بیماری ویروس لکوز گاوی (BLV) یکی از بیماری‌های کشنده ویروسی است که هر ساله با ضررهای اقتصادی زیادی در صنعت گاو شیری، همانند کاهش توان تولیدی و عملکرد تولیدمثلی حیوانات مبتلا و درنهایت حذف آن‌ها همراه است. هدف از اجرای این پژوهش شناسایی نشانه­های انتخاب مرتبط با مقاومت به BLV در گاوهای هلشتاین ایران بود. به این منظور مجموع ۱52 حیوان برای ۳۰۱۰5 جایگاه نشانگریSNP با استفاده از تراشه­های GGP Bovine LD v4 تعیین ژنوتیپ شدند. پس از کنترل کیفیت داده­های اولیه در نهایت 23513 نشانگر SNP در 140 رأس دام وارد آنالیزهای بعدی شدند. حیوانات مورد استفاده در دو دسته مقاوم به بیماری یا سالم (68 رأس) و بیمار (77 رأس) گروه­بندی شدند و بخش­هایی از ژنوم که در این حیوانات به ‌صورت واگرا هدف انتخاب قرار گرفته بودند با استفاده از آماره نااریب تتا مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که چهار منطقه ژنومی روی کروموزوم­های شماره 1، 13، 20 و 22 در این حیوانات هدف انتخاب قرار گرفته­اند. بررسی ژن‌های گزارش‌شده در این مناطق نشان داد که در داخل یا مجاورت این مناطق ژنومی، ژن‌هایی همانند ژن STGA1 در کروموزوم 1، ژن‌های STK35، EBF4 و PDYN در کروموزوم 13 و ژن‌هایی SLC38A3، RASSF1 و RBM6 در کروموزوم 22 شناسایی شده است. بررسی عملکرد این ژن‌ها نشان داد که این ژن‌ها در سیستم ایمنی و تنظیم چرخه میتوز و میوز و سرکوب سرطان نقش دارند. در مجموع نتایج این تحقیق می­تواند منبع اطلاعاتی ارزشمندی در جهت شناسایی مناطق ژنومی کاندیدا و یا ژن‌های سببی مرتبط با این بیماری فراهم آورد.

هدف: شناسایی ژن­‌های بزرگ اثر مؤثر بر صفات مهم اقتصادی یکی از مهم‌‌ترین اهداف اصلاح نژادی در پرورش مرغ است. پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر اساس آنالیز مجموعه‌­های ژنی برای شناسایی جایگاه­‌های ژنی مؤثر بر صفات مرتبط با وزن تخم­مرغ نژاد رد آیلند رد با استفاده از آرایه­‌های ژنومی با تراکم بالا بوده است. مواد و روش­ها: اطلاعات رکورد‌های فنوتیپی و ژنوتیپی مرتبط با وزن تخم­مرغ نمونه­‌ها از پایگاه ذخیره ژنومی برخط Figshare استفاده شد. آنالیز پویش کل ژنومی بر پایه آنالیز مسیر در سه مرحله تعیین مکان SNPهای معنی­‌دار با ژن، ارتباط ژن‌­ها به طبقات عملکردی و مسیرهای بیوشیمیایی و پویش کل ژنومی بر پایه آنالیز مسیر انجام می‌­شود. بر این اساس، مطالعه پویش ژنومی برای صفات وزن تخم­مرغ در اولین تخم­گذاری و 28، 36، 56، 66، 72 و 80 هفتگی در 1078 قطعه مرغ در برنامه GenABEL انجام شد. سپس با استفاده از بسته نرم افزاری biomaRt2 ژن­های معنی­داری که در داخل و یا 20 کیلوباز بالادست یا پایین دست نشانگرهای SNP معنی­دار قرار داشتند، شناسایی گردید. در نهایت تفسیر مجموعه ژنی با بسته نرم افزاری goseq برنامه R با هدف شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن­‌های نزدیک به مناطق انتخابی و ژن‌­های کاندیدا از طریق پایگاه‌­های GO، KEGG، DAVID و PANTHER انجام شد. نتایج: در این پژوهش تعداد 9 نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم­‌‌های 3، 4، 6، 7، 8، 9، 19، 20 و 22 شناسایی شدند که با ژن‌­هایMC3R ،­LEPR ، ECT2، SH3GL2، KCNMA1، SPP1، PCK1، MMP9، PPP1CB، ACOX1 و IGFBP2 مرتبط بودند. تعدادی از این نشانگرهای شناسایی شده در مناطق ژنومی معنی­‌دار با مطالعه پیشین مرتبط با وزن تخم­مرغ هم­خوانی داشتند. در تفسیر مجموعه ژنی تعداد 28 مسیر هستی شناسی ژنی و بیوشیمیایی با صفات وزن تخم­مرغ شناسایی شد (P˂0.01). از این بین، مسیرهایRegulation of feeding behavior،­Positive Regulation of apoptotic process،Positive regulation of protein phosphorylation osteoblast differentiation، Positive regulation of gluconeogenesis، Cell-cell junction وFocal adhesion عملکرد‌های مهمی را در ارتباط با وزن تخم­مرغ و فرآیند تولید تخم مرغ از طریق رشد اووسیت و تخمک­اندازی، تشکیل پروتئین آلبومین و تشکیل پوسته تخم مرغ بر عهده داشتند. نتیجه ­گیری: با توجه به تأیید نتایج حاصل از مطالعه قبلی در زمینه پویش ژنومی صفات وزن تخم­مرغ و شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته­های این تحقیق می­تواند در انتخاب ژنتیکی برنامه­های اصلاح نژادی مرغ مفید باشد.

زمینه مطالعاتی: اخیرا انتخاب به کمک QTLها و مناطق ژنومی مؤثر بر صفات تولیدی برای افزایش بازده انتخاب مورد توجه قرار گرفته است. هدف: پژوهش حاضر به منظور مطالعه پویش ژنومی بر مبنای تجزیه و تحلیل غنی­سازی مجموعه ژنی جهت شناسایی ژن­های مؤثر بر صفات مرتبط با تولید شیر گاو هلشتاین با استفاده از تکنیک توالی­یابی GGRS بوده است. روش کار: بدین منظور، مطالعه پویش ژنومی از 1092 رأس گاو هلشتاین و رکورد مرتبط با تولید شیر، درصد چربی و امتیاز سلو­ل­های بدنی در برنامه Plink ارزیابی شد. آنالیز غنی­سازی ژنی با استفاده از بسته نرم افزاری goseq برنامه R و شناسایی عملکرد بیولوژیکی ژن­های نزدیک در مناطق انتخابی کاندیدا از طریق پایگاه­های برخط GO، KEGG و Panther انجام گردید. نتایج: تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که مناطق ژنومی شناسایی شده به طور مستقیم و غیر مستقیم با ژن­های مؤثر بر امتیاز سلول­های بدنی، تولید و چربی شیر همپوشانی دارند. در این پژوهش تعداد 11 نشانگر تک نوکلئوتیدی واقع روی کروموزوم­های 5، 6، 7، 8، 14، 19، 22، 24، 25، 27 و 28 شناسایی شدند که با ژن­های ASIC2، ANXA3، CCL2، CCL11، CCL24،IL33،TLR3 ، WWOX،EGFR ،PRKCA ، CAMK2A،KCNMA1 ،FABP2 ،SPP1 ،THBS4 ، HSP90B1 وITPR1 مرتبط بودند. برخی از این ژن­ها در مناطق معنی­دار با مطالعه قبلی هم­خوانی داشت. در آنالیز غنی سازی مجموعه ژنی تعداد 25 مسیر هستی شناسی ژنی و مسیر KEGG با صفات تولید و امتیاز سلول­های بدنی مرتبط بودند (P˂0.01). از این بین، مسیرهای positive regulation of inflammatory response و defense response نقش مهمی در سیستم ایمنی داشتند. همچنین در ارتباط با تولید و چربی شیر مسیرهای PPAR signaling pathway، Oxytocin signaling pathway و Focal adhesion ارتباط معنی­داری داشتند. نتیجه ­گیری نهایی: با توجه به تأیید مناطق قبلی پویش ژنومی صفات تولیدی، همچنین شناسایی مناطق ژنومی جدید استفاده از یافته­های این تحقیق می­تواند باعث تسریع در پیشرفت ژنتیکی برنامه­های اصلاح نژادی گاو شود.

زمینه مطالعاتی: افزایش وزن روزانه از مهمترین سنجه­های تعیین کننده سود اقتصادی در پرورش گوسفند است. آگاهی از ویژگی­های عدم تعادل پیوستگی (LD) و ساختار بلوک­های هاپلوتیپی در مطالعات پویش ژنوم و انتخاب ژنومی معیارهای کلیدی می­باشند. هدف: این تحقیق به منظور مطالعه گستره LD، ساختار بلوک هاپلوتیپی و ارتباط ژنومی هاپلوتیپی گوسفند برای شناسایی مناطق ژنومی مؤثر بر صفات افزایش وزن روزانه قبل (AGW) و بعد از شیرگیری (PWG) در گوسفند زندی اجرا شد. روش کار: از 96 رأس گوسفند زندی نمونه خون تهیه شد و با استفاده از آرایه­های SNPChip 50 K شرکت ایلومینا تعیین ژنوتیپ شدند. پس از مراحل کنترل کیفی، در نهایت 40879 نشانگر SNP مربوط به 94 حیوان آنالیز شدند. مقدار LD با محاسبه آماره r2 بین تمام جفت جایگاه­ها از طریق نرم افزار PLINK و بلوک­های هاپلوتیپی بوسیله نرم افزار Haploview برای هر کروموزوم محاسبه شدند. پس از شناسایی اثرات ثابت معنی­دار (سال تولد و تیپ تولد)، مطالعه پویش ژنومی در نرم افزار PLINK ارزیابی و برای کنترل نرخ اشتباه از تصحیح بنفرونی استفاده شد. نتایج: در این مطالعه گستره مفید عدم تعادل پیوستگی در 40K برابر با 2/0 r2= برآورد شد. 58/7 درصد از کل SNPها درون بلوک­های هاپلوتیپی و 45/1 درصد از ژنوم اتوزومی توسط بلوک­ها پوشش داده شد. با انجام آنالیزهای پویش ژنومی، در مجموع چهار جایگاه هاپلوتیپی روی کروموزوم­های 3، 5، 6 و 7 شناسایی شد، به طوری که، ارتباط معنی­داری بین هاپلوتیپ­های کروموزوم 5، 6 و 7 با صفت AWG و توجیه 43/3 درصد از واریانس صفت و هاپلوتیپ کروموزوم­ 3 با PWG و توجیه 52/1 درصد از واریانس صفت به دست آمد. نتیجه گیری نهایی: ژن‌های کاندیدای شناسایی شده حاصل از آنالیزهای هاپلوتیپی عملکرد مولکولی مرتبط با صفات رشد داشتند که قابل استفاده بودن این یافته­ها در ارزیابی­ها، سبب تسریع در پیشرفت ژنتیکی افزایش وزن خواهد شد.

فن‌آوری‌های ژنومی مانند تعیین ژنوتیپ با کارایی بالا بر اساس آرایه‌های SNP، پتانسیل بالایی برای رمزگشایی معماری ژنتیکی صفات پیچیده دارد و اطلاعات زمینه‌ای در مورد ساختار ژنوم در حیوانات اهلی، از قبیل میزان عدم تعادل پیوستگی (LD) فراهم می‌کند. در این پژوهش، از آرایه ژنومیIllumina Ovine SNP50K BeadChip برای تخمین و مقایسه عدم تعادل پیوستگی، اندازه مؤثر جمعیت (Ne) و هتروزیگوسیتی در سه جمعیت گوسفند ایرانی شامل گوسفند افشاری (41 رأس)، مغانی (35 رأس) و قزل (35 رأس) استفاده شد. میانگین LD (اندازه‌گیری شده توسط r2) بین SNP‌های مجاور با میانگین فاصله 58، 56 و 56 کیلو باز برای همه کروموزوم‌ها به‌ترتیب 207/0±151/0 برای نژاد افشاری، 190/0±131/0 برای نژاد مغانی و 184/0±121/0 برای نژاد قزل بود. کروموزوم 2 در نژاد افشاری و قزل و 12 در نژاد مغانی بیشترین میانگین r2 را در کروموزوم‌های اتوزوم هر نژاد داشتند. نژاد قزل بالاترین مقدار تنوع ژنتیکی را بر اساس اندازه مؤثر جمعیت و هتروزیگوسیتی نشان داد، در حالی که کمترین مقدار تنوع ژنتیکی در نژاد افشاری مشاهده شد. با توجه به مقادیر پایین عدم تعادل پیوستگی در این بررسی، نتایج مشخص کرد برای به‌دست آمدن صحت 85 درصدی در بررسی‌های انتخاب ژنومی و مطالعات پویش پیوستگی ژنومی به آرایه‌های با تراکم نشانگری بالاتر از 50Kb نیاز خواهد بود.

به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف پروتئین و مکمل فایتوژنیک در جیره بر پایه ذرت-کنجاله سویا بر عملکرد، بیوشیمی خون و پاسخ آنتی‌بادی، از تعداد 288 قطعه جوجه گوشتی نر یکروزه (سویه راس 308) به مدت 42 روز استفاده شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی به ‌صورت فاکتوریل 2 ×3 در 4 تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل 3 سطح پروتئین جیره (توصیه شده، 5/1 و 3 درصد کمتر از سطح توصیه شده) و 2 سطح مکمل فایتوژنیک (0 و 1/0 درصد) بودند. در روزهای 10، 24 و 42، میانگین خوراک مصرفی، افزایش وزن و ضریب تبدیل غذایی محاسبه گردید. عیار پادتن بر علیه ویروس بیماری‌های نیوکاسل و برونشیت به ترتیب از طریق آزمایش هماگلوتیناسیون و الایزا در روزهای 27 و 35 تعیین شد. در 42 روزگی، نمونه خون برای اندازه‌گیری برخی از فراسنجه‌های بیوشیمی جمع آوری شد. نتایج آزمایش نشان داد که استفاده از تیمار با پروتئین پایین (3 درصد کمتر از سطح توصیه شده) در مقایسه با تیمار با پروتئین نرمال سبب کاهش افزایش وزن، پاسخ ثانویه پادتن علیه نیوکاسل و برونشیت عفونی و افزایش ضریب تبدیل غذایی و غلظت تری-گلیسرید خون شد (05/0>‌P). اثر مکمل فایتوژنیک بر عملکرد رشد و فراسنجه‌های بیوشیمی خون معنی‌دار نبود. اما مکمل فایتوژنیک به طور معنی‌داری عیار اولیه پادتن علیه واکسن بیماری نیوکاسل را کاهش داد (05/0>‌P). اثر متقابل بین پروتئین جیره و مکمل فایتوژنیک بر عیار ثانویه پادتن علیه واکسن نیوکاسل مشاهده شد (05/0>‌P)؛ بطوریکه افزودن مکمل فایتوژنیک به جیره حاوی 5/1 درصد پروتئین کمتر عیار پادتن را افزایش داد. همچنین غلظت کلسترول سرم با افزودن مکمل فایتوژنیک به جیره کم پروتئین کاهش یافت (05/0>‌P). با توجه به نتایج این مطالعه، استفاده از مکمل فایتوژنیک فقط قادر به بهبود پاسخ آنتی بادی و سوخت و ساز کلسترول در جیره کم پروتئین (3 درصد کمتر از سطح توصیه شده) می‌باشد.

وزن بدن از مهمترین معیارهای تعیین کننده سود اقتصادی در صنعت پرورش گوسفند است. در مطالعات پیوستگی و انتخاب ژنومی تعیین میزان و گستره عدم تعادل پیوستگی (LD) در تشخیص تعداد نشانگر مورد نیاز و اندازه نمونه، اهمیت بسزایی دارد. علاوه براین، انتخاب برای افزایش فراوانی موتاسیون­های جدیدی که فقط در برخی از زیرجمعیت­ها سودمند هستند باعث باقی گذاشتن نشانه­هایی در سطح ژنوم می­شود. اغلب این مناطق با ژن­ها و QTLهای مرتبط با صفات مهم اقتصادی در ارتباط هستند. بنابراین، هدف این تحقیق مطالعه گستره LD و شناسایی مناطقی از ژنوم گوسفندان نژاد زندی با وزن بدن متفاوت بود که در طی سال­های مختلف به صورت مصنوعی یا طبیعی انتخاب شده­اند. بدین منظور، از 73 رأس گوسفند زندی نمونه خون تهیه شد و با استفاده از آرایه­های SNPChip 50­K شرکت ایلومینا ژنوتیپ 54241 نشانگر بر مبنای آخرین نسخه Oar_4.0 ژنوم گوسفند تعیین شد. پس از مراحل کنترل کیفی، در نهایت 40879 نشانگر SNP مربوط به 71 حیوان آنالیز شدند. مقدار LD با محاسبه آماره r2 بین تمام جفت جایگاه­ها از طریق نرم افزار PLINK محاسبه شد. برای شناسایی نشانه­های انتخاب بر پایه روش­های عدم تعادل پیوستگی از آزمون هموزیگوسیتی هاپلوتایپی بسط داده شده جمعیت تلاقی (XP-EHH) استفاده شد. در این مطالعه گستره مفید عدم تعادل پیوستگی در 40K برابر با 2/0 r2= برآورد شد. نتایج این تحقیق 10 منطقه ژنومی روی کروموزوم­های 1، 2، 3، 5، 6، 9، 12، 13، 21 و 22 را شناسایی کرد. تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیکی نشان داد که برخی از این مناطق ژنومی با ژن­های مؤثر بر صفات رشد، متابولیسم چربی، توسعه سیستم اسکلتی، متابولیسم انرژی و کیفیت گوشت مانند ژن­های FBP1، FAM184B، PKD2، FGF19، SPP1، MEPE، CAPN2 همپوشانی دارند.

شناخت الگوی عدم تعادل پیوستگی در جمعیت‌های مختلف اطلاعات سودمندی برای بررسی‌های انتخاب ژنومیک (ژنومیک) (GS) و پویش ژنوم یا ژنوم (GWAS) و شناخت معماری ژنتیکی صفات از طریق بررسی فاز پایداری عدم تعادل پیوستگی بین نشانگر و جایگاه صفت کمی فراهم می‌کند. هدف از این پژوهش بررسی عدم تعادل پیوستگی در سه نژاد از گوسفندان بومی ایران (بلوچی، لری-بختیاری و زل) است. بدین منظور از 186 نمونه گوسفند (شامل 96 نمونه بلوچی، 45 نمونه لری بختیاری و 45 نمونه زل) خون‌گیری به عمل آمد و با استفاده از آرایه‌های Ovine 50K SNPChip شرکت ایلومینا تعیین ژنوتیپ و آنگاه عدم تعادل پیوستگی در هر نژاد با استفاده از آماره r2 اندازه‌گیری شد. بنابر نتایج این بررسی، بیشترین میانگین LD در فاصله‌های کمتر از Kb10 در نژاد بلوچی، لری بختیاری و زل به‌ترتیب 323/0±392/0، 308/0±360/0 و 306/0±340/0 برآورد شد. بررسیLD در کروموزوم‌های اتوزوم هر نژاد، کروموزوم‌های 24 و 25 در نژاد بلوچی، 9 و 21 در نژاد لری بختیاری و 23 و 24 در نژاد زل بیشترین میانگین r2 را داشتند. بررسی همبستگی عدم تعادل پیوستگی بین نژادهای مختلف، بیشترین پایداری فاز LD را بین نژادهای زل و لری بختیاری نشان داد که احتمال دارد ناشی از وجود نیاکان مشترک بین این نژادها باشد. هر چه میزان LD بالاتر باشد تراکم نشانگری پایین‌تری در بررسی‌های ارتباطی مورد نیاز است. نتایج این بررسی مشخص کرد برای به دست آمدن صحت 85 درصدی (با فرض اینکه دیگر عامل‌های مؤثر بر صحت انتخاب ژنومیک برطرف شده باشد) در بررسی‌های انتخاب ژنومیک و GWAS به آرایه‌هایی با تراکم نشانگری بالاتر از 50K نیاز خواهد بود.