نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه علوم دامی، دانشکده علوم کشاورزی و زیستی، دانشگاه ایالتی آیووا آمریکا، آمریکا

3 گروه علوم دامی و آبزیان، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دالهوزی، کانادا

چکیده

در سطح جهانی 60-50 % متان از بخش کشاورزی تولید می‌شود که بویژه حیوانات نشخوارکننده در این میان نقش کلیدی دارند. در این میان متان نقش بسیار قوی در گرم شدن جهان دارد به طوری که توانایی این گاز در گرم کردن کره زمین 25 برابر دی اکسید کربن می‌باشد و بعد از گاز دی‌اکسید کربن، متان دومین گاز گلخانه‌ای از لحاظ مقدار می‌باشد. هدف از تحقیق حاضر پویش کل ژنومی برای شناسایی نواحی ژنومی موثر بر متان پیش‌بینی شده براساس غلظت اسیدهای چرب فرار مایع شکمبه در گاو هلشتاین ایران بود. در این راستا مو و مایع شکمبه (از طریق لوله مری) از 150 راس حیوان بر اساس روش ارزش‌های اصلاحی صفت تولید شیر دوطرفه نمونه‌گیری شد. بعد از اندازه‌گیری غلظت اسیدهای چرب فرار مایع شکمبه، انتشار متان به ازای هر حیوان با استفاده از این اسیدها اندازه‌گیری شد. DNA حیوانات با GGP-LD v4 SNP panel (حاوی SNPs30٬108) ژنوتایپ شدند. در این مطالعه SNPs14 معنی‌دار مرتبط با صفت انتشار متان در کروموزم‌های 1، 2، 6، 8، 10، 15، 17 و 18 شناسایی گردید. Annotating برای شناسایی Quantitative trait locus (QTL)‌های اطراف این SNP‌های معنی‌دار، یکسری QTL‌های مرتبط با شیر تولیدی و ترکیب‌های آن، وزن بدن و خوراک مصرفی باقی‌مانده اطراف بعضی از این SNP‌ها را نشان داد. این نتایج نشان دهنده پتانسیل انتخاب ژنتیکی برای کاهش انتشار متان به ازای هر حیوان را نشان می‌دهد به طوری که بهبود حاصل از انتخاب ژنتیکی به دلیل توارث‌پذیری، تجمعی و دائمی بودن بسیار مفید می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Genome wide association study to identify genome region associated with methane emission in cattle using 30K panel

نویسندگان [English]

  • Ali Jalil Sarghale 1
  • Hossein Moradi Shahrbabak 1
  • Mohammad Moradi Shahrebabak 1
  • Ardeshir Nejati Javaremi 1
  • Mahdi Saatchi 2
  • Younes Miar 3

1 Department of Animal Science, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. of Iran

2 Department of Animal Science, College of Agriculture, Iowa State University, 806 Stange Road, Ames, IA 50011, USA

3 Department of Animal Science and Aquaculture, Dalhousie University, Truro, B2N 5E3, Canada

چکیده [English]

The agriculture contribute to 50-60 % of global methane emission and ruminants have a key role in this contribution. Methane has an important role in global warming and it's global warming potential is 25 times greater than CO2. Furthermore, methane is the second most abundant global anthropogenic greenhouse gas after carbon dioxide. The present study aimed to perform genome wide association study to identify genome regions affecting the predicated methane production based on the concentrations of volatile fatty acids of rumen in Iranian Holstein cattle. One-hundred and fifty hair and rumen digesta samples were sampled using the two-tailed strategy based on breeding values of milk. After the measurement of the concentration of volatile fatty acids of rumen, methane emission of each animal was predicated according to these acids. DNA of animals was genotyped using GGP-LD v4 SNP panel (contains 30108 SNPs). Fourteen significant SNPs associated with methane emission trait located on 1, 2, 6, 10, 15, 17 and 18 chromosome were identified. Using annotating some quantitative trait locus (QTLs) were discovered around some of these SNPs. The results showed a genetic selection potential to mitigate methane emission per animal. Since genetic improvements are heritable, cumulative, and permanent, this improvement would be permanent and beneficial.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Methane emission
  • Genome wide association study
  • Cattle