شماره مدرك :
18539
شماره راهنما :
2062 دكتري
پديد آورنده :
اسدالهي، حامد
عنوان :

ارزيابي ژنومي صفات رشد با مقادير مختلف MAF در آميخته مرغ گوشتي تجاري و مرغ بومي

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
ژنتيك و اصلاح نژاد دام
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
دوازده ،97 ص جدول ، نمودار
واژه نامه :
پليمورفيسم تك نوكلئوتيدي (SNP)، فراواني آللي جزئي (MAF)، بهترين پيشبيني نااريب خطي (BLUP)، بهترين پيشبيني نااريب خطي ژنومي تكمرحلهاي (ssGBLUP)،
توصيفگر ها :
پليمورفيسم تك نوكلئوتيدي , فراواني آللي جزئي , بهترين پيشبيني نااريب خطي , بهترين پيشبيني نااريب خطي ژنومي تكمرحلهاي
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/03/02
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/03/03
كد ايرانداك :
2933403
چكيده فارسي :
بررسي عوامل مؤثر در ارزيابيهاي ژنتيكي صفات اقتصادي يكي از مهم‌ترين چالشهاي اصلاح نژادي در پرورش دام و طيور است. هدف از مطالعه حاضر بررسي ساختار جمعيت و تنوع ژنتيكي در آميختههاي مرغ گوشتي تجاري و بومي و مقايسه صحت و اريبي مقادير ارزشهاي اصلاحي برآورد شده (EBV) با استفاده از روشهاي BLUP مبتني بر شجره (BLUP) و BLUP ژنومي تكمرحلهاي (ssGBLUP) بود. همچنين بهترين سطح فراواني آللي براي انجام ارزيابيهاي ژنومي در صفات وزن بدن (BW) و ميانگين افزايش وزن روزانه (ADG) مورد بررسي قرار داده شد. در اين مطالعه از ركوردهاي 488 قطعه پرنده F2‌ (312 پرنده تعيين ژنوتيپ شده و 176 پرنده فاقد ژنوتيپ مشخص) حاصل از تلاقي متقابل جوجههاي سريع رشد آرين و جوجههاي بومي كند رشد اروميه در سنين 2 تا 7 هفتگي براي BW و 2 تا 4 هفتگي براي ADG استفاده شد. نتايج حاصل از تجزيه‌وتحليل ساختار ژنتيكي جمعيت توسط مقياسبندي چندبعدي MDS، نقشه حرارتي (Heat map) و درخت فيلوژني neighbor-joining، گروهبندي 312 پرنده F2 داراي ژنوتيپ مشخص را در 8 زيرجمعيت تائيد كرد. ميانگين هتروزيگوسيتي مورد انتظار در گروه‌هاي مختلف به ترتيب K1= 0.4677، K2= 0.4635، K3= 0.4949، K4= 0.5235، K5= 0.4613، K6= 0.4273، K7= 0.4618 و K8= 0.4459 برآورد شد. همچنين شاخص تثبيت (Fst) در اين گروهها از 01/0 تا 29/0 متغير بود. تعداد 48379 نشانگر SNP پس از عبور از مرحله كنترل كيفيت به پنج زيرگروه با فراواني آللي مختلف (MAF) (1/0-05/0، 2/0-1/0، 3/0-2/0، 4/0-3/0 و 5/0-4/0) تقسيم شد. پس از اعتبارسنجي و مقايسه صحت ارزيابي BLUP و ssGBLUP با استفاده از روش 5-fold cross validation (CV)، براي BW، ميانگين صحت پيشبيني ژنومي در روش ssGBLUP نسبت به روش BLUP براي هفتههاي 2، 3، 4، 5، 6 و 7 به ترتيب 03/59 %، 37/220 %، 46/0 %، 61/5 %، 45/0 % و 73/2 % بهبود يافت. همچنين، نسبت به اطلاعات صد درصد SNP ها، در هفته دوم براي هر يك از MAF هاي 1/0-05/0، 2/0-1/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 6/0 %، 4/5 % و 6/0 %، در هفته سوم براي MAF 5/0-4/0 مقدار 66/16 %، در هفته چهارم براي هر يك از MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 37/8 % و 05/6 %، در هفته پنجم براي هر يك از MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 94/3 % و 5/4 %، در هفته ششم براي هر يك از MAF هاي 2/0-1/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 31/7 % و 11/4 % و در هفته هفتم براي هر يك از MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 54/7 % و 91/8 % بهبود ژنتيكي صحت پيشبيني حاصل شد. همچنين براي ADG، ميانگين صحت پيشبيني ژنومي در روش ssGBLUP نسبت به روش BLUP براي هفتههاي 2، 3 و 4 به ترتيب 96/1 %، 87/3 % و 12/2 % بهبود يافت. براي ميانگين صحت پيشبيني ژنومي در روش ssGBLUP با استفاده از زيرگروههاي مختلف MAF در مقايسه با به‌كارگيري اطلاعات تمام SNP ها، در هفته دوم براي MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب مقادير 86/6 % و 98/0 %، در هفته سوم براي MAF هاي 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 93/1 % و 38/8 % و در هفته چهارم براي هر يك از MAF هاي 2/0-1/0، 3/0-2/0، 4/0-3/0 و 5/0-4/0 به ترتيب 51/8 %، 19/3 %، 7/11 % و 77/12 % بهبود حاصل شد. نتايج حاصله علاوه بر تائيد برتري ارزيابيها در روش ssGBLUP در مقايسه با BLUP، برتري زيرگروه نشانگرهاي با MAF 5/0-4/0 نسبت به اطلاعات صد در صد SNP ها در بهبود صحت پيشبيني ژنومي براي هر دو صفت BW و ADG در هفتههاي مختلف را نشان داد. به‌طوركلي نتايج مطالعه حاضر مؤيد امكان استفاده از نشانگرهاي با فراواني آللي 5/0-4/0 و حتي ايجاد تراشههاي كمتراكم با فراواني آللي مذكور در مطالعات ژنومي هستند كه در اين صورت علاوه بر كاهش هزينه تعيين ژنوتيپ، مي‌تواند براي رتبه‌بندي مطمئن افراد بر اساس شايستگي ژنتيكي صفات مربوط به رشد مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
Examining the effective factors on genetic eva‎luation of various traits is important in animal breeding and poultry industry. The purposes of the present study are to survey population structure and genetic diversity, comparing the accuracy and bias of the estimated breeding values (EBV) using BLUP methods consisted on pedigree (BLUP) and single-step genomic BLUP (ssGBLUP). Five levels of allelic frequency were performed and genomic breeding values for body weight (BW) and average daily gain (ADG) traits, were eva‎luated. Data were from records of 488 F2 chickens (312 birds were genotyped and 176 birds not genotyped) resulting from cross-breeding of fast-growing Arian chickens and slow-growing Urmmia native chickens from ages of 2 to 7 weeks for BW and 2 to 4 weeks for ADG. Genetic structure analysis of the population by MDS, heat map and neighbor-joining phylogenic tree confirmed the grouping of 312 F2 genotyped birds in 8 subpopulations. The average expected heterozygosity in different groups were estimated as K1=0.4677, K2=0.4635, K3=0.4949, K4=0.5235, K5=0.4613, K6=0.4273, K7=0.4618 and K8=0.4459. Also, the Fixation index (Fst) in these subgroups varied from 0.01 to 0.29. After passing the quality control stage, 48379 SNPs were divided into five subgroups with different minor allele frequencies (MAF) of 0.05-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 and 0.4-0.5. Average accuracy of genomic prediction in ssGBLUP compared to the BLUP methodology for BW using the 5-fold cross validation (CV) method in ages of 2, 3, 4, 5, 6 and 7 weeks were improved by 59.03%, 220.37%, 0.46%, 5.61%, 0.45% and 2.73%, respectively. Also, in comparison to using 100% of SNPs, using subset MAFs of 0.05-0.1, 0.1-0.2 and 0.4-0.5 0.6%, 5.4% and 0.6%, in the second week, MAF of 0.4-0.5 16.66% in the third week, MAFs of 0.3-0.4 and 0.4-0.5 8.37% and 6.05% in the fourth week, MAFs of 0.3-0.4 and 0.4-0.5 3.94% and 4.5% in the fifth week, MAFs of 0.1-0.2 and 0.4-0.5 7.31% and 4.11% in the sixth week, and MAFs of 0.3-0.4 and 0.4-0.5 7.54% and 8.91% in the seventh week genetic improvement for prediction accuracy were obtained for BW trait, respectively. Moreover, for ADG, the average accuracy of genomic prediction using ssGBLUP improved comparing to BLUP in weeks 2, 3 and 4, by values 1.96%, 3.87% and 2.12% respectively. For the average accuracy of genomic prediction in the ssGBLUP method using different MAF subgroups in comparison to using all SNPs, MAFs of 0.3-0.4 and 0.4-0.5 6.86% and 0.98% in week 2, MAFs of 0.3-0.4 and 0.4-0.5 1.93% and 8.38% in week 3, MAFs 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 and 0.4-0.5 8.51%, 3.19%, 11.7% and 12.77% improvement in week 4 were achieved, respectively. In addition, the superiority of using subgroup of SNPs with MAF of 0.4-0.5 compared to the full set of SNPs improvs the accuracy of genomic prediction for BW and ADG in different weeks. In general, the results showed that the use of markers with allelic frequency of 0.4-0.5 can be used to reliably rank individuals based on the genetic merit of growth related traits.
استاد راهنما :
سعيد انصاري مهياري , رسول واعظ ترشيزي
استاد مشاور :
حسين عمراني , عليرضا احساني
استاد داور :
اميرحسين مهدوي , اقافخر ميرلوحي فلاورجاني , محمد حسين مرادي
لينک به اين مدرک :

بازگشت