%46تخفیف

بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت گاوهای بومی ایران با استفاده از نشانگرهای متراکم چند شکل تک نوکلئوتیدی

بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت گاوهای بومی ایران با استفاده از نشانگرهای متراکم چند شکل تک نوکلئوتیدی

تعداد197صفحه در فایل word

دکتری رشته علوم دامی گرایش ژنتیک و اصلاح نژاد دام

بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت گاوهای بومی ایران با استفاده از نشانگرهای متراکم چند شکل تک نوکلئوتیدی

چکیده:

شناسایی ساختار وتنوع ژنتیکی جمعیتها گامی مهم در جهت توسعه برنامههای حفاظتی و مدیریت پایدار منابع ژنتیکی محسوب میشود. در این تحقیق، ساختار ژنتیکی هشت جمعیت مختلف از گاوهای بومی ایران شامل نژادهای سرابی، کردی، مازندرانی، تالشی، سیستانی، کرمانی، نجدی و پارس بر اساس تعیین ژنوتیپ 777962 نشانگر چند شکل تک نوکلئوتیدی مورد بررسی قرار گرفت. فواصل ژنتیکی، روابط فیلوژنتیک، میزان آمیختگی وسطوح همخونی مولکولی در هر یک از نژادها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اندازه موثر هر یک از جمعیتها و سطوح عدم تعادل پیوستگی در آنها تعیین شد. تفاوتهای ژنتیکی گاوهای بومی ایران به خوبی توسط دادههای حاصل از نشانگرهای متراکم سرتاسر ژنوم شناسایی شدند. تحلیل مولفههای اصلی موجب گروهبندی هر یک از جمعیتها در خوشههای متمایزی شد.تحلیل ساختار ژنتیکی جمعیتها نشان داد که در اولین سطح خوشهبندی، جمعیتهای سرابی و کردی در خوشه مشترکی قرار گرفتهاند و نژاد سیستانی نیز خوشه متمایز دیگری را به خود اختصاص داده است، در حالیکه سایر نژادها آمیختهای از این دو خوشه بودند. تعداد سه خوشه به بهترین شکل تعداد گروههای ژنتیکی موجود در مجموعه دادهها را توجیه کرد. نتایج این مطالعه نشاندهنده وجود یک شیب تدریجی از کاهش سهم اثرات تایورین در بین گاوهای بومی ایران از مناطق شمال غرب کشور به سمت جنوب شرق کشور بودند.نژادهای کردی و سرابی بالاترین سهم از اثرات تایورین را در میان گاوهای بومی ایران به خود اختصاص دادند، در حالیکه نژاد سیستانی بیشترین اثرات ایندیسین را در میان جمعیتهای مورد بررسی داشت. کمترین اندازههای موثر جمعیت به ترتیب در نژادهای سرابی (13) و سیستانی (17) یافت شدند، در حالی که بیشترین مقدار این آماره در جمعیت گاو مازندرانی (107) برآورد شد. نرخ همخونی بالایی در برخی از جمعیتها نظیر پارس، سیستانی و تالشی مشاهده شد. این نتایج ثابت کردند که نژادهای سرابی، سیستانی، پارس، تالشی و کرمانی در معرض خطر جدی انقراض قرار گرفتهاند. ترکیب ژنتیکی متمایز و وجود وضعیت حفاظتی بحرانی در نژادهای سرابی و سیستانی ثابت کرد که میبایست اولویت بالاتری به برنامههای حفاظت ژنتیکی در این دو نژاد داده شود.

واژههای کلیدی: گاوهای بومی ایران، چند شکلی تک نوکلئوتیدی، ساختار ژنتیکی، اندازه موثر جمعیت

دسته: فنی و مهندسی, کشاورزی و منابع طبیعی برچسب: اندازه موثر جمعیت, چند شکلی تک نوکلئوتیدی, ساختار ژنتیکی, واژههای کلیدی: گاوهای بومی ایران

توضیحات

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه

-1-1مقدمه. 1

-2-1اهداف. 4

فصل دوم: بررسی منابع

-1-2مروریبرتاریخچهاهلیشدنگاو. 5

-2-2معرفیزیرگونههایاصلیگاو. 5

-1-2-2زیرگونهبوستایروستایروس. 5

-2-2-2زیرگونهبوستایروسایندیکوس. 6

-3-2-2زیرگونهاحتمالیبوستایروسآفریکانوس. 6

-3-2گاوهایبومیایران. 7

3-2-1- گاوسرابی. 9

3-2-2- گاوسیستانی. 10

3-2-3- گاونجدی. 11

3-2-4- گاومازندرانی. 12

3-2-5-گاوهایتالشی. 13

3-2-6- گاوهایبومیاستانفارس. 14

3-2-7- گاوکردی. 15

3-2-8- گاوکرمانی. 15

2-4- اهمیتتنوعژنتیکیدامهایاهلی. 16

2-5- حفاظتازمنابعژنتیکی. 17

2-6- شیوههایحفاظتازذخایرژنتیکی. 19

2-7- چگونگیانتخابیکنژادجهتحفاظت. 20

2-8-اهمیتنشانگرهایمولکولیدربرآوردتنوعژنتیکی. 22

2-9- نشانگرهایمولکولی. 23

2-9-1- چندشکلیهایتکنوکلئوتیدی. 24

2-9-2- فناوریتعیینژنوتیپSNPهادرچیپهایایلومینا. 26

2-10- معیارهایتنوعژنتیکی. 29

2-10-1- اندازهگیریتنوعژنتیکیدرداخلجمعیتها. 29

2-10-1-1- میزانچندشکلی. 30

2-10-1-2- میزانهتروزیگوسیتی. 30

2-10-2- اندازهگیریتنوعژنتیکیدربینجمعیتها. 32

2-10-2-1- F_ST 33

2-10-2-2- آمارهF_STویروکوکرهام. 35

2-10-2-3- G_STنئی. 37

22-10-2-4- تجزیهواریانسمولکولی (AMOVA). 39

2-10-3- ماتریسروابطخویشاوندیژنومیک. 40

2-10-4- فاصلهژنتیکی. 41

22-10-4-1- فاصلهاقلیدسیبینجمعیتها. 43

2-10-4-2- فاصلهژنتیکیاستانداردنئی. 43

2-10-4-3- فاصلهژنتیکیرینالدز. 44

2-10-4-4- تشکیلماتریسفاصلهبراساسیکسانحالتبودنآللها 44

2-10-4-5- آزمونبوتاستراپ. 45

2-11- تشخیصساختارژنتیکیدرجمعیتها. 46

2-11-1- کاهشابعاددادهها. 46

2-11-1-1- تحلیلمولفههایاصلی. 46

2-11-1-1-1- اصولوویژگیهایتحلیلمولفههایاصلی. 47

2-11-1-1-2- چگونگیمحاسبهویژهمقدارهاوویژهبردارها. 48

2-11-1-1-3- تفسیرنتایجتحلیلمولفههایاصلی. 49

2-11-1-2- تحلیلعاملی. 49

2-11-1-2-1- مدلعاملی. 50

2-11-2- خوشهبندی. 51

2-11-2-1- خوشهبندیسلسهمراتبی. 52

2-11-2-1- 1- خوشهبندیسلسلهمراتبیمتراکمشونده. 53

2-11-2-1- 1- 1- روشپیوندتکی. 53

2-11-2-1- 1- 2- پیوندکامل. 54

2-11-2-1- 1- 3- پیوندمتوسط. 54

2-11-2-1- 1- 4- خوشهبندیبهروشپیوندمجاورین. 55

2-11-2-1- 2- خوشهبندیسلسلهمراتبیتقسیمشونده. 56

2-11-2-1- 2- 1- خوشهبندیبهروشK-میانگین. 57

2-11-2-2- خوشهبندیمبتنیبرمدل. 58

2-11-2-2- 1- حلمدلهایمختلطبهکمکالگوریتم- EM.. 59

2-11-2-2-2- خوشهبندیمبتنیبرمدلبراساسروشبیزین. 61

2-11-2-2-3- مزایاومعایبخوشهبندیمبتنیمدل. 62

2-12- درختهایفیلوژنتیکی. 62

2-13- مروریبرمطالعاتساختاروتنوعژنتیکیدرگاو. 64

2-14- ضریبهمخونیمولکولی. 70

2-15- عدمتعادلپیوستگی. 72

2-16- اندازهموثرجمعیت. 74

فصل سوم: مواد و روشها

3-1- مراحلانجامتحقیق. 77

3-2- جمعآورینمونهها. 77

3-3- استخراجدی.ان.ایوتعیینژنوتیپنمونهها. 79

3-4- کنترلکیفینمونههایتعیینژنوتیپشده. 81

3-5- تعیینمیزانتفرقژنتیکیبینجمعیتها. 84

3-7- تحلیلمولفههایاصلی. 86

3-8- تحلیلعاملی. 87

3-9- خوشهبندیمبتنیبرمدل. 87

3-9-1- خوشهبندیگاوهایبومیایران. 88

3-9-1-1- فرضیاتوساختارمدل. 88

3-9-1-2- تعیینساختارژنتیکی. 90

3-9-2- خوشهبندیگاوهایبومیایرانهمراهباگروههایخارجی. 91

3-10- تعییناندازهموثرجمعیتها. 92

3-11- بررسیسطوحعدمتعادلپیوستگیدرژنومنژادهایمختلف. 92

3-12- بررسیسطوحهمخونیبراساسروشهایمولکولی. 93

فصل چهارم: نتایج

4-1- کنترلکیفیتنمونهها،سطحهتروزیگوسیتیوتوزیعفراوانیآللهاینادر 95

4-2- میزانتفرقژنتیکیبینجمعیتها. 98

4-3- فواصلژنتیکیجمعیتهاوترسیمدرختهایفیلوژنتیکی. 100

4-4- تحلیلمولفههایاصلیوتحلیلعاملی. 103

4-5- خوشهبندیمبتنیبرمدل. 105

4-5-1- خوشهبندیگاوهایبومیایران. 105

4-5-2- خوشهبندیگاوهایبومیایرانهمراهباگروههایخارجی. 109

4-6- اندازهموثرجمعیتها. 113

4-7- سطوحعدمتعادلپیوستگیدرژنومنژادهایمختلف. 113

4-8- بررسیسطوحهمخونیبراساسروشهایمولکولی. 119

فصل پنجم: بحث و نتیجهگیری

5-1- ساختارژنتیکیجمعیت گاوهایبومیایران. 124

5-2- تنوعژنتیکیدرگاوهایبومیایران. 127

5-3- عدمتعادلپیوستگی. 135

5-4- نتیجهگیریکلی. 139

فهرستمنابع. 141

فهرست جدولها

عنوان صفحه

جدول3-1: نمایشتعدادنمونهها،مکانجغرافیایی،تیپتولید،سیستمپرورشونواحیاکولوژیکدرنژادهایموردمطالعه. 78

جدول4-1: معیارهایاجرایکنترلکیفیبررویدادههادردورویهمختلفوتعدادجایگاههایباقیماندهبهازایهررویه. 95

جدول4-2: نمایشسطوحچندشکلی،متوسطفراوانیآللنادر،سطوحهتروزیگوسیتیودرصدانحرافازتعادلهاردی-وینبرگدرگاوهایبومیایران. 96

جدول4-3: مقادیرF_STجفتیبراساسروشهایرایت (بالایقطر) وویروکوکرهام (پایینقطر) میانهشتنژادگاوبومیایران. 98

جدول 4-4: ماتریسجفتیآمارهG_STنئیبینکلیهجفتجمعیتهایگاوبومیایران 99

جدول4-5: آنالیزواریانسمولکولیدرجمعیتگاوهایبومیایران. 99

جدول4-6: ماتریسجفتیفاصلهژنتیکیاستانداردنئی (1972) بینکلیهجفتجمعیتهایگاوبومیایران. 100

جدول4-7: ماتریسجفتیفاصلهژنتیکیرینالدزبینکلیهجفتجمعیتهایگاوبومیایران 100

جدول4-8: نمایشمقادیرمربوطبهدرستنماییدادهها (L(K))،انحرافاستانداردمقادیردرستنماییدراجراهایمختلف،میزانتغییرتابعدرستنمایینسبتبهK،مرتبهدومتغییرL(K)نسبتبهKومقدارΔKبهازایهریکازمقادیرKجهتتعیینبهترینمقدارK.. 107

جدول4-9: میزانعضویتهریکازجمعیتهادرسهخوشهاستنباطشده(3K=) 108

جدول4-10: مقادیرFstبرآوردشدهمیانهریکازجفتخوشههایاستنباطشدهدر 3K= 108

جدول4-11: اندازهموثرجمعیتبرآوردشدهبهازایهریکازکروموزومهایاتوزومدرگاوهایبومیایران. 114

جدول4-12: نمایشتعدادنمونهها،تعدادSNPهایمورداستفادهدرمحاسباتعدمتعادلپیوستگی،متوسطفاصلهبیننشانگرهایمورداستفادهوتعدادجفتمقایساتانجامگرفتهبینSNPهابهازایهریکنژادهایگاوبومیایران. 115

جدول4-13: میانگینمقادیرr²و±انحرافاستانداردآنهادرفواصلفیزیکیمختلفدرهفتنژادازگاوهایبومیایران. 116

جدول4-14:نمایشمقادیرضرایبهمخونیمولکولیدرجمعیتهایگاوهایبومیایران 119

جدول4-15: مقادیربدستآمدهبرایمعیارF_ROHدردستههایتعریفشدهبراساسطولوتعدادSNPهایموجوددریکROH.. 123

فهرست شکلها

عنوان صفحه

شکل2-1: گاومادهسرابی. 9

شکل2-2: گاونرسیستانی. 10

شکل2-3: گاونرنجدی. 12

شکل2-4 : گاونرمازندرانی. 13

شکل2-5: گاومادهتالشی. 14

شکل2-6: گاومادهبومیاستانفارس. 14

شکل2-7: جوانهنرکردی. 15

شکل2-8: گاونرکرمانی. 16

شکل2-9: نمایشتغییراتتکنوکلئوتیدیدرتوالیدی.ان.ایبینافرادمختلفیکجمعیت 25

شکل2-10: نمایشاتصالتوالیکاوشگربهمهرهبهواسطهیکتوالیشاخص 27

شکل2-11 : اتصالتوالیهدفبهکاوشگرونمایشنوکلئوتیدهدفدراینتوالی 27

شکل2-12: اتصالتکنوکلئوتیدهاینشاندارشدهتوسطدینتروفنلوبیوتینبهنوکلئوتیدهدف 28

شکل2-13: اضافهکردنآنتیاسترپتوآویدین-بیوتینوanti-Ab-DNTواتصالتوامباتششعآنهابهاسترپتوآویدینوآنتیدینتروفنل 28

شکل2-14 : مثالهاییازشکلکلیکلادوگرام (الف) ودندروگرام (ب) 63

شکل3-1: بستهمخصوصجمعآورینمونهوچگونگیقرارگرفتننمونههادرآن 78

شکل3-2: توزیع جغرافیایی گاوهای بومی در ایران………………………………………….79

شکل4-1: توزیعفراوانیآللهاینادردرنژادهایگاوبومیایران. 97

شکل4-2: درختفاقدریشهاتصالمجاورین (NJ) براساسفاصلهژنتیکیاستانداردنئیجهتنمایشارتباطاتژنتیکیمیانجمعیتهایگاوبومیایران. 101

شکل4-3: درختفیلوژنتیکحاصلازالگوریتمجفتگروههایوزننیافتهبامیانگینحسابی (UPGMA) براساسفاصلهژنتیکیاستانداردنئیجهتنمایشارتباطاتژنتیکیمیانجمعیتهایگاوبومیایران. 101

شکل 4-4: نمایشارتباطژنتیکیمیانکلیهنمونههایموردبررسیبراساسدرختفیلوژنتیکحاصلازروشحداکثردرستنمایی 102

شکل4-5: درختفیلوژنتیکحاصلازماتریسفاصلهژنتیکیمبتنیبریکسانحالتیآللها 103

شکل4-6: تحلیلمولفههایاصلیدادههایSNPدرگاوهایبومیایران 104

شکل4-7: تحلیلعاملیدادههایSNPدرگاوهایبومیایران.. 104

شکل4-8: میزانانتساببهخوشههایمختلفدرهشتمقدارمختلفبررسیشدهازK. 106

شکل4-9: نمایشتغییراتمقادیرΔKبهازایمقادیرمختلفK.. 108

شکل4-10:نسبتهاینژادیهشتجمعیتگاوبومیایرانبههمراهسهنژادخارجیبراساسفرضوجود 2 تا 11 جمعیتاجدادیدرهریکازاجراهاینرمافزارADMIXTURE. 110

شکل4-11:الف) نمایشنسبتهاینژادیبراساسفرضوجود 3، 4 و 5 جمعیتپایهدرمجموعهدادههادرنرمافزارADMIXTUREب) توزیعجغرافیایینژادهایایرانیونسبتهایتایورینوایندیسیندرآنهابراساسمقادیرحاصلازسطحدومخوشهبندی (2=K) 111

شکل4-12: تحلیلمولفههایاصلیدادههایهشتنژادگاوبومیایرانوسهنژادخارجیهلشتاین،جرسیوبرهمن 112

شکل4-13: درختفیلوژنتیکحاصلازدادههایهشتجمعیتگاوبومیایرانوسهنژادخارجیهلشتاین،جرسیوبرهمنبراساسفاصلهژنتیکینئی (1972) والگوریتمUPGMA.. 112

شکل4-14:نمایشکاهشمیزانعدمتعادلپیوستگیدرسهکلاسفاصلهایمختلفدرژنوم 117

شکل4-15: مقایسهمیزانعدمتعادلپیوستگیدربینکروموزومهایمختلفدرجمعیتگاوهایبومیایران. 118

شکل 4-16: روندتغییراتمقادیرF_ROHدرجمعیتهایمختلفگاوهایبومیایرانبرحسبطولوتعدادSNPهایمشخصشدهدرتعریفROH 121

شکل4-17: مقایسهطولROHوتعدادROHهاییافتشدهدردستههایتعریفشدهبراساسآستانههایطولیمختلفدرمیانگاوهایبومیایران 122

شکل4-18: روندضرایبهمبستگیبینF_ROHهایحاصلازدستههایمختلفآستانههایطولیدرنظرگرفتهشدهدرتعریفROHباF_HOM (خطمنقطع) وF_ML(خطممتد) 123

امتیاز 0 از 5 از 0 دیدگاه

قیمت اصلی: 39,000 تومان بود.قیمت فعلی: 21,000 تومان.

تاریخ ایجاد دی 15, 1399
تاریخ بروزرسانی اسفند 13, 1401
فروش 0
دیدگاه 0

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت