بخشی از مقاله
چکیده
حفظ تنوع ژنتیکی جمعیت براي اطمینان از پاسخ به انتخاب بلندمدت، یک وظیفه مهم در برنامه هاي اصلاحی است، لذادر این تحقیق استفاده از شجره و شبیه سازي دراپ ژنی براي مدیریت حفظ تنوع ژنتیکی در یک جمعیت تحت انتخاب از بلدرچین ژاپنی بررسی شده است.رابتداربا استفاده از نرم افزار شبیه سازي دراپ ژنی و شجره حاصل از چهار نسل انتخاب براي وزن بدن، توزیع فراوانی آللها براي هر یک از افراد جمعیت پایه تخمین زده شد و سپس سهم ژنتیکی هر یک از این افراد در نسل آخر، آماره هاي Fرو اندازه مؤثر جمعیت محاسبه شدند.رنتایج نشانرداد 59ردرصد از فوندرها فاقد نتاج در نسل حاضر هستند.ردر ضمن 87رو 95ردرصد ژنوم نسل آخر به ترتیب از 32رو 42رپرنده نسل پایه تشکیل یافته است.راز توزیع ها، اطلاعات مفیدتري از قبیل احتمال انقراض آللی، احتمال بقاء آللها در شرایط بحرانی و احتمال انقراض آللها در آینده حاصل شد.رلذا براي یک توسعه پایدار از پاسخ به انتخاب حفظ آللهاي مربوط به فوندرهاي با سهم ژنتیکی ضعیف یک وظیفه ضروري است.
کلمات کلیدي:رتنوع ژنتیکی، دراپ ژنی، پاسخ به انتخاب
مقدمه
همگام با افزایش پیشرفتهاي ژنتیکی، حفظ تنوع ژنتیکی در جمعیت براي اطمینان از پاسخ به انتخاب بلندمدت، یک وظیفهمهم در برنامه هاي اصلاحی است - . - Barker 2001رلذا به دلیل زیانهاي بالقوه و یا حتی ناپدید شدن تنوع ژنتیکی در جوامع کوچک - Ralls and Ballou, 1983 - ررآنالیز شجره سبب می شود تا اصلاحگران به حداقل کردن تنوع در اندازه خانواده و حداکثر نمودن اندازه مؤثر در جمعیت اقدام کنند . - Lacy 1989 - ربا طراحی برنامه هاي اصلاحی براي افزایش تعداد نتاج از برخی افراد جمعیت پایه - Founder - رکه سهم ژنتکی ضعیفی در جمعیت دارند، می توان کاهش تنوع ژنتیکی در جمعیت را حداقل نمود . - Foose et al, 1986 -
راگرچه میانگینرتوزیع فراوانی ژنی براي یک فرد از جمعیت پایه باید مطابق با سهم ژنتیکی محاسبه شده از طریق آنالیز شجره باشد ولی احتمال انقراض آللهاي هر فرد فقط می تواند با استفاده از دراپ کردن ژنها از طریق شبیه سازي حاصل شود - - Honda 2002ر .ردراپ کردن ژنها یک روش شبیه سازي استرکه در آن دو آلل متفاوت به هر یک از افراد جمعیت پایه اختصاص داده می شودرو سپس با استفاده از قانون تفرق مندلی براي کلیه افراد موجود در شجره یک ژنوتیپ تولید می شود.ردر این روش فرض می شود انحراف از تفرق مندلی عاحتمال انتقال 50ر درصد براي هر آلللارو جهش وجود ندارد . - MacCluer et al, 1986 - راین عمل منجر به شبیه سازي یک ژنوم براي هر فرد می شود که تعداد جایگاههاي دو آللی ناپیوسته آن معادل تعداد تکرارهاي دراپ ژنی خواهد بود - Suwanlee et al. .2007 -
رلذا این روش اطلاعات بیشتري درباره ساختار ژنتیکی جمعیت نسبت به محاسبه سهم ژنتیکی براي هریک از افراد جمعیت پایه ارایه می دهد . - McClure 1986 - رهدف از مطالعه حاضر این بود که شجره و شبیه سازي دراپ ژنی چگونه می توانند براي مدیریت حفظ تنوع ژنتیکی در یک جمعیت تحت انتخاب از بلدرچین ژاپنی استفاده شوند.رلذا ابتدا بااستفاده از نرم افزار شبیه سازي دراپ ژنی و شجره حاصل از چهار نسل انتخاب براي وزن بدن، توزیع فراوانی آللها براي هر یک از افراد جمعیت پایه تخمین زده شد و سپس سهم ژنتیکی هر یک از این افراد در نسل آخر، آماره هاي Fرو اندازه مؤثر جمعیت محاسبه شدند.راز توزیع ها، اطلاعات مفیدتري از قبیل احتمال انقراض آللی، احتمال بقاء آللها در شرایط بحرانی و احتمال انقراض آللها در آینده حاصل شد.
مواد و روشها
براي بررسی اثر انتخاب بر پاسخهاي کوتاه مدت و همچنین تخمین پارامترهاي ژنتیکی وزن 4رهفتگی در بلدرچین، از جمعیت پایه موجود در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزي کرج 126رپرنده عنسل صفرلاربه طور تصادفی انتخاب و پس از نصب شماره پا براي آنها با نسبت جنسی 1رنر به 2رماده آمیزش نمودند.ردر نسل بعد 30رپرنده دیگر از جمعیت پایه انتخاب شد.رلذا در این مطالعه از شجره حاصل از 4رنسل انتخاب جمعیت مذکور استفاده شد.ربراي حصول توزیع هاي قابل اعتماد از فراوانیهاي آللی در جمعیت مرجع فرآیند دراپ کردن ژنها با استفاده از نرم افزار MENDELر1000رمرتبه تکرار شد . - Lange et al. 2001 -
از توزیع هاي حاصل، احتمالات زیر محاسبه شد:ر - Pr - lost ربه عنوان احتمال انقراض آللهاي هر فرد از نسبت تکرارهایی که هر دو آلل فرد در جمعیت مرجع وجود نداشتند، محاسبه شد.رلذا افرادي که آللهایشان از جمعیت حذف شده بودن Pr - lost - برابر یک بود.ر - Pr - riskربه عنوان احتمال ریسک زیادي از حذف از نسبت تکرارهایی که فراوانی آلل qربین 0/01ر–ر 0 ربود، محاسبه شد.رسرانجام احتمال بقاء آللها در یک فراوانی کم مشروط به آنکه آللهاي فرد در جمعیت مرجع باقی بمانند از رابطه Pr - risk | survive - محاسبه شد.راین احتمال شرطی یک معرف از خطر انقراض آلل در آینده می باشد.رسهم ژنتیکی افراد جمعیت پایه و آماره هاي Fربا استفاده از نرم افزار eva- inbredرعBerg, 2006لارمحاسبه شدند.اندازه مؤثر مورد انتظار جمعیت از طریق افزایش همخونی بین دو نسل محاسبه شد - Ne = 1/2ΔF - رکه F Ft Ft1 رو Ftرو Ft-1ربه ترتیب میانگین همخونی در نسل tروt-1رهستند . - Nomura et al. 2001 -
نتایج
آماره هاي توصیفی تعداد آلل هاي باقیمانده در هر جمعیت مرجع در جدول 1رو تعداد افراد، افراد همخون، آماره هاي F ر و انداره مؤثر در جدول 2رارایه شده است.رمعدل سهم ژنتیکی افراد پایه به نسل آخر در شکل 1رارایه شده است.رنتایج نشان داد از 156رپرنده نسل پایه فقط 64رپرنده ع22رنر و 42رمادهلارداراي سهم ژنتیکی در نسل آخر هستند.ردر ضمن 87 رو 95ردرصد ژنوم نسل آخر به ترتیب از 32رو 42رپرنده نسل پایه تشکیل یافته است.رمعدل سهم ژنتیکی نرها و ماده ها به ژنوم نسل آخر به ترتیب 1/79رو 1/40رمی باشد.رمجموع سهم نسبی پرندگان نر و ماده به ترتیب 41/1رو 58/9ردرصد بود.
