تب گزینش ژنومی!

در سمینار ها و جلسات تخصصی اصلاح نژاد دام با دانشگاهیان و محققان و  جهاد کشاورزی و ... گاهی افراد کم اطلاعی هستند که برای خودنمایی علمی دم از گزینش ژنومی می زنند. همه جا گزینش ژنومی. !

جواب علمی این است که اگر با روش های کلاسیک می توان به همان میزان پیشرفت ژنتیکی ب روشهای مولکولی رسید چرا استفاده نشود؟ همه ابزارها از گزینش کلاسیک گرفته تا گزینش ژنومیک، همه باید در راستای فرمول اصلی اصلاح نژاد یعنی پیشرفت ژنتیکی قرار گیرند و در نهایت مقرون به صرفه باشد.

به مثال زیر توجه کنید:

اگر هزینه تعیین ژنوتیپ کمتر از هزینه ثبت عملکرد باشد در این حالت، می‌توان انتخاب‌ شدیدی را روی مولدین اعمال کرده و درنهایت شدت گزینش را بالا برد. مثلا در مورد گاوهای نر نژاد شیری، هزینه تعیین ژنوتیپ یک کاندید خیلی کمتر از ثبت رکورد فرزندان آن کاندید است (در سال 2012 هزینه تعیین ژنوتیپ کمتر از 200 یورو بود در حالیکه هزینه آزمون نتاج 40000 یورو برآورد شده بود). ولی در اصلاح نژاد دام گوشتی، هزینه رکورد برداری ضخامت چربی روی عضله راسته کمتر از هزینه تعیین ژنوتیپ است در نتیجه در این مورد ، پیشرفت ژنتیکی برای این صفت با گزینش ژنومی مقرون به صرفه نبوده است.

پاسخ مستقیم و غیرمستقیم به گزینش: آیا برای تولید شیر بهتر گزینش کنیم یا برای مقدار پروتئین بیشتر ؟

از کتاب اصلاح نژاد دام- دکتر رافت

- پاسخ غیر مستقیم به گزینش

از گزینش اعمال شده بر روی صفت 1 (یا معیار گزینش) دو نوع پاسخ گرفته می‌شود:

1- پاسخ مستقیم روی همان صفت: در ابتدای این فصل مشاهده گردید که پاسخ مستقیم از هر کدام از روشهای پیشرفت ژنتیکی که باشد (4 طریق) برابر خواهد بود با:

ΔA1= i ×  × σ _A1

2- یک یا چند پاسخ غیر مستقیم: بخاطر اینکه صفت 1 دارای یک یا چند مورد همبستگی ژنتیکی با یک یا چند صفت دیگر است (نک. فصل 5 بخش 3-4).

برای مثال در گاو شیری، مقدار شیر (صفت 1) با مقدار چربی، مقدار پروتئین، درصد چربی و درصد پروتئین همبستگی ژنتیکی دارد. بنابراین اگر گزینش روی صفت مقدار شیر انجام شود تبعاتی روی صفات مذکور خواهد داشت که به آن پاسخ غیر مستقیم گفته می‌شود.

پاسخ غیرمستقیم در صفت دوم یا ΔA2 بدین صورت محاسبه می‌شود:

ΔA2 = ΔA1 × a

a = شیب خط رگرسیون A2 روی A1

ΔA1= i ×  × σ_A1

a = cov(A1, A2) / σ² _A1

==> ΔA2 = ΔA1 × cov(A1, A2) / σ² _A1

==> ΔA2 = ΔA1 ×  

==> ΔA2= ΔA1 ×  ×

= i ×  ×  ×

چند پارامتر ژنتیکی صفات تولید شیر در نژاد هلشتاین در جداول 16-8 و 17-8 نشان داده شده‌اند. گزینش روی مقدار شیر یا مقدار ماده پروتئینی (MP) در گاوهای نری که 20% برتر رتبه بندی را تشکیل می دهند انجام می‌شود (میانگین ضریب تعیین مقدار شیر برابر با میانگین ضریب تعیین مقدار ماده پروتئین و آنهم مساوی 0.75 در نظر گرفته شده است).

 جدول 8-16 σ ژنتیکی صفات تولید شیر نژاد پریم هلشتاین

	MP	MG	TP	TB	شیر
	17kg	23 kg	1.3%	3.2%	640 kg

جدول 8-17 همبستگی ژنتیکی بین صفات تولید شیر نژاد پریم هلشتاین

	MP	MG	TP	TB
شیر	0.90	0.60	-0.55	-0.50
MP		0.75	-0.10	-0.25

مورد اول : گزینش روی مقدار شیر:

پاسخ مستقیم برای شیر:

p=0.20, ==> i=1.4, R²  =0.75

ΔAشیر =i ×  × σ_Aشیر  = 1.4 × ×640= 776 kg

پاسخ غیر مستقیم:

ΔA_MP= 776 × 0.90 × 17/640 = 18.6 kg

ΔA_MG  = 776× 0.90 × 23/640= 16.7 kg

ΔA_TP = - 0.9 ‰

ΔA_TB = - 1.9 ‰

مورد دوم گزینش روی ماده پروتئین MP

پاسخ مستقیم برای MP:

p=0.20, ==> i=1.4, R²(  =0.75

ΔA_MP =i ×  × σA_MP= 1.4 × ×17= 20.6 kg

پاسخ غیر مستقیم:

ΔAشیر= 20.6 × 0.90 × 640/17 = 698  kg

ΔA_MG  = 20.6× 0.75 × 23/17= 20.9 kg

ΔA_TP = -0.16 ‰

ΔA_TB = - 1.0 ‰

 پاسخی که بصورت مستقیم دریافت می‌گردد همیشه بیشتر از پاسخ‌های غیر مستقیم است: مثلا 776 کیلو در مقابل 698 کیلو برای مقدار شیر، و 20.6 در مقابل 18.6 برای مقدار ماده پروتئینی.

مقدار ماده پروتئینی بخودی خود معیار بهتری برای گزینش مستقیم است چرا که اگر برای ماده پروتئینی گزینش انجام شود پاسخی که روی مجموع ماده پروتئین و ماده چربی می‌گیریم برابر است با

20.6 +20.9 = 41.5

ولی اگر روی مقدار شیر گزینش انجام شود داریم:

18.6 + 16.7 = 35.3

علاوه براین، اگر MP بعنوان معیار گزینش در نظر گرفته شود انحطاط درصد‌ها ضعیفتر خواهد شد یعنی 0.16- در هزار  برای درصد پروتئین (TP) بجای 0.90 – در هزار، و 0.1- در هزار برای درصد چربی(TB) بجای 1.9- در هزار.