
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,747,075 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,715 |
بررسی چند شکلی تک نوکلئوتیدی واقع در ژنهای کاندیدا BMPR1B و GDF9 میشهای مغانی، افشاری و بلوچی | ||
نشریه پژوهش در نشخوار کنندگان | ||
دوره 12، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 69-84 اصل مقاله (977.54 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejrr.2023.21516.1908 | ||
نویسندگان | ||
رضا توحیدی* 1؛ علی جوادمنش2؛ الیاس ابراهیمی خرم آبادی1؛ کمال قاسمی بزدی3 | ||
1استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و دامپروری، مجتمع آموزش عالی تربت جام | ||
2دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
3دانشیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، مشهد، | ||
چکیده | ||
گوسفند، به عنوان یک مدل ژنتیکی برای مطالعه ارتباط بین تنوع ژنتیکی و میزان تخمکگذاری در تحقیقات پیشین مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات اخیر نشان داده است که تنوع در میزان تخمکگذاری و صفت چندقلوزایی میتوانند توسط مجموعه ژنهایی به نام ژنهای کنترل کننده باروری کنترل شوند. در این راستا، سه ژن عملکرد باروری به نامهای BMPR1B یا FecB، GDF9 یا FecG و BMP15 یا FecX در گوسفند شناسایی شدهاند. روش مولکولی Tetra-ARMS PCR یک جایگزین مناسب برای روشهای پرهزینه مانند توالییابی و PCR-RFLP در شناسایی اسنیپهایی است که توالی آنها شناخته شده هستند. در سالهای اخیر، ورود آلل برولا به نژاد گوسفند افشاری کشور موارد چند تخمکگذاری را افزایش داد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی چند شکلی دو ژن باروری شامل FecB و FecG در گوسفندان نژاد مغانی، افشاری و بلوچی خراسان رضوی و ارتباط آنها با صفت چندقلوزایی بود. نمونههای خون از مجموع، تعداد ۹۵ رأس گوسفند افشاری، بلوچی و مغانی از طریق ورید وداجی اخذ شد. دو جفت آغازگر کنترل (خارجی) و اختصاصی (داخلی) برای تکثیر قطعات ژنهای FecB و FecG در روش Tetra-ARMS PCR مورد استفاده قرار گرفتند. برنامه دمایی برای تکثیر قطعات ژن FecB به صورت واسرشت سازی اولیه در C 94 به مدت 4 دقیقه، سپس، 35 چرخه دمایی به ترتیب C 94 به مدت 25 ثانیه، دمای اتصال در C 54 به مدت 35 ثانیه، بسط در دمای C 72 به مدت 20 ثانیه و بسط نهایی در C 72 به مدت 5 دقیقه انجام شد. برای تکثیر قطعات ژن FecG از دمای اتصال C 54 به مدت 35 ثانیه، بسط در دمای C 70 به مدت 40 ثانیه و دمای بسط نهایی C 70 به مدت 5 دقیقه استفاده شد. در بررسی نتایج بدست آمده، سه ژنوتیپ برای ژن FecB در گوسفند افشاری شامل هموزیگوت وحشی، هتروزیگوت و هموزیگوت جهش یافته مشاهده شدند. همه گوسفندان بلوچی و گوسفند مغانی برای این ژن هموزیگوت وحشی بودند. فراوانی ژنوتیپ هموزیگوت وحشی برای سه نژاد گوسفند فوق الذکر بالا بود. فراوانی آلل وحشی در این نژاد 39/0 و فراوانی آلل جهش یافته 61/0 بود، در مجموع، برای سه نژاد به ترتیب 8/0 و 2/0 اندازه گیری شد. نتیجه Tetra-ARMS PCR برای جهش نقطهای G1 درجایگاه GDF9 برای همه نژادها چندشکلی نشان داد. هرچند، فراوانی هموزیگوت وحشی بالا بود. برای نژاد گوسفند بلوچی فقط چهار درصد از حیوانات ژنوتیپ هتروزیگوت داشتند و ۹۶ درصد حیوانات ژنوتیپ وحشی را نشان دادند. برای نژاد گوسفند مغانی ۱۶ درصد ژنوتیپ هتروزیگوت را نشان دادند و فقط چهار درصد از حیوانات ژنوتیپ هموزیگوت جهش یافته داشتند. همچنین، تنها یک ژنوتیپ هتروزیگوت در نژاد افشاری مشاهده شد. مطالعات متعددی ارتباط بین ژنهای FecB، FecG و FecX را با چند قلوزایی در گوسفند نشان داده است. به دلیل فراوانی بالای هموزیگوت وحشی و این حقیقت که میشهای بلوچی و مغانی عمدتاً، تک قلوزا بودند، نقش جهش FecB در چند قلوزایی گوسفند افشار ی میتواند قابل توجه باشد. قوچ مورد استفاده در این گله هتروزیگوت بود. به طور کلی، میتوان نتیجه گرفت که آلل جهش یافته FecB با چندقلوزایی گوسفندان ایرانی ارتیاط دارد. هرچند، تایید آماری این موضوع نیاز به یک مطالعه اختصاصی همرا با ثبت دقیق رکورد صفات تولید مثلی دارد. نتایج این مطالعه چندشکلی آلل برولا در میشهای افشاری که فرزندان یک قوچ ژنوتیپ هتروزیگوت بودند را نشان داد. همچنین، کل این میشها در شکم اول و 50 درصد آنها در شکم دوم چند قلوزا بودند. بنابراین، جهش برولا ممکن است باعث چند قلوزایی در میشها شود. هرچند، تایید ارتباط چندشکلیهای ژنی مرتبط با افزایش باروری و چندقلوزایی نیاز به مطالعه جامعتری به همراه اندازهگیری شاخصهایی مانند غلظت هورمونهای جنسی، میزان تخمکگذاری و اندازه فولیکولها دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
ژن کاندید؛ باروری؛ چندشکلی؛ گوسفند | ||
مراجع | ||
Aboelhassan, D.M., Darwish, A.M., Ali, N.I., Ghaly, I.S. and Farag, I.M. 2021. A study on mutation points of GDF9 gene and their association with prolificacy in Egyptian small ruminants. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 19: 85. Ahlawat, S., Sharma, R., Maitra, A., Roy, M. and Tantia, M.S. 2014. Designing, optimization and validation of tetra-primer ARMS PCR protocol for genotyping mutations in caprine Fec genes. Meta Gene, 2: 439–49. Barzegari, A., Atashpaz, S., Ghabili, K., Nemati, Z., Mohseniazar, M. and Azarbaijani, R. 2009. Polymorphisms in GDF9 and BMP15 associated with fertility and ovulation rate in Moghani and Ghezel sheep in Iran. Reproduction in Domestic Animals, 45: 666–669. Bodin, L., Di Pasquale, E., Fabre, S.P., Bontoux, M., Monget, P., Persani, L. and Mulsant, P. 2007. A novel mutation in the bone morphogenetic protein 15 gene causing defective protein secretion is associated with both increased ovulation rate and sterility in Lacaune sheep. Endocrinology, 148: 393–400. Chong, Y., Liu, G. and Jiang, X. 2019. Effect of BMPRIB gene on litter size of sheep in China: A meta-analysis. Animal Reproduction Science, 210: 106175. Davis, G.H., Montgomery, G.W., Allison, A.J., Kelly, R.W., and Bray, A.R. 1982. Segregation of a major gene influencing fecundity in progeny of Booroola sheep. New Zealand Journal of Agricultural Research, 25: 525–529. Davis, G.H., Dodds, K.G. and Bruce, G.D. 1999. Combined effect of the Inverdale and Booroola prolificacy genes on ovulation rate in sheep. Proceedings of the Association for the Advancement of Animal Breeding Genetics, 13: 1374–77. Davis, G.H., Dodds, K.G., Wheeler, R. and Jay, N. P. 2001. Evidence that an imprinted gene on the X chromosome increases ovulation rate in sheep. Biology of Reproduction, 64: 216–221. Davis G.H. 2005. Major genes affecting ovulation rate in sheep. Genetics Selection Evolution, 37: (Suppl 1), S11–S23. Eghbal Saeid, Sh., Toghyani, M., Ghaedi, K. and Nasr Esfehani, M.H. 2010. Investigating major genes affecting ovulation and multiple birth in sheep. Genetics in the 3rd Millennium, 8: 2169–2189. https://www.sid.ir/paper/117204/fa. (In Persian). Eghbalsaied S, Ghaedi K, Shahmoradi S, Pirestani A, Amini H, Saiedi T, Nicol L and McNeilly A. 2012. Presence of SNPs in GDF9 mRNA of Iranian Afshari sheep. International Journal of Fertility and Sterility, 5: 225–30. Esmail Khanian, S., Negati Javaremi, A., Afraz, F., Daneshyar, P. and Ghanbari, S. 2007. Genetic variation among Baluchi sheep population using microsatellite markers. Journal of Water and Soil Science, 11: 373–380. (In Persian). Fabre, S., Pierre, A., Mulsant, P., Bodin, L., Di Pasquale, E., Persani, L., Monget, P. and Monniaux, D. 2006. Regulation of ovulation rate in mammals: contribution of sheep genetic models. Reproductive Biology and Endocrinology, RB&E, 4: 20. Farrell, L., Creighton, P., Bohan, A., McGovern, F. and McHugh, N. 2022. Bio-economic modelling of sheep meat production systems with varying flock litter size using field data. Animal, 16: 100640. Ghaffari, M., Nejati Javaremi, A. and Rahimi-Mianji, G. 2009. Detection of polymorphism in BMPR-IB gene associated with twining in Shal sheep using PCR-RFLP method. International Journal of Agriculture and Biology, 11: 97–99. Galloway, S.M., McNatty, K.P., Cambridge, L.M., Laitinen, M.P., Juengel, J.L., Jokiranta, T.S., McLaren, R.J., Luiro, K., Dodds, K.G., Montgomery, G.W., Beattie, A.E., Davis, G.H. and Ritvos, O. 2000. Mutations in an oocyte-derived growth factor gene (BMP15) cause increased ovulation rate and infertility in a dosage-sensitive manner. Nature Genetics, 25: 279–283. Gholipour, R., Danesh, L., Mohammad, M. and Harkinezhad, T. 2016. Study of BMP 15 gene in Afshari and Afshari × Booroola Merino cross sheep. Iranian Journal of Animal Science Research, 7: 498–503. (In Persian). Gholizadeh, M. and Esmaeili-Fard, S.M. 2022. Meta-analysis of genome-wide association studies for litter size in sheep. Theriogenology, 180: 103–112. Guan, F., Liu, S.R., Shi, G.Q. and Yang, L.G. 2007. Polymorphism of FecB gene in nine sheep breeds or strains and its effects on litter size, lamb growth and development. Animal Reproduction Science, 99: 44–52. Hanrahan, J.P., Gregan, S.M., Mulsant, P., Mullen, M., Davis, G.H., Powell, R. and Galloway, S.M. 2004. Mutations in the genes for oocyte-derived growth factors GDF9 and BMP15 are associated with both increased ovulation rate and sterility in Cambridge and Belclare sheep (Ovis aries). Biology of Reproduction, 70: 900–909. Khanahmadi, A., Rahimi Mianji, Gh., Hafezian, S.H., Khataminejad, R., Mamizadeh, N. and Mosavi, S. M. 2016. Effect of polymorphisms in some candidate genes on twinning in cross breeds of Shall and Romanov. Research on Animal Production, 7: 192–186. (In Persian). Khodabakhshzadeh, R., Mohammad Abadi, M., Esmaili zadeh kashkuei, A., Moradi Shahrebabak, H. and Ansari Namin, S. 2014. Study of mutations available in first-halfexon 2 of GDF9 gene in crossbred sheep born from crossing of Romanov rams with Kermani ewes. Iranian Journal of Animal Science Research, 6: 395–403. Kumar, S., Dahiya, S., Magotra, A. and Kumar, S. 2017. Genetic markers associated with fecundity in sheep. International Journal of Science, Environment and Technology, 6: 3064–3074. Li, H., Xu, H., Akhatayeva, Z., Liu, H., Lin, C., Han, X., Lu, X., Lan, X., Zhang, Q. and Pan, C. 2021. Novel indel variations of the sheep FecB gene and their effects on litter size. Gene, 767: 145176. McNatty, K.P., Heath, D.A., Clark, Z., Reader, K., Juengel, J.L. and Pitman, J.L. 2017. Ovarian characteristics in sheep with multiple fecundity genes. Reproduction, 153: 233–240. Mohammadi, F., Saghi, D.A. and Simaie Soltani, L. 2022. Detection of FecB gene polymorphisms in sheep using rapid and low-cost tetra-ARMS PCR. Animal Sciences Journal, 34: 147–156. (In Persian). Montgomery, G.W., Galloway, S.M., Davis, G.H. and McNatty, K.P. 2001. Genes controlling ovulation rate in sheep. Reproduction, 121: 843–52. Moradband, F., Rahimi-Mianji, G. and Gholizadeh, M. 2011. Association of polymorphisms in fecundity genes of GDF9, BMP15 and BMP15-1B with litter size in Iranian Baluchi sheep. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 24: 1179–1183. Muhaghegh Dolatabady, M. and Habibizad, J. 2019. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) of GDF9 gene in Bahmaei and Lak Ghashghaei sheep breeds and its association with litter size. Iranian Journal of Applied Animal Science, 9: 427–432. Najafabadi, H.A. 2019. Investigation of variation in genes influencing fertility in New Zealand sheep. A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy at Lincoln University. Newton, C.R., Graham, A., Heptinstall, L.E., Powell, S.J., Summers, C., Kalsheker, N., Smith, J.C. and Markham, A.F. 1989. Analysis of any point mutation in DNA. The amplification refractory mutation system (ARMS). Nucleic Acids Research, 17: 2503–16. Polley, S., De, S., Brahma, B., Mukherjee, A., Vinesh, P.V., Batabyal, S., Arora, J.S., Pan, S., Samanta, A. K., Datta, T.K. and Goswami, S.L. 2010. Polymorphism of BMPR1B, BMP15 and GDF9 fecundity genes in prolific Garole sheep. Tropical Animal Health and Production, 42: 985–993. Pourtahmasebian Ahrabi, M., Eskandarinasab, M.P. and Zandi Baghcheh Maryam, M.B. 2020. Estimation of genetic parameters and genetic trend of litter size in under selection flock of Afshari sheep. Animal Production Research, 9: 23–35. (In Persian). Qanbarii, S., Osfoori, R. and Eskandari Nasab, M.P. 2009. Introgression of FecB major gene into elite breeding flock of Afshari sheep: preliminary evaluation of polymorphism content and applicability of marker data. Iranian Journal of Animal Science, 39: 39–47. (In Persian). Rajaei Nejad, M., Ayatollahi Mehrgardi, A., Vahideh, R. and Ali, E. 2020. Allelic polymorphism of exon 2 in BMP15 gene in F1 crossbred sheep from crossing Romanov rams with Kermani ewes. Journal of Livestock Science and Technologies, 8: 37–44. Savar sofla, S., Seyedabadi, H.R. and Javanrouh Aliabad, A. 2015. Detection of polymorphism in FecB and BMP15 candidate genes associated with litter size in Moghani flock. Animal Sciences Journal, 28, 83–90. (In Persian). Shafieiyan, Z., Mohammadi, G., Jolodarzadeh, A. and Amiri, S. 2013. No mutations of FecB and FecG(H) in Iranian Lory sheep. Veterinary Research Forum, 4: 265–268. Souza, C.J., MacDougall, C., Campbell, B.K., McNeilly, A.S. and Baird, D.T. 2001. The Booroola (FecB) phenotype is associated with a mutation in the bone morphogenetic receptor type 1 B (BMPR1B) gene. The Journal of Endocrinology, 169: R1–R6.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 197 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 264 |