دانلود پایان نامه

ر جایگاه مهمی در اقتصاد کشاورزی قرار داده است. از آنجایی که عموماً بز در سیستم های تولیدی کم بازده با سطوح معیشتی پایین نگهداری می شود، به کارگیری برنامه های تجاری اصلاح نژادی در چنین سیستم هایی با محدودیت های زیادی مواجه است مگر اینکه از تکنولوژی های نوین اصلاحی مانند تکنولوژی های استفاده شده در MAS برای بهبود اصلاحی این حیوان استفاده شود. نقشه یابی های ژنی در بز صرف نظر از برخی فعالیت ها در زمینه بزهای شیری، از پیشرفت کمتری نسبت به سایر حیوانات مزرعه ای برخوردار هستند. مقاومت در برابر شرایط نامساعد محیطی نظیر کم آبی، گرما، گرسنگی، مقاومت بیشتر به امراض و آفات نسبت به سایر دام ها، عدم نیاز به مراتع مرغوب و با کیفیت خوب، مدیریت آسان نسبت به گوسفند و گاو و مهم تر از همه زیاد بودن نرخ دوقلوزایی و چند قلوزایی در بز نسبت به سایر نشخوار کنندگان، برخی از مزایای پرورش این حیوان هستند. در بز چهار قلوزایی، پنج قلوزایی و شش قلوزایی نیز مشاهده شده است. بز را می توان حیوان خانواده های فقیر نام گذاری کرد، زیرا علی رغم هزینه های نگهداری کم، دارای توانایی تولید شیر کافی بوده (خالداری، 1387) و همچنین بزهای ماده از دوران تولیدی طولانی برخوردارند که در صورت سالم بودن توانایی زایش خود را تا اواخر سن هفت تا هشت سالگی حفظ می کنند (گوپتا، 2008). از نظر رده بندی جانوری، بزها به جنس کاپرا، خانواده تهی شاخان، دسته نشخوارکنندگان، راسته سم داران، زیر راسته زوج سمان، رده پستانداران، زیر رده جفت داران و شاخه مهره داران تعلق دارند. شواهد فسیلی نشان داده اند که سویه های گوسفند و بز حدود پنج تا هشت میلیون سال پیش تفرق یافته اند. سویه کاپرین (Caprine) حدود هفده تا بیست میلیون سال پیش از گاوسانان (Bovidae) تفرق یافته است (مدوکس، 2005). به نظر می رسد که این حیوان تقریباً ده هزار سال پیش در کوه های زاگرس ایران اهلی شده است و تاکنون حدود دویست نژاد مختلف برای این حیوان شناسایی شده اند. بیشتر بزها به صورت گله های مختلف اکثراً در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان پراکنده اند. مهم ترین تولیدات بز عبارتند از شیر، گوشت، کره، پنیر، موهر و چرم. پنیر مخصوص بز و چرم حاصل از پوست بزغاله های جوان، از جمله محصولات دامی گران قیمت به شمار می روند. گوشت بز به دلیل چربی و کلسترول کم با گوشت مرغ قابل مقایسه است. همچنین گوشت بز نسبت به گوشت مرغ از مواد معدنی بیشتر و چربی کل و اشباع شده کمتری برخوردار است. شیر بز را می توان به راحتی با شیر گاو جایگزین نمود (گوپتا، 2008). شناخت بز در سطح ژنومی نسبت به سایر دام های اهلی مثل گاو، گوسفند و خوک با تاخیر انجام شده است. جدیدترین نقشه های ژنتیک و سیتوژنتیک در بز بیش از یک دهه پیش منتشر شدند (ویمن و همکاران، 1996 و شیبلر و همکاران، 1998). فائو در سال 2005 جمعیت گاو و گاومیش ایران را به ترتیب 8/8 و 55/0 میلیون راس اعلام کرد. همچنین بنا به آمار فائو در سال 2008 ایران از نظر جمعیت گوسفند و بز به ترتیب در جهان دارای رتبه های چهارم (54 میلیون راس) و هفتم (5/26 میلیون راس) بوده است (فائو، 2011).
با وجود اهمیت های یاد شده، جای خالی پژوهش های سیتوژنتیک به ویژه مکان یابی فیزیکی ژن ها در حیوانات مزرعه ای در ایران به وضوح احساس می شود. بنابراین ما با ارائه این پژوهش می کوشیم تا گام جدیدی را در راه پیشرفت برنامه های اصلاح نژادی حیوانات مزرعه ای به خصوص گاو، گاومیش رودخانه ای، گوسفند و بز برداشته و دریچه جدیدی از مطالعات ژنتیکی حیوانات مزرعه ای را برای پژوهشگران اصلاح نژادی کشورمان بگشائیم.

1-1-5 اهداف
اهداف پژوهش حاضر شامل موارد زیر بوده است:
• مکان یابی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 روی کروموزوم های گاو، گاومیش رودخانه ای، گوسفند و بز برای اولین بار در دنیا.
• آماده سازی ساز وکارهای لازم در زمینه نقشه یابی فیزیکی ژن ها به منظور تقویت برنامه های اصلاح نژادی در کشور.
• آماده سازی بستر لاز برای استفاده از غربالگری مبتنی بر تکنیک های سیتوژنتیک در برنامه های اصلاح نژادی در کشور.

مطلب مشابه :  منابع و ماخذ پایان نامهانتقال اطلاعات، استاندارد سازی، همزمان سازی

1-2 کلیات
1-2-1 تاریخچه مطالعات سیتوژنتیک در دامپروری
کاربرد سیتوژنتیک در حیوانات اهلی با کشف ترانسلوکاسیون روبرتسونی بین BTA1 و BTA29 (rob1;29) در جمعیت گاوهای سوئدی قرمز و سفید در سال 1964 آغاز شد (گوستاوسون و راکمن، 1964). مطالعات بعدی وقوع 14-13 درصد ترانسلوکاسیون را در جمعیت مورد مطالعه نشان داد (گوستاوسون، 1969). بررسی ایشان روی داده های اصلاحی، ارتباط صریح هتروزایگوسیتی برای ترانسلوکاسیون 29/1 و 5-4 درصد کاهش در باروری این نژاد را آشکار ساخت (گوستاوسون، 1980). نتایج این پژوهش به وضوح نشان داد که نه تنها نواقص کروموزومی در حیوانات اهلی اتفاق می افتد بلکه دارای اثرات فیزیولوژیک در حیوانات حامل و بنابراین دارای عواقب اقتصادی در صنعت دامپروری هستند.
از 1969 به بعد سیتوژنتیک حیوانات اهلی به طور گسترده در جنبه های کلینیکی، تکاملی، مولکولی، محیطی و تولید مثلی گسترش یافت. مطالعه کروموزوم های حیوانات اهلی عموماً بسیار دشوار است زیرا همه آتوزوم ها (گاو، بز و سگ) و اکثر آتوزوم ها (گوسفند و گاومیش رودخانه ای) و یا برخی از آنها (اسب، الاغ، خوک و خرگوش) آکروسانتریک با اندازه های نزدیک به هم بوده و تفکیک آن ها با روش سنتی بسیار دشوار است. این ویژگی پیشرفت سیتوژنتیک حیوانات را دچار اختلال کرده بود تا زمانی که تکنیک های باندینگ کروموزومی در درجات مختلف فشردگی کروموزوم ها پایه گذا
ری شده (دی براردینو و همکاران، 1985؛ یانوزی، 1990 و یانوزی و همکاران، 1990) و در مطالعات مقایسه ای باندهای کروموزومی بین گونه های مختلف برای شناسایی همولوژی ها و تفاوت های بین آن ها مورد استفاده قرار گرفتند. تکنیک های باندینگ کروموزومی امکان تحقق کاریوتایپ های واضح و غیر مبهم را برای حیوانات اهلی فراهم آورد (فورد و همکاران، 1980؛ آی اس سی ان دی ای، 1990، تگزاس نامنکلاچر، 1996؛ آی ISCNH، 1997؛ CSKDP، 1998؛ ISCNDB، 2000 و هییز و همکاران، 2002). افزایش اطلاعات پژوهشگران از کروموزوم های حیوانات اهلی پایه و اساس دست یابی به یک استاندارد برای نامگذاری کروموزوم های گونه های مهم اهلی شد (ISCNDB، 2000). همچنین مشکلات مربوط به برخی کروموزوم ها مخصوصاً برای گاو و گوسفند اخیراً با استفاده از تکنیک های باندینگ و نشانگرهای FISH رفع شده اند (هییز و همکاران، 2000).
علاوه بر این، با در دسترس قرار گرفتن پروب های DNA و کاربرد تکنیک FISH، سیتوژنتیک حیوانات اهلی وارد عرصه جدیدی شده است. به طوریکه علاوه بر فراهم آوردن امکان ردیابی دقیق موقعیت مکانی ژن ها روی کروموزوم ها، در مطالعات مرتبط به شناسایی نواقص کروموزومی و امکان ارتباط آن ها با صفات اقتصادی، خصوصا صفات تولید مثلی در دام های اهلی نیز مورد استفاده قرار گرفته است. قابل ذکر است که شناسایی موقعیت مکانی ژن ها روی کروموزوم ها، منجر به این خواهد شد که ردیابی QTL در حوالی این ژن ها هر چه سریع تر و با هزینه کمتر صورت پذیرد (یانوزی و دی براردینو، 2008).
امروزه مهم ترین کاربردهای سیتوژنتیک در بهبود برنامه های ژنتیکی حیوانات اهلی شامل موارد زیر است:
1- سیتوژنتیک کلینیکی: به مطالعه نواقص کروموزومی، فراوانی و اثرات فنوتیپی آن ها بر حیوانات اهلی می پردازد.
2- سیتوژنتیک تکاملی: به مطالعه شباهت های کروموزومی و یا واگرایی های کروموزومی بین گونه های مرتبط یا غیر مرتبط می پردازد.
3- سیتوژنتیک مولکولی: عبارت است از استفاده از نشانگرهای مولکولی و تکنیک FISH برای مکان یابی فیزیکی ژن ها و توسعه نقشه های سیتوژنتیک حیوانات اهلی.
4- نظارت های محیطی (Environmental monitoring): عبارت است از کاربرد آزمون های سیتوژنتیک در جمعیت های حیوانی به منظور بررسی اثر مضر مواد جهش زای موجود در زنجیره غذایی و زیست محیطی آن ها (نیکولا، 2007).

1-2-2 منطق نقشه یابی ژن ها روی کروموزوم
تهیه نقشه های ژنتیکی در سیستم های حیوانی به سال 1913 یعنی زمان انتشار یک نقشه از کروموزوم X برای دروزوفیلا بر می گردد (استوارت، 1913). نقشه ها برای شکستن مولفه های ژنتیکی و محیطی صفات پیچیده ضروری هستند. در نقشه های ژنتیکی، ژن ها و ترتیب آن ها روی هر کروموزوم شناسایی می شوند (مولسانت و همکاران، 2001). برای تعیین ترتیب جایگاه های ژنی روی کروموزوم ها و توسعه نقشه های ژنی می توان از چندین رهیافت استفاده کرد. با توجه به اینکه تمامی رهیافت های نقشه یابی ژن ها مستعد بروز خطاهای حاصل از نواقص تکنیکی و یا عدم وجود برنامه آماری ویژه ای برای تمایز بین ترتیب های مختلف جایگاه ها هستند، توجه به این نکته حائز اهمیت است که صحت نقشه های ژنومی در صورت ترکیب اطلاعات منابع مختلف برای تهیه نقشه های کامل افزایش خواهد یافت. ژن ها را می توان با روش ها و با دقت های متفاوتی نقشه یابی کرد. نقشه های لینکاژی و فیزیکی دو نوع از نقشه های ژنتیکی با کاربرد ها و مقیاس های اندازه گیری مختص به خود هستند (جان و همکاران، 2006).

مطلب مشابه :  دانلود پایان نامه ارشد با موضوعاستان گیلان، وفاداری مشتریان، وفاداری مشتری

1-2-3 نقشه های لینکاژی
نقشه های لینکاژی ترتیب و فاصله نسبی ژن ها را بر اساس میزان وقوع نوترکیبی بین آن ها تعیین می کنند. بنابراین در تهیه آن ها فقط نشانگرهای چند شکل را می توان در نظر گرفت. از آنجائیکه نوترکیبی به راحتی قابل محاسبه نیست، معمولاً از یک روش آماری بر اساس حداکثر درست نمایی برای محاسبه آن استفاده می شود که در آن احتمال متصل بودن دو نشانگر در مقابل احتمال متصل نبودن آن ها مقایسه می شود. مقیاس آنرا LOD SCORE می نامند. مقدار LOD SCORE بالای سه نشان دهنده اتصال دو نشانگر است. بنابراین چون نقشه یابی لینکاژی بر پایه روش های آماری استوار است، نقشه های لینکاژی از اعتبار کافی برای نشان دادن ترتیب درست نشانگرها برخوردار نیستند (ویلسون و همکاران، 2001).

1-2-4 نقشه های فیزیکی
در روزهای آغازین نقشه یابی کروموزومی مزایای شناسایی جایگاه سیتوژنتیک (فیزیکی) یک لوکوس مشخص نبود. تصور می شد که اطلاعات پیوستگی میوزی (لینکاژ) یا همان ارتباط نشانگرهای ژنتیکی با صفات، به دلیل اینکه اساس MAS هستند برای اهداف مختلف مطالعات ژنومی کفایت می کنند. در حیوانات اهلی به دلیل دشواری تهیه کاریوتایپ، کاربردهای عمومی نقشه یابی کروموزومی تحت مجادله بود (فرایز و رووینسکی، 1999). نقشه های سیتوژنتیک نقشه هایی هستند که نشانگرها را دقیقاً روی باندهای اختصاصی کروموزوم ها مکان یابی می کنند. پروب های استفاده شده برای تهیه نقشه های سیتوژنتیک معمولاً کلون های حاوی قطعات بزرگ ژنومی (ژن ها یا نشانگرهای چند شکل) از قبیل YAC و BAC هستند. مکان یابی سیتوژنتیک پارامتر بسیار مهمی برای شناسایی ژن ها، جایگاه های مسئول بیماری ها و بازآرایی های کروموزومی هستند. انواع مختلفی از نقشههای فیزیکی وجود دارند. اولین و کم وضوحترین نقشه فیزیکی، نقشه سیتوژنتیک است. نقشه سیتوژنتیک بر اساس الگوهای باندینگ (رنگ آمیزی) کروموزومها قرار دارد. اندازهگیری این الگوها در ابتدا برای تعیین اندازه فیزیکی کروموزومهای انسان به کار رفته و لذا من
جر به جداسازی کروموزومها بر اساس اندازه از 1 تا 23 شد. امروزه با استفاده از سیتوباندها (به عنوان مثال 22q11) کار با نقشههای فیزیکی راحتتر شده است (میشل و گری، 2003). نقشه های فیزیکی را می توان با سه روش FISH، نقشه های RHو نقشه های کنتیگ تهیه نمود (مونتگومری، 2000). طی پانزده سال اخیر، تکنیک FISH در حیوانات اهلی عمدتاً در پژوهش هایی با اهداف شناسایی نواقص کروموزومی، نقشه یابی ژن ها، نقشه یابی مقایسه ای، شناسایی قطعات کروموزومی حفظ شده دارای ژن های یکسان در بین گونه ها و بررسی ویژگی های تکاملی کروموزوم ها به کار برده شده است (روبس و همکاران، 2009). نقشههای فیزیکی کلون های همپوشان چهارچوب اصلی فعالیت های کلونینگ موقعیتی ژن ها را فراهم آورده اند. استفاده از FISH با نشانگرهای مولکولی منافع بسیار زیادی را برای محققین سیتوژنتیک در زمینه

Leave a Reply