برآورد اندازه مؤثر جمعیت گوسفند نژاد سنگسری با استفاده از روش‌های مختلف مبتنی بر تجزیه و تحلیل شجره

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 5، دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 34، تیر 1397، صفحه 237-247   

نوع مقاله: علمی پژوهشی- ژنتیک و اصلاح دام و طیور

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.v10i2.62343

نویسندگان

محمدرضا شیخلو^{* 1}؛ عین اله عبدی قزلجه²؛ رشید صفری²؛ ذبیح اله نعمتی³

¹گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

²گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

³گروه علوم دامی،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

اندازه مؤثر جمعیت به علت رابطه مستقیم با نرخ افزایش همخونی و همچنین میزان کاهش تنوع ژنتیکی حاصل از رانش ژنتیکی، یکی از فراسنجه‌های مهم در ژنتیک جمعیت و حفظ ذخایر ژنتیکی به‌شمار می‌رود. در این تحقیق از اطلاعات شجره‌ای گوسفندان نژاد سنگسری که طی 27 سال (1394-1368) در ایستگاه پرورش و اصلاح نژاد شهرستان دامغان جمع‌آوری شده بود جهت برآورد اندازه مؤثر جمعیت با استفاده از شش روش مختلف استفاده گردید. در این روش‌ها از منابع اطلاعاتی مختلفی چون تعداد والدین نر و ماده در هر سال، نرخ افزایش همخونی بین دام‌ها و والدین آنها، نرخ افزایش همخونی بین دام‌ها و نسل قبلی آنها، نرخ افزایش ضریب خویشاوندی افزایشی، ضریب رگرسیون همخونی بر سال تولد و افزایش همخونی فردی جهت برآورد اندازه مؤثر جمعیت استفاده گردید. برآوردهای به‌دست آمده توسط روش‌های مختلف با هم متفاوت بوده و از 41 تا 8369 رأس متغیر بود. بهترین روش با توجه به برخی معیارها همچون بازه زمانی مورد استفاده، آزمون تشکیل یا عدم تشکیل زیرجمعیت‌ها، پایایی برآوردها و عدم برآورد منفی برای اندازه مؤثر جمعیت انتخاب گردید. با در نظر گرفتن معیارهای مورد نیاز، برآوردهای حاصل از روش افزایش همخونی فردی به‌عنوان بهترین برآورد از اندازه مؤثر جمعیت در این شجره انتخاب گردید. میانگین اندازه مؤثر جمعیت برآورد شده با استفاده از این روش 131 رأس بود. با توجه به بسته بودن این گله اصلاح نژادی و عددم ورود دام از دیگر گله‌ها، به‌کارگیری روش‌هایی جهت جلوگیری از کاهش اندازه مؤثر جمعیت همچون استفاده از روش مشارکت بهینه والدین توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

اندازه مؤثر جمعیت؛ تجزیه و تحلیل شجره؛ گوسفند سنگسری؛ همخونی

مراجع

1. Bartolome, E., F. Goyache, A. Molina, I. Cervantes, M. Valera, and J.P. Gutierrez. 2010. Pedigree estimation of the (sub) population contribution to the total gene diversity: the horse coat colour case. Animal, 4:867-870.

2. Berg, P., J. Nielsen, and M. K. Sørensen. 2006. EVA: realized and predicted optimal genetic contributions. Page 13-18 In Proc. 8th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil.

3. Cervantes, I., F. Goyache, A. Molina, M. Valera, and J. P. Gutierrez. 2011. Estimation of effective population size from the rate of coancestry in pedigreed populations. Journal of Animal Breeding and Genetics, 128:56-63.

4. Cervantes, I., F. Goyache, A. Molina, M. Valera, and J.P. Gutierrez. 2008. Application of individual increase in inbreeding to estimate realized effective sizes from real pedigrees. Journal of Animal Breeding and Genetics, 125:301-310.

5. Danchin-Burge, C., S. J. Hiemstra, and H. Blackburn. 2011. Ex situ conservation of Holstein-Friesian cattle: comparing the Dutch, French, and US germplasm collections. Journal of Dairy Science, 94:4100-4108.

6. Danchin-Burge, C., I. Palhière, D. François, B. Bibe, G. Leroy, and E. Verrier. 2010. Pedigree analysis of seven small French sheep populations and implications for the management of rare breeds. Journal of Animal Science, 88:505-516.

7. Falconer, D.S., and T.F.C. Mackay. 1996. Introduction to Quantitative Genetics. Longman Group Ltd., Edinburgh.

8. FAO. 2007. The State of World’s Animal Genetic Resources for Food and Agriculture. United states Food and Agriculture Organization.

9. FAO. 2013. In vivo conservation of animal genetic resources. FAO Animal Production and Health Guidelines. No. 14. Rome.

10. Frankham, R., D. A. Briscoe, J. D. Ballou, and D. A. Briscoe. 2002. Introduction to Conservation Genetics. Cambridge University Press. Cambridge.

11. Franklin, I., and R. Frankham. 1988. How large must populations be to retin evolutionary potential? Animal Conservation, 1:69-70.

12. Groeneveld, E., B. D. Westhuizen, A. Maiwashe, F. Voordewind, and J. B. Ferraz. 2009. POPREP: a generic report for population management. Genetic and Molicular Research, 8:1158-1178.

13. Groeneveld, L. F., J. A. Lenstra, H. Eding, M. A. Toro, B. Scherf, D. Pilling, R. Negrini, E. K. Finlay, H. Jianlin, E. Groeneveld, and S. Weigend. 2010. Genetic diversity in farm animals - A review. Animal Genetics, 41:6-31.

14. Gutierrez, J. P., I. Cervantes, and F. Goyache. 2009. Improving the estimation of realized effective population sizes in farm animals. Journal of Animal Breeding and Genetics, 126:327-332.

15. Gutierrez, J. P., I. Cervantes, A. Molina, M. Valera, and F. Goyache. 2008. Individual increase in inbreeding allows estimating effective sizes from pedigrees. Genetic Selection Evolution, 40:359-378.

16. Gutierrez, J. P., and F. Goyache. 2005. A note on ENDOG: A computer program for analysing pedigree information. Journal of Animal Breeding and Genetics, 122:172-176.

17. Koenig, S., and H. Simianer. 2006. Approaches to the management of inbreeding and relationship in the German Holstein dairy cattle population. Livestock Science, 103:40-53.

18. Leroy, G., T. Mary-Huard, E. Verrier, S. Danvy, E. Charvolin, and C. Danchin-Burge. 2013. Methods to estimate effective population size using pedigree data: Examples in dog, sheep, cattle and horse. Genetic Selection Evolution, 45:1-8.

19. Li, M. H., I. Stranden, and J. Kantanen. 2009. Genetic diversity and pedigree analysis of the Finnsheep breed. Journal of Animal Science, 87:1598-1605.

20. MacCluer, J. W., A. J. Boyce, B. Dyke, L. R. Weitkamp, D. W. Pfenning, and C. J. Parsons. 1983. Inbreeding and pedigree structure in Standardbred horses. Journal of Heredity, 74:394-399.

21. Maignel, L., D. Boichard, and E. Verrier. 1996. Genetic variability of French dairy breeds estimated from pedigree information. Interbull Buletin, 14:49-54.

22. Meuwissen, T. 1999. Operation of conservation schemes. Pages 91–112 in Genebanks and the Conservation of Farm Animal Genetic Resources, Lelystad, Netherlands.

23. Miraei-Ashtiani, S. R., S. A. R. Seyedalian, and M. Moradi Shahrbabak. 2007. Variance components and heritabilities for body weight traits in Sangsari sheep, using univariate and multivariate animal models. Small Ruminant Research, 73:109-114.

24. Mokhtari, M. S., M. M. Shahrbabak, A. K. Esmailizadeh, R. Abdollahi-Arpanahi, and J. P. Gutierrez. 2013. Genetic diversity in Kermani sheep assessed from pedigree analysis. Small Ruminant Research, 114:202-205.

25. Nomura, T., T. Honda, and F. Mukai. 2001. Inbreeding and effective population size of Japanese Black cattle. Journal of Animal Science, 79:366-370.

26. Norberg, E., and A. C. Sørensen. 2007. Inbreeding trend and inbreeding depression in the Danish populations of Texel, Shropshire, and Oxford Down. Journal of Animal Science, 85:299-304.

27. Perez-Enciso, M. 1995. Use of the uncertain relationship matrix to compute effective population size. Journal of Animal Breeding and Genetics, 112:327-332.

28. Pong-Wong, R., and J. a Woolliams. 2007. Optimisation of contribution of candidate parents to maximise genetic gain and restricting inbreeding using semidefinite programming. Genetic Selection Evolution, 39:3-25.

29. Sheikhlou, M., and M. A. Abbasi. 2016. Genetic diversity of Iranian Lori-Bakhtiari sheep assessed by pedigree analysis. Small Ruminant Research, 141:99-105.

30. Sørensen, A. C., M. K. Sørensen, and P. Berg. 2005. Inbreeding in Danish dairy cattle breeds. Journal of Dairy Science, 88:1865-1872.

31. Stachowicz, K., M. Sargolzaei, F. Miglior, and F. S. Schenkel. 2011. Rates of inbreeding and genetic diversity in Canadian Holstein and Jersey cattle. Journal of Dairy Science, 94:5160-75.

32. Taberlet, P., A. Valentini, H. R. Rezaei, S. Naderi, F. Pompanon, R. Negrini, and P. Ajmone-Marsan. 2008. Are cattle , sheep , and goats endangered species ? Molecular Ecology, 17:275-284.

33. Tahmoorespur, M., and M. Sheikhloo. 2011. Pedigree analysis of the closed nucleus of Iranian Baluchi sheep. Small Ruminant Research, 99:1-6.

34. Weigel, K. A. 2001. Controlling inbreeding in modern breeding programs. Journal of Dairy Science, 84:177-184.

35. Woolliams, J. A., P. Berg, B. S. Dagnachew, and T. H. E. Meuwissen. 2015. Genetic contributions and their optimization. Journal of Animal Breeding and Genetics, 132:89-99.

36. Wright, S. 1984. Evolution and the genetics of populations. University of Chicago Press, Chicago.