فراوانی آللی و ژنوتیپی ژن کالپاستاتین در گوسفندان قزل، آرخامرینو و آمیخته‌های آن‏ها

محورهای موضوعی : بوم شناسی گیاهان زراعی

قربان الیاسی زر‏‎‎ین‌قبایی ¹ , جلیل شجاع ² , محمدرضا نصیری ³ , ام‌البنین پیراهری ⁴ , آرش جوانمرد ⁵

1 - کارشناس ارشد مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی
2 - دکتری علوم دامی و عضو هیأت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
3 - دکتری علوم دامی و عضو هیأت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد
4 - کارشناس ارشد معاونت امور دام سازمان جهاد کشاورزی استان آذربایجان شرقی
5 - کارشناس ارشد پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور

تاریخ دریافت : 1386/11/15 تاریخ پذیرش : 1387/05/05 تاریخ انتشار : 1387/11/01

کلید واژه: ژنوتیپ, گوسفند, آرخامرینو, قزل, چندشکلی, کالپاستاتین,

چکیده مقاله :

کالپاستاتین نقش تنظیمی در رشد ماهیچه‌ها و تردی گوشت بعد از کشتار دام دارد که ژن کنترل کننده آن بر روی کروموزوم شماره 5 گوسفند جای گرفته است. ارتباط برخی از شکل های آللی این ژن با افزایش وزن و صفات لاشه در گوسفند کشف شده است که این امر در نتیجه جانشینی ساده 1 نوکلئوتید در اگزون I ژن کالپاستاتین است که با تکنیک RFLP با آنزیم های برشی MspI و یا NcoI تشخیص داده می‌شود و می‌تواند به عنوان نشان گری در جهت اصلاح نژاد به کار گرفته شود. هدف از این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی ژن کالپاستاتین در گوسفند با روش MspI/RFLP است. در این تحقیق نمونه‌های خون از 137 رأس گوسفند (65 رأس گوسفند قزل، 42 رأس گوسفند آرخامرینو و 30 رأس گوسفند آمیخته آرخامرینو× قزل) جمع‌آوری گردید. DNA ژنومی از 50 میکرولیتر خون با روش سیلیکاژل استخراج گردید و برای ارزیابی کیفیت و کمیت DNA روش های ژل مونیتورینگ و اسپکتروفوتومتری مورد استفاده قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومی، تکثیر ناحیه چندشکل ژن کالپاستاتین به طول 570 جفت باز با آغازگرهای اختصاصی Ovine Calp-F و Ovine Calp-R صورت گرفت. جهت برش آنزیمی قطعات DNA تکثیر شده، از آنزیم MspI استفاده گردید. محصولات هضم شده، بر روی ژل آگارز 5/1% الکتروفورز شده و با اتیدیوم‌بروماید رنگ‌آمیزی گردید. پس از تعیین ژنوتیپ تمامی نمونه‌های مورد مطالعه، از نرم‌افزار Popgene 1.32 برای بررسی آماری داده‌ها استفاده گردید که فراوانی آلل M در گوسفند قزل 69%، گوسفند آرخامرینو 48%، و آمیخته‌های F1 این دو نژاد 50% به دست آمد. بر اساس نتایج این مطالعه، جمعیت های مورد مطالعه در تعادل هاردی- واینبرگ قرار داشتند و این نشان می دهد که در جمعیت های گوسفندان مورد مطالعه، انتخاب ژنتیکی در راستای اصلاح نژاد برای ژن کالپاستاتین صورت نگرفته است.

چکیده انگلیسی:

Calpastatin have role in regulation muscle growth and meat tenderness after slaughter that its coding gene located on ovine chromosome 5. Studies have shown that this gene is polymorphic in many breeds of sheep and is related with weight gain and carcass traits. This is the result of a single base pair substitution in the Calpastatin gene that is recognized by MspI and NcoI restriction fragment length polymorphisms (RFLP) method and can be use as genetic marker in animal breeding. The aim of this study was to analysis of genotype distribution of Calpastatin gene in sheeps by MspI/RFLP method. Blood samples were taken from 137 sheeps (65 Ghezel, 42 Arkhamerino and 30 their F1 crossbreds). Genomic DNA was extracted from 50ul blood sample. Gel monitoring and spectrophotometer methods were used to determination quality and quantity of DNA. Primers ovine Calp-R and ovine Calp-F amplified a 570 bp fragment of the ovine Calpastatin gene. MspI enzyme was used for restricting of PCR products. Digested products were separated by electrophoresis on 1.5% agarose gel and visualized after staining with ethidium bromide on UV transilmination. Data analysis was done using PopGen32 software (ver.1.32). Frequency of M-allele in Ghezel, Arkhamerino and their crossbreds were 69%, 48% and 50%, respectively. The sheep populations were in Hardy-Weinberg equilibrium and it was concluded that breeding based on selection for Calpastatin gene was not done.

منابع و مأخذ:

1- افتخار شاهرودی، ف.، م. نصیری، ع. جوادمنش و م. نصرتی. 1383. بررسی پلی‌مورفیسم اگزون I ژن کالپاستاتین در گوسفندان قره‌گل. مجموعه مقالات اولین کنگره علوم دامی و آبزیان کشور، 12-10 شهریور، دانشگاه تهران، 820-818.

2. Boom, R., C. J. A. Sol, M. M. M. Salimans, C. L. Jansen, P. M. E. Wertheim-Van Dillen, and J. Van Der Noordaa. 1990. Rapid and simple method for purification of nucleic acids. Journal of Clinical Microbiogy 28(3): 495-503.

3. Chung, H. Y. 2003. Relationship of a PCR-SSCP at the bovine Calpastatin locus with Calpastatin activity and meat tenderness. Research and reviews, Beef and Sheep, 266-268. http://ohioline.osu.edu/sc181/sc181_5.html

4. Goll, D. E., V. F. Thompson, R. G. Taylor and A. Ouali. 1998. The calpain system and skeletal muscle growth. Canadian Journal of Animal Science 78: 503-512.

5. Green. M. 1996. Association of TaqI Calpastatin polymorphism whit postmortem measure of beef tenderness in Bos taurus and Bos indicus, Bos Taurus steers and heifers. Journal of Animal Science 74: 113.

6. Koohmariae, M., S. D. Shackelford, T. L. Wheeler, S. M. Lonergan and M. E. Doumit. 1995. A muscle hypertrophy condition in lamb (Callipage): characterization of effects on muscle growth and meat quality trait. Journal of Animal Science 73: 3596-3607.

7. Palmer, B. R., N. Roberts, J. G. H. Hickford and R. Staffe. 1998. Rapid Communication: PCR-RFLP of MSPI and NcoI in the ovine Calpastatin gene. Journal of Animal Science 76: 1499-1500.

8. Shaikhayev, G. O. 1995. Extraction of DNA from the whole blood by silica gel. Gene Biology, Moscow, 120 pp.

9. Yeh, F., R. Yang, and T. Boyle. 1997. POPGENE, Version 1.32. University of Alberta. Alberta, USA.