایج حاصل نشان داد که در هر دو روش ۸/۱۰ درصد واریانس توسط دو مولفه اول توجیه می­شود و هر دو روش سه جمعیت را جدا از هم خوشه­بندی کردند. معیار ارزیابی تعداد بهینه خوشه­بندی برای روش DAPC، معیار اطلاعات بیزی (BIC) بود که تعداد K=۳ بهترین نتیجه را با کمترین BIC نشان داد. روش DAPC نسبت به روش PCA با نتایج بهتری همراه بود .در تعیین شمار بهینه K بهتر از روش PCA عمل کرد و تصویر بهتری از ارتباط بین افراد ارائه داد. همچنین در انتساب افراد به گروه­های خود هر دو روش صحت بسیار خوبی ارائه دادند. در مجموع نتایج این تحقیق نشان می­دهد با وجود اینکه نتایج تحقیقات گذشته این سه جمعیت را که مربوط به منطقه خاورمیانه هستند در یک خوشه از درخت همسایگی قرار می­دهند، ولی با توجه به نتایج این پژوهش و با استفاده از روش­های مورد استفاده در این تحقیق، سه نژاد به صورت مجزا گروه­بندی می­شوند و DAPC می­تواند تصویر بهتری از روابط بین جمعیتی در نژادهای اسب ارائه دهد.

Keywords:

روش های DAPC و PCA , ساختار جمعیت , نژادهای اسب خاورمیانه , نشانگرهای SNP