بررسی میزان تاثیر اثرات ژنتیکی غالبیت بر صحت ارزیابی ژنومی

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: بررسی مقالات منتشر شده در حوزه انتخاب ژنومی نشان می ­دهد که در اکثر مطالعات انجام شده در گونه­ های دامی و زراعی ارزیابی ژنومی و پیش­ بینی ارزش­ های اصلاحی ژنومی بدون در نظر گرفتن اثرات ژنتیکی غالبیت انجام شده است. در صورتیکه مطالعاتی که اخیرا انجام شده، نشان می­دهند که اثرات ژنتیکی غالبیت به نحو قابل توجهی در تنوع فنوتیپی صفات تولیدی دام ­های اهلی مشارکت دارند. از این رو به ­نظر می­رسد چشم پوشی از اثرات ژنتیکی غالبیت صحت ارزیابی ژنومی را تحت تاثیر قرار می­دهد. در این مطالعه پیامدهای در نظر نگرفتن اثرات ژنتیکی غالبیت در مدل ارزیابی ژنومی بر صحت، میانگین مربعات خطا، اریبی و قابلیت اعتماد ارزش­ های اصلاحی ژنومی بررسی شد. مواد و روش­ ها: ژنومی شامل ۵ کروموزوم، هر کدام به طول یک مورگان و حاوی ۵۰۰۰ نشانگر تک نوکلئوتیدی دو آللی (SNP) در سطح وراثت‎پذیری ۰/۵ شبیه­ سازی شد. به همه جایگاه­ های صفات کمی (QTLها) اثرات ژنتیکی افزایشی داده شد. توزیع ­های متفاوت اثرات QTL (یکنواخت، نرمال و گاما) و نیز سه سناریو از تعدادQTL  به صورت ۵، ۱۰ و ۲۰% از تعداد کل SNPها (به ترتیب ۲۵۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰ QTL) به صورت فرضیه­های شبیه­سازی در نظر گرفته شد. در سناریوهای مختلف به صفر، ۱۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰% از QTLها اثرات غالبیت داده شد. ارزش ­های اصلاحی ژنومی با استفاده از روش بهترین پیش‎بینی نااریب خطی ژنومی (GBLUP) برآرود شده و شاخص ­های روش LR، شامل صحت پیش‎بینی، میانگین مربعات خطای پیش‎بینی، اریبی و قابلیت اعتماد ارزش ­های اصلاحی برای تجزیه و تحلیل ارزش ­های اصلاحی حاصل از GBLUP مورد استفاده قرار گرفتند. یافته­ ها: نتایج نشان داد در صورتیکه اثرات ژنتیک غالبیت در تنوع فنوتیپی صفت مشارکت داشته باشند اما در مدل ارزیابی ژنومی لحاظ نشده و به صورت تفکیک نشده از اثرات ژنتیکی افزایشی باقی بمانند، منجر به کاهش صحت ارزش­ های اصلاحی ژنومی تا حدود ۲۵% خواهد شد. همچنین میانگین مربعات خطای پیش­بینی ارزش ­های اصلاحی ژنومی نیز با افزایش درصد QTLهای دارای اثر غالبیت (از ۰/۰۰ به ۱۰۰%) تا ۶۰% افزایش یافت. میزان اریبی ارزش ­های اصلاحی ژنومی نیز تحت تاثیر چشم پوشی از اثرات غالبیت قرار گرفت و با افزایش درصد QTLهای دارای اثر غالبیت (از ۰/۰۰ به ۱۰۰%) تا ۳۶% افزایش یافت. در ضمن قابلیت اعتماد ارزش ­های اصلاحی ژنومی نیز به طور چشمگیری با افزایش درصد QTLهای دارای اثر غالبیت (از ۰۰/۰۰ به ۱۰۰%) تا حدود ۴۰% کاهش یافت. نتیجه گیری: به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که عدم تفکیک اثرات ژنتیکی غالبیت از اثرات ژنتیکی افزایشی منجر به برآوردهای با صحت پایین، اریب و غیرقابل اعتماد از ارزش های اصلاحی ژنومی می­ شود که در نهایت بازدهی انتخاب ژنومی را کاهش می­ دهد. بنابراین پیشنهاد می شود که به منظور افزایش کارایی طرح­ های انتخاب ژنومی، اثرات غالبیت در مدل ارزیابی ژنومی منظور شود.