بررسی تنوع ژنتیکی در مرغ بومی خزک با استفاده از داده های توالی یابی کل ژنوم

حیوانات بومی به عنوان سرمایه ملی و ذخایر استراتژیک هر کشوری محسوب می شوند. حفظ و تکثیر آن ها از ارزش و اهمیت بسیاری برخوردار می باشد. با توجه به اینکه تاکنون انتخاب مصنوعی در مرغان نژاد بومی ایران انجام نشده است، تنوع قابل توجهی در ژنوم آن ها مشاهده می شود. از این رو کسب اطلاعات و شناخت دقیق تر ژنوم این حیوانات برای برنامه های اصلاح نژادی ضروری می باشد. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق، شناسایی و بررسی آثار عملکردی چندشکلی های تک نوکلیوتیدی و همچنین بررسی تنوع ژنتیکی در 17 مرغ بومی خزک با استفاده از اطلاعات توالی کل ژنوم می باشد.

در این پژوهش، تعداد 17 نمونه مرغ خزک با استفاده از روش توالی یابی نسل بعد (NGS) توالی یابی شد. بعد از انجام مراحل پیش پردازش توالی های کوتاه با استفاده از نرم افزارهای FastQC، Trimmomatic، BWA، Picard و ابزارهای برنامه GATK، در نهایت چند شکلی های تک نوکلیوتیدی با استفاده از ابزارUnifiedGenotyper در برنامه GATK شناسایی شدند. جهت محاسبه میزان پوشش خوانش ها و درصد الاینمنت خوانش ها با ژنوم مرجع از نرم افزار Samtools استفاده شد. مراحل کنترل کیفیت چندشکلی های تک نوکلیوتیدی با استفاده از نرم افزار Plink انجام شد، سپس تنوع ژنتیکی درون جمعیت مورد نظر با برنامه VCFtools محاسبه شد.

میانگین عمق پوشش توالی ها برای 17 مرغ خزک 45/6 بدست آمد. بعد از پردازش توالی های کوتاه، تعداد 15،981،176 و 10،552،735 SNP به ترتیب قبل و بعد از مرحله کنترل کیفیت شناسایی شد. نتایج حاشیه نویسی عملکردی چند شکلی های تک نوکلیوتیدی نشان داد که اکثر SNPها در نواحی اینترون و بین ژنی قرار دارند و تنها 8/2 درصد آنها متعلق به ناحیه اگزون می باشند. نسبت جهش های انتقالی به جهش های متقاطع (Ti / Tv) 43/2 و نسبت SNPهای هتروزیگوت به هموزیگوت به طور میانگین در مرغان خزک 3/3 بدست آمد.

تعداد SNPهای هتروزیگوت بالاتر، نشان دهنده ی تنوع ژنتیکی بالا در اکوتیپ خزک می باشد. این اکوتیپ مانند سایر اکوتیپ های بومی ایران دارای تنوع می باشد که می تواند به عنوان یک اکوتیپ تخم گذار بومی در برنامه های اصلاح نژاد حایز اهمیت باشد.