بررسی ساختار جمعیتی گاوهای بومی ایران با استفاده از تحلیل افتراقی مولفه های اصلی

مدیریت موثر منابع ژنتیکی در دام های اهلی مبتنی بر شناخت ساختار و تنوع ژنتیکی جمعیت ها است. به کارگیری داده های حجیم ژنومی جهت شناسایی ارتباط ژنتیکی میان جمعیت ها نیازمند استفاده از روش هایی است که ابعاد و پیچیدگی این داده ها را کاهش دهند. هدف از تحقیق حاضر استفاده از روش تحلیل افتراقی مولفه های اصلی جهت بررسی ساختار ژنتیکی جمعیت گاوهای بومی ایران بر اساس داده های حاصل از نشانگرهای متراکم چندشکل تک نوکلئوتیدی بوده است. تعداد 90 راس گاو از هشت جمعیت مختلف از گاوهای بومی کشور شامل نژادهای سرابی، سیستانی، کردی، کرمانی، مازندرانی، تالشی، نجدی و پارس مورد نمونه برداری قرار گرفتند. تعیین ژنوتیپ نمونه ها با استفاده از Illumina BovineHD SNP chip شامل 777962 جایگاه SNP انجام گرفت. فواصل ژنتیکی میان نژادهای مختلف بر اساس تفاوت در فراوانی های آللی جمعیت ها تعیین شد. تحلیل افتراقی مولفه های اصلی به کمک بسته adegenet در نرم افزار R بر روی داده ها اجرا شد. دو نژاد پارس و کرمانی کمترین فاصله ژنتیکی را در بین نژادهای مورد بررسی داشتند و بیشترین فاصله ژنتیکی میان دو نژاد کردی و سیستانی مشاهده شد. تعداد سه خوشه ژنتیکی بر اساس روش K-means به عنوان مناسب ترین تعداد گروه استنتاج شده جهت اجرای تحلیل افتراقی مولفه های اصلی مورد انتخاب قرار گرفت. نتایج این تحقیق وجود سه گروه ژنتیکی عمده را در بین گاوهای بومی ایران ثابت کرد. جمعیت های مازندرانی و تالشی در انطباق با توزیع جغرافیایی این نژادها، در خوشه یکسانی قرار گرفتند. همچنین، نژادهای پراکنده شده در مناطق کوهستانی شمال غرب کشور (سرابی و کردی) و نژادهای مناطق جنوبی کشور (سیستانی، کرمانی، پارس و نجدی) دو گروه ژنتیکی متمایز دیگر را تشکیل دادند. تحلیل افتراقی مولفه های اصلی به خوبی توانست موجب تفکیک گروه های ژنتیکی مرتبط با افراد نژادهای مختلف شود. ساختار ژنتیکی شناسایی شده در پژوهش حاضر می تواند در طراحی برنامه های حفاظت ژنتیکی برای گاوهای بومی ایران به کار گرفته شود.