وبلاگ

هدف اصلی در پژوهش های ژنومی حیوانات اهلی تهیه نقشه های ژنومی جامعی است که بتواند شناسایی جایگاه های موثر بر صفات مهم اقتصادی را امکان پذیر سازد. انتظار می رود که شناسایی چنین جایگاه­هایی منجر به طراحی برنامه های کارآمد اصلاح نژادی، خصوصاً انتخاب به کمک نشانگر (MAS) و در نتیجه افزایش صحت و پیشرفت انتخاب در حیوانات مزرعه­ای شود. اگر چه نقشه های ژنتیکی که تا کنون برای حیوانات اهلی تهیه شده ­اند برای ردیابی ژن ها و جایگاه های صفات کمی در فواصل 10-5 سانتی مورگان (cM) و شروع برنامه های MAS کفایت می کنند، اما شناسایی دقیق جایگاه فیزیکی ژن ها و سپس كلونینگ و ردیابی واریانس های ژنتیکی آن ها و در گام بعدی مطالعه ارتباط این واریانس ها با صفات اقتصادی در اکثر موارد به ویژه در نژادهای موجود در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران، به پژوهش های بیشتری نیاز دارند. به کارگیری داده های ژنوتیپی در ارزیابی های ژنتیکی تجاری و استراتژی های انتخاب بهینه، از جمله چالش های اصلاح نژادی می باشند که قطعاً نیازمند پیشرفت های بیشتری هستند.

كاربرد سیتوژنتیک در دام های اهلی از تكنولوژهای مفید برای توسعه ژنتیكی دام های اهلی است. سیتوژنتیک می تواند برای انتخاب حیوانات مولد فاقد نواقص كروموزومی مسئول نواقص فیزیكی (آنیوپلوئیدی)، باروری كمتر (نواقص بالانس كروموزومی) یا ناباروری (نواقص كروموزوم های جنسی) استفاده شود. همچنین سیتوژنتیک می تواند برای بررسی آلودگی های محیطی با مطالعه حیوانات موجود در مناطق آلوده و استفاده از آن ها به عنوان شناساگرهای بیولوژیكی استفاده شود (یانوزی، 2007).

مك كوسیک (1980) پیشنهاد داد كه ژنوم را به عنوان بخشی از آناتومی باید مورد توجه قرار داد. آناتومی ژنوم هم از نگاه ساختاری و هم از نگاه عملكردی برای موجودات بسیار مهم است. آنالیز ژنوم گونه های اهلی ما را قادر به شناسایی و فهم مكانیسم كنترل ژنتیكی صفات مهم اقتصادی می كند. نقشه یابی ژن ها قدم اول در آنالیز ژنوم موجودات است. با در دسترس قرار گرفتن نقشه های دقیق كروموزومی و توالی های DNA، یک پژوهشگر می تواند در اكثر موارد با جستجو در بانك داده های نقشه یابی، روی یک ناحیه كاندید در ژن مورد نظر خود تمركز كند تا اینكه ساعت ها تا ماه ها زمان را صرف فعالیت های آزمایشگاهی وقت گیر كند. با توجه به اشتباهات موجود در نقشه

 های لینكاژی و همچنین گردآوری های توالی ژنومی حیوانات، بهترین روش برای كاهش اشتباهات نقشه یابی ژن­ها استفاده همزمان از اطلاعات نقشه ها و توالی یابی برای تایید ترتیب ژنی در جایگاه های مورد نظر است (ویلسون و همکاران، 2001).

نقشه یابی مقایسه ای امكان دست یابی به حجم زیادی از اطلاعات را در نتیجه برنامه های ژنومی انسان فراهم آورده است. نقشه یابی ژن های انسان پایه و اساس كلونینگ موقعیتی- مقایسه ای ژن های كاندید برای جایگاه های صفات است. نقشه های مقایسه ای بر اساس نقشه یابی لوكوس های حفظ شده در حیوانات مختلف قرار دارد. نقشه یابی لینكاژی نمی تواند كمك زیادی به نقشه یابی مقایسه ای بكند زیرا جایگاه های حفظ شده اغلب به دلیل فقدان تنوع آللی تابع نقشه یابی ژنتیكی نیستند. بنابراین نقشه یابی مقایسه ای عمدتاً بر پایه مكان یابی فیزیكی ژن ها و نشانگرها استوار است (فرایز و رووینسکی، 1999).

پژوهش های سیتوژنتیک و تجزیه و تحلیل های كروموزومی در حیوانات مزرعه از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است. بنابراین تمامی حیوانات مزرعه خصوصاً آن دسته از حیواناتی كه از تلقیح مصنوعی استفاده می كنند به دلیل امكان پخش سریع نواقص كروموزومی در گله، باید تحت كنترل های سیتوژنتیک نگهداری شوند.

به عنوان مثال در كشور ایتالیا حدود 25 درصد از مشكلات تولید مثلی جمعیت گاومیش های ماده در اثر نواقص كروموزومی است كه به هیچ عنوان در فنوتیپ نمود پیدا نمی كنند و به طور مخفی باعث زیان اقتصادی می شوند. این نقایص تنها از طریق بررسی های سیتوژنتیک و تهیه كاریوتایپ حیوانات قابل شناسایی هستند (یانوزی و همکاران، 2003). شناسایی زود هنگام نواقص كروموزومی از طریق بررسی كاریوتایپ حیوانات مولد می تواند منجر به حذف زود هنگام آن ها از گله و در نتیجه صرفه جویی در وقت و هزینه های صرف شده شود. از نواقص كروموزومی كه منجر به بروز مشكلات تولید مثلی و آسیب رساندن به صنعت دامپروری خواهند شد می توان به نواقص كروموزوم جنسی از قبیل مونوسومی كروموزوم X، تریسومی كروموزوم X، سندرم جنسیت معكوس و فری مارتینیسم اشاره نمود كه در همه موارد حیوانات حامل این نواقص به دلیل آسیب های موجود در اندام های داخلی جنسی نابارور هستند (یانوزی، 2007).

اهمیت جهانی تولیدات دامی زمینه ساز تلاش های قابل توجهی برای رد یابی ژن های کنترل کننده واریانس های صفات مهم اقتصادی شده است. ردیابی این گونه واریانس ها به طور عمده ای با در دسترس بودن نشانگرهای مولکولی مرتب شده در طول کروموزوم ها آسان خواهد شد. در دهه های اخیر چندین نقشه ژنومی برای حیوانات اهلی تهیه شده ­اند که اکثراً بر اساس نقشه های لینکاژی هستند که در تهیه آن ها فقط نشانگرهای چند شکل را می توان در نظر گرفت. در حالیکه نقشه های فیزیکی تهیه شده با روش های FISH و RH را می توان با بهره گرفتن از توالی های مونومورف نیز تهیه نمود. بنابراین نقشه های FISH و RH نسبت به نقشه های لینکاژی حاوی ژن های کد شونده بیشتری هستند که باعث تسهیل نقشه یابی مقایسه ای بین گونه ها و همچنین کمک به شناسایی بهتر و دقیق تر QTLهای موجود در اطراف این ژن ها می شوند (جان و همکاران، 2006).

اقتصاد غذایی جهان به طور فزاینده ای به تولیدات دامی وابسته است. طی دهه های اخیر در كشورهای در حال توسعه آسیایی كه در آن ها غالباً انفجار جمعیت رخ داده است میزان مصرف گوشت، 4 درصد در هر سال و شیر و لبنیات، 3-2 درصد در هر سال افزایش یافته است (فائو، 2012). در سال 2050 جمعیت جهان حدود 15/9 میلیارد نفر تخمین زده شده است. همچنین تخمین زده می شود كه مقدار مصرف مرغ و سایر تولیدات دامی به ترتیب 3/2 و 8/1-4/1 برابر سال 2010 خواهد شد. البته سهم بیشتر این افزایش مصرف شامل كشورهای در حال توسعه خواهد بود (فائو، 2011). بنابراین چالش 50 سال آینده افزایش محصولات دامی برای رفع نیازهای جهان است.

حیوانات اهلی طیف وسیعی از نژادهای اهلی شده pestanداران و پرندگان را شامل می شوند كه سهم عمده ای را در تامین معیشت جوامع انسانی و همچنین اقتصاد كشاورزی اكثر كشورهای جهان بر عهده دارند. دام ها غذا، سوخت و جابجایی را فراهم می آورند، در امنیت غذایی نقش دارند، تولید محصولات زراعی را افزایش می دهند، سبب تولید نقدینگی برای روستائیان شده و اشتغال ایجاد می كنند (فائو، 2007). به جرات می توان گفت كه در تولید حیوانات مزرعه ای مهم ترین فاكتور توانایی تولید مثل آن هاست. گاوی كه به ندرت یک گوساله زنده یا سالم تولید می كند ارزش نگهداری را ندارد.