تاثیر هم زمان انتخاب ژنومی و ارتقاء آلل ها به وسیله ویرایش ژنومی بر بهبود صفات کمی در برنامه های اصلاح نژاد گاو شیری

مطالعه حاضر به منظور مقایسه انتخاب ژنومی با اثرات ارتقاء آللی با ویرایش ژنوم بر واریانس افزایشی، پاسخ به انتخاب و ضریب هم خونی انجام گرفت. بدین منظور یک جمعیت گاو شیری در طی ۱۰ نسل با اندازه موثر ۱۰۰ فرد در جمعیت پایه شبیه ­سازی شدند. ساختار ژنومی شامل ۳ کروموزوم با طول ۱۰۰ سانتی­­ مورگان فرض شد که بر روی هر کدام ۱۰۰۰ نشانگر ۲ آللی با فراوانی ۰/۵ و ۵۰ QTL به صورت تصادفی، دو آللی و با فراوانی برابر جانمایی شدند. اثرات نشانگری و مولفه ­های واریانس با روش بیز لاسو و مدل افزایشی برآورد شدند. سپس ارتقاء اللی بر روی ۵ و ۱۰ گاو نر انجام گرفت. در اولین مرحله ۱  و سپس ۲۰، ۲۵ و ۵۰ QTN ارتقاء داده شدند. برای برآورد اثرات افزایشی نشانگرها و مولفه ­های واریانس از پکیج BGLR در نرم ­افزار R استفاده شد. در مرحله بعد میانگین ضریب هم خونی برای GS+PAGE و GS تنها از نرم افزار PLINK استفاده شد. اثر ارتقاء آللی باعث افزایش واریانس افزایشی شد. با افزایش QTNe به میزان یک نسل، واریانس افزایشی نسبت به انتخاب ژنومی به میزان ۰/۱۳۹ افزایش یافت. پاسخ به انتخاب تجمعی در حالت GS+PAGE زمانی که در سناریوی ۵ گاو نر و در وضعیت ۱، ۲۰، ۲۵ و ۵۰ QTNe به ترتیب ۰/۰۷، ۰/۱۷، ۰/۲۹ و ۰/۳۱ افزایش یافت. با افزایش تعداد QTNe میزان ضریب هم خونی نیز کمی افزایش یافت، ولی تفاوت معنی­ داری نداشت. ویرایش ژنوم موجب بهبود واریانس ژنتیکی جمعیت بدون افزایش هم خونی می ­باشد.

Keywords:

انتخاب ژنومیک , ارتقاء آللی , بیز لاسو , ویرایش ژنوم