پویش ژنومی نشانه‌های انتخاب واگرا بین نژاد‌های اسب ترکمن و تروبرد

هدف انتخاب طی سالیان متمادی موجب بروز تغییراتی در سطح ژنوم می‌شود که این ردپا‌ها با بکارگیری روش‏های مولکولی نسل جدید قابل شناسایی می‌باشند. این مطالعه با هدف پویش کل ژنوم برای شناسایی مناطقی از ژنوم در اسب‌های تروبرد و ترکمن که هدف انتخاب‌های طبیعی یا مصنوعی قرار گرفته‌اند، انجام شد.مواد و روش‌ها: استخراج dna از نمونه‌های خون با استفاده از روش بهینه نمکی انجام شد. کیفیت و کمیت dna استخراج شده ی تمام نمونه‌ها توسط دستگاه نانودراپ با نسبت جذبی روی محلولdna تعیین شد. تعداد 44 راس اسب نژاد تروبرد و تعداد 67 راس اسب نژاد ترکمن بوسیله آرایه‌های ژنومی60k snp chips تعیین ژنوتایپ و با استفاده از دو روش کلی تمایز جمعیتی و روش‌های عدم تعادل پیوستگی، نشانه‌های انتخاب در سطح ژنوم پیگیری شدند. جهت شناسایی ساختار ژنتیکی جمعیتی حیوانات و نژادهای مورد مطالعه و شناسرایی نمونه‌هایی که خارج از گروه نژادی خود قرار گرفتند، آنالیز مولفه‌های اصلی در محیط برنامه r صورت گرفت.نتایج: بررسی تمایز جمعیتی با استفاده از روش شاخص تثبیت (fst) تصحیح شده برای اندازه نمونه (θ) نشان داد که در چندین مکان ژنی شواهدی از انتخاب در این دو نژاد وجود دارد. نشانه‌های انتخاب در پنج ناحیه ژنومی شناسایی شد. این نواحی بر روی کروموزوم‌های شماره‌ی 4، 5، 10، 13و 15 قرار داشتند. به منظور ارزیابی نشانه‌های انتخاب بر پایه روش‌های عدم تعادل پیوستگی از آزمون هموزیگوسیتی هاپلوتایپی بسط داده شده، استفاده شد. نتایج این آزمون، وجود تفرق جمعیتی در این مناطق ژنومی را تایید کرد. در نهایت بررسی qtl‌ها در مناطق اورتولوگوس گاوی نشان داد که این مناطق با صفات طول بدن، وزن بدن، عمق سینه و دیگر صفات مهم اقتصادی در اسب ارتباط دارند. نتیجه‌گیری: تحقیق حاضر در شناسایی مناطقی از ژنوم دو نژاد اسب ترکمن و تروبرد که به صورت واگرا تحت انتخاب قرار گرفته‌اند و شناسایی ژن هایی که در این مناطق وجود دارند موثر بود. همچنین، اطلاعات مفیدی از وجود تنوع ژنتیکی و نشانه های انتخاب بین این دو نژاد اسب حاصل شد.

scanning genomic signatures of selection turkoman and thoroughbred horse breeds

abstract objectivewhen continuous selection is carried out over years, it creates effects on the genome level, which can be detected by using some strategies. this study was carried out with the aim of scanning the whole genome to identify regions of the genome in thoroughbred and turkoman horses that have been targeted by natural or artificial selection.materials and methodsdna was extracted from blood samples using the optimal salt method. the quality and quantity of extracted dna of all samples was determined by nanodrop device with absorption ratio on dna solution. for this purpose, 44 thoroughbred horses and 67 turkoman horses were genotyped by genomic arrays of 60k snp chips. by two general methods of population differentiation and linkage disequilibrium methods, the selection signatures at the genome level were looked into. in order to identify the population genetic structure of the studied animals, principal component analysis was done in r program.resultsthe study of population differentiation using the fixation index method (fst) corrected for the sample size (θ) showed that there are evidences of selection in several loci in these two breeds. a number of five genomic regions were identified in which there were signatures of selection. these areas are located on chromosomes 4, 5, 10, 13 and 15. in order to evaluate the signatures of selection based on linkage disequilibrium methods, the extended haplotype homozygosity test (ehh) was used. the results confirmed the existence of population segregation in these genomic regions. finally, the investigation of qtls in the bovine orthologous regions showed that these regions are related to the traits of body length, body weight, chest depth and other important economic traits in horses.conclusionsthe present research was effective in identifying regions of the genome of the two breeds of turkoman and thoroughbred horses being divergently selected, and identifying the genes that exist in these regions. also, useful information was obtained on the existence of genetic diversity and signatures of selection between these two horse breeds.