تجزیه و تحلیل ژنتیکی و فیلوژنتیکی ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری در شش نژاد گوسفند ایرانی - زهرا سجادی زرجانی; محمد رضا بحرینی بهزادی; مجید فردایی (پژوهش در نشخوارکنندگان)
سابقه و هدف: به دلیل تعداد افراد کم در جمعیت‌های گوسفند بومی موجود در نقاط مختلف ایران، حفظ تنوع ژنتیکی این جمعیت‌ها برای انجام برنامه‌های اصلاح نژادی بسیار مهم است. همچنین این نکته را باید متذکر شد که نژادهای گوسفند بومی به عنوان سرمایه ملی کشور محسوب می‌شوند و حفظ تنوع ژنتیکی آن‌ها بسیار ضروری می‌باشد. بررسی ژنوم میتوکندری شاخصی مناسب برای نشان دادن میزان تنوع ژنتیکی در جمعیت‌های مختلف دامی است. در پژوهش حاضر به منظور بررسی ساختار ژنتیکی و ترسیم روابط فیلوژنتیکی، ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری شش جمعیت از گوسفندان بومی ایران با دیگر گوسفندان خارجی موجود در بانک جهانی ژن NCBI مقایسه گردید. مواد و روش‌ها: از تعداد 30 رأس گوسفند متعلق به نقاط مختلف کشور شامل نژادهای قزل، مهربان، لک قشقایی، بهمئی، قره‌گل و کرمانی نمونه‌های خون جمع‌آوری شد. DNA کلیه نمونه‌ها به روش شستشوی نمکی استخراج شد و به عنوان الگو جهت تکثیر و توالی-یابی ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری مورد استفاده قرار گرفت. سپس کمیت و کیفیت DNA استخراج شده با استفاده از روش اسپکتروفوتومتری و الکتروفورز ژل آگارز 2 درصد تعیین شد. آغازگرهای رفت و برگشت جهت تکثیر بخشی از ناحیه D-loop ژنوم میتوکندری به طول 623 جفت باز طراحی گردید. واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز با استفاده از یک جفت آغازگر اختصاصی انجام گرفت. محصولات واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز پس از خالص‌سازی تعیین توالی شدند. این توالی‌ها با 19 توالی مشابه ژنوم میتوکندری دیگر متعلق به نژادهای گوسفندان موجود در بانک جهانی ژن مقایسه شده و درخت فیلوژنتیکی آن‌ها ترسیم گردید. یافته‌ها: با بررسی ناحیه HVR1 ژنوم میتوکندری گوسفندان مورد مطالعه، 39 جایگاه نوکلئوتیدی متغیر و 17 هاپلوتیپ شناسایی شد. نتایج تجزیه واریانس مولکولی نشان داد که تنها 7 درصد از تغییرات در بین گروه‌ها و 93 درصد در درون جمعیت‌ها توزیع شده است. همچنین اختلاف ژنتیکی بین جمعیت‌های مورد مطالعه براساس شاخص تثبیت در سطح 5 درصد معنی‌دار نبوده و مقدار آن 071/0 محاسبه شد. نتیجه‌گیری: مقدار شاخص تثبیت به دست آمده در این مطالعه بیانگر این است که میزان تمایز ژنتیکی متوسط متمایل به پایین بین جمعیت‌های مورد مطالعه وجود داشت. نتایج فیلوژنی نشان داد که تمامی گوسفندان مورد مطالعه به جز نژاد مهربان همگی در یک کلاستر دسته‌بندی شدند. گروه‌بندی نژادهای قره‌گل، کرمانی، لک قشقایی، قزل و بهمئی با نژاد‌های مربوط به کشور‌های چین، ترکیه، اندونزی، تاجیکستان، هند و قزاقستان می‌تواند به دلیل مشابهت ژنتیکی آن‌ها با توجه به نزدیکی جغرافیایی مکان زیستی آن‌ها باشد. همچنین گوسفند نژاد مهربان با یکی از نژاد‌های گوسفندان چینی (شماره دسترسی DQ903266.1) با هم گروه‌بندی شدند که در شاخه‌ای دیگر اما نزدیک به گوسفندان دیگر مورد مطالعه قرار گرفتند که این گروه‌بندی می‌تواند نشان دهنده قرابت ژنتیکی این دو نژاد ‌باشد.