تمایز ژنتیکی نژاد بومی دراا و ارتباط آن با سایر جمعیت‌های بُز با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره

Subject Areas : Camel

ام. ایبنلبشیر ¹ , ال. کلی ² , آی. بوجنانه ³ , آ. چیخی ⁴ , آ. نبیچ ⁵ , ام. پیرو ⁶

1 - Center of Errachidia, Institut National de la Recherche Agronomique, PO Box 529, Boutalamine, Errachidia, Morocco
2 - Istituto di Zootecnica e BioDNA Centro di Ricerca sulla Biodiversità e sul DNA Antico, Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, Università Cattolica del S. Cuore, Piacenza, Italy
3 - Department of Animal Production and Biotechnology, Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, Rabat, Morocco
4 - Center of Kénitra, Institut National de la Recherche Agronomique, PO Box 1133, Kénitra, Morocco
5 - Laboratory of Veterinary Genetic Analyses, Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, Rabat, Morocco
6 - Laboratory of Veterinary Genetic Analyses, Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II, Rabat, Morocco

Received: 2016-12-26 Accepted : 2017-04-30 Published : 2017-12-01

Keywords: تنوع ژنتیکی, ریزماهواره, مراکش, نژاد دراا, بُز,

Abstract :

جمعیت­های مختلف بُزهای مراکشی تنها بر مبنای فنوتیپشان شناخته می­شوند. هدف این مطالعه، ارزیابی تمایز ژنتیکی بُز نژاد دراا و آنالیز ساختار ژنتیکی آن و رابطه­اش با سایر جمعیت­های بومی با استفاده از 12 نشانگر ریزماهواره است. این پژوهش در جنوب و جنوب شرقی مراکش روی 192 حیوان از پنج جمعیت شامل دراا، اطلس، بارکا، قازالیا و از مجموعه­ای از بزهایی که فنوتیپ­های بسیار متغیری داشته و با یکدیگر در جمعیت بز­های نامشخص دسته­بندی می­شوند، صورت گرفته است. ساختار جمعیت با استفاده از شاخص­های تنوع استاندارد، آنالیز واریانس مولکولی و تکنیک­های خوشه­بندی بیزی مرود مطالعه قرار گرفت. بیش از 4/88 درصد از واریانس کُل بین افراد توزیع شده و تنها 85/1 درصد ناشی از تفاوت­های بین جمعیت­ها بوده است. نژاد دراا پایین­ترین هتروزیگوسیتی مشاهده شده (579/0)، بالاترین ضریب همخونی (161/0) و انحراف بیشتری از تعادل هاردی-واینبرگ نشان داد. علاوه بر این، این نژاد بیشترین فاصله ژنتیکی را از سایر جمعیت­ها داشته است. خوشه­بندی بیزی نشان داد که سطح بالایی از اختلاط بین جمعیت­ها وجود داشته و یک خوشه منفرد قابل شناسایی نیز در داخل نژاد دراا وجود دارد. نتایج نشان می­دهند که جمعیت­های بُز مراکشی تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه­ای داشته ولی در عین حال ساختار ژنتیکی ضعیفی دارند. در این بین، نژاد دراا یک استثنا بوده که درجه بالاتری از تمایز و ساختاربندی جمعیتی را نشان می­دهد.

References:

Agha S.H., Pilla F., Galal S., Shaat I., D’Anderea M., Reale S., Abdelsalam A.Z.A. and Li M.H. (2008). Genetic diversity in Egyptian and Italian goat breeds measured with microsatellite polymorphism. J. Anim. Breed. Genet. 125, 194-200.

Al-Atiyat R.M., Al-Tamimi H.J., Salameh N.M. and Tabbaa M.J. (2015). Genetic diversity of different Jordan goat breeds using microsatellite markers. J. Anim. Plant Sci. 25(6), 1532-1539.

Aljumaah R.S., Alobre M.M. and Al-Atiyat R.M. (2015). Use of microsatellite markers to assign goats to their breeds. Genet. Mol. Res. 14(3), 9071-9080.

Barker J.S.F. (1994). A global protocol for determining genetic distances among domestic livestock breeds. Pp. 501-508 in Proc. 5^th World. Congr. Genet. Appl. Livest. Prod. Guelph, Canada.

Belkhir K., Borsa P., Chikhi L., Raufaste N. and Bonhomme F. (2004). GENETIX 4.05, logiciel sous Windows TM pour la génétique des populations. Laboratoire Génome, Populations, Interactions, CNRS UMR 5000, Université de Montpellier II, Montpellier, France. 

Benjelloun B., Ben Bati M., Chentouf M., Pompanon F., Ibnelbachyr M., El Amiri B., Rioux D. andand Taberlet P. (2011). Mitochondrial DNA polymorphism in Moroccan goats. Small Rumin. Res. 98, 201-205.

Bruno-de-Sousa C., Martínez A.M., Ginja C., Santos-Silva F., Carolino M.I., Delgado J.V. and Gama L.T. (2011). Genetic diversity and population structure in Portuguese goat breeds. Livest. Sci. 135, 131-139.

Cañόn J., García D., García-Atane M.A., Obexer-Ruff G., Lenstra J.A., Ajmone-Marsan P., Dunner S. and Econogene C. (2006). Geographical partitioning of goat diversity in europe and Middle East. Anim.Genet. 37, 327-334.

Ciani E., Crepaldi P., Nicoloso L., Lasagna E., Sarti F.M., Moioli B., Napolitano F., Carta A., Usai G., D’Andrea M., Marletta D., Ciampolini R., Riggio V., Occidente M., Matassino D., Kompan D., Modesto P., Macciotta N., Ajmone-Marsan P. and Pilla F. (2013). Genome-wide analysis of Italian sheep diversity reveals a strong geographic pattern and cryptic relationships between breeds. Anim. Genet. 45, 256-266.

Dixit S.P., Verma N.K., Aggarwal R.A.K., Vyas M.K., Rana J. and Sharma A. (2012). Genetic diversity and relationship among Indian goat breeds based on microsatellite markers. Small Rumin. Res. 105, 38-45.

Excoffier L., Laval G. and Schneider S. (2005). Arlequin (version 3.0): An integrated software package for population genetics data analysis. Evol. Bioinform. Online.1, 47–50.

Excoffier L., Smouse P.E. and Quattro J.M. (1992). Analysis of molecular variance inferred from metric distances among DNA haplotypes: application to human mitochondrial DNA restriction data. Genetics. 131(2), 479-491.

FAO. (2003). Defining livestock breeds in the context of community-based management of farm animal genetic resources, Pp. 27 in Proc. Workshop Held in Mbabane, Swaziland, Rome, Italy.

FAO. (2008). L’état des ressources zoogénétiques pour l’alimentation et l’agriculture dans le monde, édité par Barbara Rischkowsky et Dafydd Pilling, Rome, Italy.

FAO. (2011). Draft guidelines on molecular genetic characterization of animal genetic resources. Pp. in Proc. 13^th Regular Session, Rome, Italy.

FAO. (2012). Phenotypic Characterization of Animal Genetic Resources. FAO Animal Production and Health Guidelines No. 11. Rome, Italy.

Fatima S., Bhong C.D., Rank D.N. and Joshi C.G. (2008). Genetic variability and bottleneck studies in Zalawadi, Gohilwadi and Surti goat breeds of Gujarat (India) using microsatellites. Small Rumin. Res. 77, 58-64.

Goudet J. (2001). FSTAT, a program to estimate and test gene diversities and fixation indices (version 2.9.3). Available at: http://www2.unil.ch/popgen/softwares/fstat.htm.

Huson D.H. and Bryant D. (2006). Application of phylogenetic networks in evolutionary studies. Mol. Biol. Evol. 23(2), 254-267.

Ibnelbachyr M., Boujenane I. and Chikhi A. (2015). Morphometric differentiation of Moroccan Draa indigenous breed based on multivariate analysis. Anim. Genet. Resour. 57, 81-87.

Kharkar K., Kuralkar S.V. and Kuralkar P. (2015). Molecular genetic characterization of Berari breed of goat using microsatellite markers. Indian J. Anim. Res. 49(4), 423-428.

Korkmaz Ağaoğlu Ö. and Ertuğrul O. (2012). Assessment of genetic diversity, genetic relationship and bottleneck using microsatellite in some native Turkish breeds. Small Rumin. Res. 105, 53-60.

Lenstra J.A., Tigchelaar J., Biebach I., Econogene C., Hallsson J.H., Kantanen J., Nielsen V.H., Pompanon F., Naderi S., Rezaei H.R., Sæther N., Ertugrul O., Grossen C., Camenisch G., Vos-Loohuis M., Van Straten M., de Poel E.A., Windig J. and Oldenbroek K. (2017). Microsatellite diversity of the Nordic type of goats in relation to breed conservation: how relevant is pure ancestry? J. Anim. Breed. Genet. 134, 78-84.

Li X.L. and Valentini A. (2004). Genetic diversity of Chinese indigenous goat breeds based on microsatellite markers. J. Anim. Breed. Genet. 121, 350-355.

Martínez A.M., Acosta J., Vega-Pla J.L. and Delgado J.V. (2006). Analysis of the genetic structure of the canary goat populations using microsatellites. Livest. Sci. 102, 140-145.

Miller S.A., Dykes D.D. and Polesky H.F. (1988). A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids. Res. 16(3), 1215.

Missohou A., Poutya M.R., Nenonene A., Dayo G.K., Ayssiwede S.B., Talaki E., Issa Y. and Fané A. (2011). Genetic diversity and differentiation in nine West African local goat breeds assessed via microsatellite polymorphism. Small Rumin. Res. 99, 20-24.

Nei M. (1978). Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics. 89, 583-592.

Pereira F., Queirós S., Gusmão L., Nijman I.J., Cuppen E., Lenstra J.A., Econogene C., Davis S.J.M., Nejmeddine F. and Amorim A. (2009). Tracing the history of goat pastoralism: new clues from mitochondrial and Y chromosome DNA in North Africa. Mol. Biol. Evol. 26, 2765-2773.

Peter C., Bruford M., Perez T., Dalamitra S., Hewitt G., Erhardt G. and Econogene C. (2007). Genetic diversity and subdivision of 57 European and Middle-Eastern sheep breeds. Anim. Genet. 38, 37-44.

Pritchard J.K., Stephens M. and Donnelly P. (2000). Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics. 155, 945-959.

Rosenberg N.A. (2004). Distruct: a program for the graphical display of population structure. Mol. Ecol. Notes. 4, 137-138.

Seilsuth S., Seo J.H., Kong H.S. and Jeon G.J. (2016). Microsatellite analysis of the genetic diversity and population structure in dairy goats in Thailand. Asian Australasian J. Anim. Sci. 29(3), 327-332.

Singh G., Thakur Y., Kour A., Sankhyan V. and Katoch S. (2015). Genetic characterization of Gaddi goat breed of Western Himalayas using microsatellite markers. Vet. World. 8(4), 527-31.

Sunnucks P. (2001). Efficient genetic markers for population biology. Trends. Ecol. Evol. 15, 199-203.

Tadlaoui Ouafi A., Babilliot J.M., Leroux C. and Martin P. (2002). Genetic diversity of the two main Moroccan goat breeds: phylogenetic relationships with four breeds reared in France. Small Rumin. Res. 45, 225-233.

Wright S. (1968). Genetic and Biometric Foundations. University of Chicago Press, Chicago, Illinois.

Yakubu A., Raji A.O. and Omeje J.N. (2010). Genetic and phenotypic differentiation of qualitative traits in Nigerian indigenous goat and sheep populations. J. Agric. Biol. Sci. 5(2), 58-66.