شبیه سازی جنبه های مختلف انتخاب ژنومی و صحت برآوردها در گاوهای هلشتاین

در انتخاب ژنومی ابتدا برآورد اثرات نشانگری از طریق مدل های مختلف آماری با استفاده از داده های ژنوتیپی و فنوتیپی دام ها در جمعیت مرجع صورت می گیرد و سپس ارزش های ارثی ژنومی دام-های بدون رکورد فنوتیپی فقط بر مبنای ژنوتیپ آن ها و اثرات برآورد شده پیش بینی می گردد. عوامل مختلفی مانند تراکم نشانگری، تعداد و نوع حیوانات جمعیت مرجع، معماری ژنتیکی صفت یا صفات مورد مطالعه و مدل آماری آنالیزها بر صحت پیش بینی ها موثرند. تشکیل جمعیت مرجع مناسب و انتخاب مدل آماری دو چالش مهم برای شروع انتخاب ژنومی در ایران خواهد بود. در این پژوهش برای بررسی انتخاب ژنومی و جنبه های مختلف آن در جمعیت هلشتاین ایران، این جمعیت با نرم افزار qmsim و بر اساس فرآیند پیشرو شبیه سازی شد. تعداد 3 کروموزوم در حالت های 1 و 5/7 کیلو بازی از نشانگرها و با تعداد 10، 30 و 75 qtl در نظر گرفته شد. در ابتدا برای ایجاد عدم تعادل پیوستگی اولیه و تعادل موتاسیون-رانش، یک جمعیت پایه با دو نیروی موثر موتاسیون و رانش ایجاد و از این جمعیت پایه دو جمعیت هلشتاین اولیه ایران و خارجی مشتق شد. در نهایت برای شبیه سازی تلقیح مصنوعی از جمعیت خارجی تعدادی گاو نر به جمعیت اولیه ایران مهاجرت و جمعیت نهایی ایران تولید شد. با استفاده از مدل آماری بیزb تأثیر عوامل موثر بر تشکیل جمعیت مرجع مانند تعداد و نوع حیوانات جمعیت مرجع، میزان رابطه حیوانات با یکدیگر و با جمعیت تحت انتخاب و وارد کردن اطلاعات سایر جمعیت ها بررسی شد. همچنین مدل های مختلف آنالیز در انتخاب ژنومی جمعیت هلشتاین ایران بررسی شدند. مدل gblup و چهار مدل بیزی a، b، lasso و در حالت های مختلفی از جمعیت مرجع، تعداد جایگاه های صفت کمی (qtl) و تراکم نشانگری مقایسه شدند. صحت پیش بینی ها با افزایش تعداد حیوانات نر به طور معنی داری افزایش یافت که این افزایش با افزودن حیوانات ماده نیز به میزان کمتری مشاهده شد. نزدیکی روابط این حیوانات با جمعیت تحت انتخاب تأثیر مثبت بر افزایش صحت پیش بینی ها داشت و ترکیب اطلاعات سایر جمعیت ها صحت را به میزان زیادی بهبود بخشید. روش های بیزی نسبت به روش gblup صحت برآورد بالاتری داشتند و این برتری در حالت کم بودن تعداد ژن های بزرگ اثر و استفاده از اطلاعات جمعیت های دیگر در تشکیل جمعیت مرجع ایران افزایش یافت. برای انتخاب ژنومی در جمعیت گاوهای هلشتاین ایران، به کارگیری مدل بیز b در جمعیت مرجعی شامل گاوهای نر و ماده و بهره گیری از اطلاعات جمعیت های دیگر پیشنهاد می گردد. شرایط اقتصادی در حالت های مختلف می تواند از عوامل موثر بر اجرای عملی این برنامه در ایران باشد که نیازمند تحقیقات بیشتری می باشد.