شناسایی تنوع ژنوم در مرغ لاری با استفاده از روش توالی یابی کل ژنوم

ارزیابی و حفاظت از مرغان بومی به عنوان ذخایر ژنتیکی ارزشمند ضروری است. مطالعه حاضر اولین پژوهش برای شناسایی واریانت های ژنتیکی در مرغ لاری با اطلاعات توالی یابی کل ژنوم است. مطالعه تنوع ژنتیکی مرغ لاری در سطح ژنوم، می توانند اطلاعات مفیدی را در جهت حفظ و اصلاح نژاد آن فراهم سازد. در این تحقیق تنوع ژنومی پنج قطعه مرغ از نژادلاری با استفاده از تکنیک توالی یابی کل ژنوم بررسی شد.

نمونه خون پنج قطعه مرغ بومی لاری از شهرهای شیراز و زابل گرفته شد. توالی یابی کل ژنوم به صورت رفت و برگشتی توسط شرکت ایلومینا 2500 Hiseq در کشور چین انجام شد. کیفیت داده ها توسط برنامهFastQC  بررسی شد ند. داده ها به وسیله الگوریتم MEM به کار برده شده در برنامه BWA با ژنوم مرجع (Gallus_gallus-5.0/galGal) همردیف شد ند. پردارش bam فایل ها در چندین مرحله انجام شد. PCR duplicates توسط برنامه Picard حذف شدند. درصد همردیفی با ژنوم مرجع و کاوریج یا عمق پوشش با استفاده از دستورات flagstat و depth به کار برده شده در نرم افزار samtools  محاسبه شد ند. چندریختی های تک نوکلیوتیدی (SNPs) و حذف و اضافه های کوچک ژنوم با برنامه GATK شناسایی شد ند. مستند سازی چند ریختی های تک نوکلیوتیدی و حذف و اضافه های کوچک ژنوم با برنامه SnpEff انجام شد. تنوع ژنتیکی ژنوم پنج مرغ با برنامه VCFtools محاسبه شد.

میانگین درصد همردیفی توالی های کوتاه با ژنوم مرجع 85/ 99 درصد بود و میانگین عمق پوشش 65/7 X بود. در این پژوهش 9851731 چند ریختی تک نوکلیوتیدی و 1024139 حذف و اضافه کوچک بدست آمد که بیشترین مقدار آن در نواحی اینترون و بین ژنی مشاهده شد. میانگین درصد هتروزیگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار برای جایگاه های چند ریختی های تک نوکلیوتیدی شناسایی شده  برای ژنوم پنج مرغ به ترتیب 30/0 و 35/0 بود.

نتایج مستند سازی  نشان داد که درصد چندریختی های تک نوکلیوتیدی خاموش (38/%74)  بیشتر از درصد چندریختی های تک نوکلیوتیدی غیر مترادف (بد معنی و بی معنی، 62/25%) در ژنوم مرغ است. کمتر بودن تنوع ژنتیکی مشاهده شده از تنوع ژنتیکی مورد انتظار، به وجود نیرو هایی مثل همخونی در جمعیت مرغ لاری می توان اشاره کرد. اطلاعات بدست آمده از این پژوهش، می تواند برای برنامه های حفاظت و اصلاح نژادی و نیز بررسی ساختار جمعیتی سودمند واقع شوند.