پایان نامه ارشد رایگان درباره محدودیت ها، مواد معدنی، نام گذاری

دانلود پایان نامه ارشد

د كشاورزي قرار داده است. از آنجایی که عموماً بز در سیستم های تولیدی کم بازده با سطوح معیشتی پایین نگهداری می شود، به کارگیری برنامه های تجاری اصلاح نژادی در چنین سیستم هایی با محدودیت های زیادی مواجه است مگر اینکه از تکنولوژی های نوین اصلاحی مانند تکنولوژی های استفاده شده در MAS برای بهبود اصلاحی این حیوان استفاده شود. نقشه یابی های ژنی در بز صرف نظر از برخی فعالیت ها در زمینه بزهای شیری، از پیشرفت کمتري نسبت به ساير حيوانات مزرعه اي برخوردار هستند. مقاومت در برابر شرایط نامساعد محیطی نظیر کم آبی، گرما، گرسنگی، مقاومت بیشتر به امراض و آفات نسبت به سایر دام ها، عدم نیاز به مراتع مرغوب و با کیفیت خوب، مدیریت آسان نسبت به گوسفند و گاو و مهم تر از همه زیاد بودن نرخ دوقلوزایی و چند قلوزایی در بز نسبت به سایر نشخوار کنندگان، برخی از مزایای پرورش این حیوان هستند. در بز چهار قلوزایی، پنج قلوزایی و شش قلوزایی نیز مشاهده شده است. بز را می توان حیوان خانواده های فقیر نام گذاری کرد، زیرا علی رغم هزینه های نگهداری کم، دارای توانایی تولید شیر کافی بوده (خالداری، 1387) و همچنین بزهای ماده از دوران تولیدی طولانی برخوردارند که در صورت سالم بودن توانایی زایش خود را تا اواخر سن هفت تا هشت سالگی حفظ می کنند (گوپتا، 2008). از نظر رده بندی جانوری، بزها به جنس کاپرا، خانواده تهی شاخان، دسته نشخوارکنندگان، راسته سم داران، زیر راسته زوج سمان، رده پستانداران، زیر رده جفت داران و شاخه مهره داران تعلق دارند. شواهد فسیلی نشان داده اند که سویه های گوسفند و بز حدود پنج تا هشت میلیون سال پیش تفرق یافته اند. سویه کاپرین (Caprine) حدود هفده تا بیست میلیون سال پیش از گاوسانان (Bovidae) تفرق یافته است (مدوکس، 2005). به نظر می رسد که این حیوان تقریباً ده هزار سال پیش در کوه های زاگرس ایران اهلی شده است و تاکنون حدود دویست نژاد مختلف برای این حیوان شناسایی شده اند. بیشتر بزها به صورت گله های مختلف اکثراً در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان پراکنده اند. مهم ترین تولیدات بز عبارتند از شیر، گوشت، کره، پنیر، موهر و چرم. پنیر مخصوص بز و چرم حاصل از پوست بزغاله های جوان، از جمله محصولات دامی گران قیمت به شمار می روند. گوشت بز به دلیل چربی و کلسترول کم با گوشت مرغ قابل مقایسه است. همچنین گوشت بز نسبت به گوشت مرغ از مواد معدنی بیشتر و چربی کل و اشباع شده کمتری برخوردار است. شیر بز را می توان به راحتی با شیر گاو جایگزین نمود (گوپتا، 2008). شناخت بز در سطح ژنومي نسبت به ساير دام هاي اهلي مثل گاو، گوسفند و خوك با تاخير انجام شده است. جديدترين نقشه هاي ژنتيك و سيتوژنتيك در بز بيش از يك دهه پيش منتشر شدند (ویمن و همکاران، 1996 و شیبلر و همکاران، 1998). فائو در سال 2005 جمعيت گاو و گاوميش ايران را به ترتيب 8/8 و 55/0 ميليون راس اعلام كرد. همچنين بنا به آمار فائو در سال 2008 ايران از نظر جمعيت گوسفند و بز به ترتيب در جهان داراي رتبه هاي چهارم (54 ميليون راس) و هفتم (5/26 ميليون راس) بوده است (فائو، 2011).
با وجود اهمیت های یاد شده، جای خالی پژوهش های سیتوژنتیک به ویژه مکان یابی فیزیکی ژن ها در حيوانات مزرعه اي در ایران به وضوح احساس می شود. بنابراین ما با ارائه این پژوهش می کوشیم تا گام جدیدی را در راه پیشرفت برنامه های اصلاح نژادی حیوانات مزرعه ای به خصوص گاو، گاوميش رودخانه ای، گوسفند و بز برداشته و دریچه جدیدی از مطالعات ژنتیکی حیوانات مزرعه اي را برای پژوهشگران اصلاح نژادی کشورمان بگشائیم.

1-1-5 اهداف
اهداف پژوهش حاضر شامل موارد زير بوده است:
• مكان يابي ژن هاي BMPR1B، BMP15 و GDF9 روي كروموزوم هاي گاو، گاوميش رودخانه اي، گوسفند و بز براي اولين بار در دنيا.
• آماده سازي ساز وكارهاي لازم در زمينه نقشه يابي فيزيكي ژن ها به منظور تقويت برنامه هاي اصلاح نژادي در كشور.
• آماده سازي بستر لاز برای استفاده از غربالگري مبتني بر تكنيك هاي سيتوژنتيك در برنامه هاي اصلاح نژادي در كشور.

1-2 كليات
1-2-1 تاريخچه مطالعات سيتوژنتيك در دامپروري
كاربرد سيتوژنتيك در حيوانات اهلي با كشف ترانسلوكاسيون روبرتسوني بين BTA1 و BTA29 (rob1;29) در جمعیت گاوهای سوئدی قرمز و سفید در سال 1964 آغاز شد (گوستاوسون و راکمن، 1964). مطالعات بعدی وقوع 14-13 درصد ترانسلوکاسیون را در جمعیت مورد مطالعه نشان داد (گوستاوسون، 1969). بررسی ایشان روی داده های اصلاحی، ارتباط صریح هتروزایگوسیتی برای ترانسلوکاسیون 29/1 و 5-4 درصد کاهش در باروری این نژاد را آشکار ساخت (گوستاوسون، 1980). نتایج اين پژوهش به وضوح نشان داد که نه تنها نواقص کروموزومی در حیوانات اهلی اتفاق می افتد بلکه دارای اثرات فیزیولوژیک در حیوانات حامل و بنابراین دارای عواقب اقتصادی در صنعت دامپروری هستند.
از 1969 به بعد سیتوژنتیک حیوانات اهلی به طور گسترده در جنبه های کلینیکی، تکاملی، مولکولی، محیطی و تولید مثلی گسترش یافت. مطالعه کروموزوم های حیوانات اهلی عموماً بسیار دشوار است زیرا همه آتوزوم ها (گاو، بز و سگ) و اکثر آتوزوم ها (گوسفند و گاومیش رودخانه اي) و یا برخی از آنها (اسب، الاغ، خوک و خرگوش) آکروسانتریک با اندازه های نزدیک به هم بوده و تفکیک آن ها با روش سنتی بسيار دشوار است. این ویژگی پیشرفت سیتوژنتیک حیوانات را دچار اختلال کرده بود تا زمانی که تکنیک های باندینگ کروموزومی در درجات مختلف فشردگی کروموزوم ها پایه گذاری شده (دی براردینو و همکاران، 1985؛ یانوزی، 1990 و یانوزی و همکاران، 1990) و در مطالعات مقايسه اي باندهاي كروموزومي بين گونه هاي مختلف براي شناسايي همولوژي ها و تفاوت هاي بين آن ها مورد استفاده قرار گرفتند. تکنیک های باندینگ کروموزومی امکان تحقق کاریوتایپ های واضح و غیر مبهم را براي حيوانات اهلي فراهم آورد (فورد و همکاران، 1980؛ آی اس سی ان دی ای، 1990، تگزاس نامنکلاچر، 1996؛ آی ISCNH، 1997؛ CSKDP، 1998؛ ISCNDB، 2000 و هییز و همکاران، 2002). افزايش اطلاعات پژوهشگران از كروموزوم هاي حيوانات اهلي پايه و اساس دست يابي به يك استاندارد براي نامگذاري كروموزوم هاي گونه هاي مهم اهلي شد (ISCNDB، 2000). همچنین مشکلات مربوط به برخی کروموزوم ها مخصوصاً برای گاو و گوسفند اخیراً با استفاده از تکنیک های باندینگ و نشانگرهای FISH رفع شده اند (هییز و همکاران، 2000).
علاوه بر اين، با در دسترس قرار گرفتن پروب هاي DNA و كاربرد تكنيك FISH، سيتوژنتيك حيوانات اهلي وارد عرصه جديدي شده است. به طوريكه علاوه بر فراهم آوردن امكان ردیابی دقیق موقعیت مکانی ژن ها روی کروموزوم ها، در مطالعات مرتبط به شناسایی نواقص کروموزومی و امکان ارتباط آن ها با صفات اقتصادی، خصوصا صفات تولید مثلی در دام های اهلی نيز مورد استفاده قرار گرفته است. قابل ذکر است که شناسایی موقعیت مکانی ژن ها روی کروموزوم ها، منجر به این خواهد شد که ردیابی QTL در حوالی این ژن ها هر چه سریع تر و با هزینه کمتر صورت پذيرد (یانوزی و دی براردینو، 2008).
امروزه مهم ترين كاربردهاي سيتوژنتيك در بهبود برنامه هاي ژنتيكي حيوانات اهلي شامل موارد زير است:
1- سيتوژنتيك كلينيكي: به مطالعه نواقص كروموزومي، فراواني و اثرات فنوتيپي آن ها بر حيوانات اهلي مي پردازد.
2- سيتوژنتيك تکاملي: به مطالعه شباهت هاي كروموزومي و يا واگرايي هاي كروموزومي بين گونه هاي مرتبط يا غير مرتبط مي پردازد.
3- سيتوژنتيك مولكولي: عبارت است از استفاده از نشانگرهاي مولكولي و تكنيك FISH براي مكان يابي فيزيكي ژن ها و توسعه نقشه هاي سيتوژنتيك حيوانات اهلي.
4- نظارت هاي محيطي (Environmental monitoring): عبارت است از كاربرد آزمون هاي سيتوژنتيك در جمعيت هاي حيواني به منظور بررسي اثر مضر مواد جهش زاي موجود در زنجيره غذايي و زيست محيطي آن ها (نیکولا، 2007).

1-2-2 منطق نقشه يابي ژن ها روي كروموزوم
تهيه نقشه هاي ژنتيكي در سيستم هاي حيواني به سال 1913 يعني زمان انتشار يك نقشه از كروموزوم X براي دروزوفيلا بر مي گردد (استوارت، 1913). نقشه ها برای شکستن مولفه های ژنتیکی و محیطی صفات پیچیده ضروری هستند. در نقشه های ژنتیکی، ژن ها و ترتیب آن ها روی هر کروموزوم شناسایی می شوند (مولسانت و همکاران، 2001). برای تعیین ترتیب جایگاه های ژنی روی کروموزوم ها و توسعه نقشه های ژنی می توان از چندین رهیافت استفاده کرد. با توجه به اینکه تمامی رهیافت های نقشه یابی ژن ها مستعد بروز خطاهای حاصل از نواقص تکنیکی و یا عدم وجود برنامه آماری ویژه ای برای تمایز بین ترتیب های مختلف جایگاه ها هستند، توجه به این نکته حائز اهمیت است که صحت نقشه های ژنومی در صورت ترکیب اطلاعات منابع مختلف برای تهیه نقشه های کامل افزايش خواهد يافت. ژن ها را می توان با روش ها و با دقت های متفاوتی نقشه یابی کرد. نقشه های لینکاژی و فیزیکی دو نوع از نقشه های ژنتیکی با کاربرد ها و مقیاس های اندازه گیری مختص به خود هستند (جان و همکاران، 2006).

1-2-3 نقشه هاي لينكاژي
نقشه هاي لينكاژي ترتيب و فاصله نسبي ژن ها را بر اساس ميزان وقوع نوتركيبي بين آن ها تعيين مي كنند. بنابراين در تهیه آن ها فقط نشانگرهای چند شکل را می توان در نظر گرفت. از آنجائيكه نوتركيبي به راحتي قابل محاسبه نيست، معمولاً از يك روش آماري بر اساس حداكثر درست نمايي براي محاسبه آن استفاده مي شود كه در آن احتمال متصل بودن دو نشانگر در مقابل احتمال متصل نبودن آن ها مقايسه مي شود. مقياس آنرا LOD SCORE مي نامند. مقدار LOD SCORE بالاي سه نشان دهنده اتصال دو نشانگر است. بنابراين چون نقشه يابي لينكاژي بر پايه روش هاي آماري استوار است، نقشه هاي لينكاژي از اعتبار كافي براي نشان دادن ترتيب درست نشانگرها برخوردار نيستند (ویلسون و همکاران، 2001).

1-2-4 نقشه هاي فيزيكي
در روزهاي آغازين نقشه يابي كروموزومي مزاياي شناسايي جايگاه سيتوژنتيك (فيزيكي) يك لوكوس مشخص نبود. تصور مي شد كه اطلاعات پيوستگي ميوزي (لينكاژ) يا همان ارتباط نشانگرهاي ژنتيكي با صفات، به دليل اينكه اساس MAS هستند براي اهداف مختلف مطالعات ژنومي كفايت مي كنند. در حيوانات اهلي به دليل دشواري تهيه كاريوتايپ، كاربردهاي عمومي نقشه يابي كروموزومي تحت مجادله بود (فرایز و رووینسکی، 1999). نقشه هاي سيتوژنتيك نقشه هايي هستند كه نشانگرها را دقيقاً روي باندهاي اختصاصي كروموزوم ها مكان يابي مي كنند. پروب هاي استفاده شده براي تهيه نقشه هاي سيتوژنتيك معمولاً كلون هاي حاوي قطعات بزرگ ژنومي (ژن ها يا نشانگرهاي چند شكل) از قبيل YAC و BAC هستند. مكان يابي سيتوژنتيك پارامتر بسيار مهمي براي شناسايي ژن ها، جايگاه هاي مسئول بيماري ها و بازآرايي هاي كروموزومي هستند. انواع مختلفی از نقشههای فیزیکی وجود دارند. اولین و کم وضوحترین نقشه فیزیکی، نقشه سیتوژنتیک است. نقشه سیتوژنتیک بر اساس الگوهای باندینگ (رنگ آمیزی) کروموزومها قرار دارد. اندازهگیری این الگوها در ابتدا برای تعیین اندازه فیزیکی کروموزومهای انسان به کار رفته و لذا منجر به جداسازی کروموزومها بر اساس اندازه از 1 تا 23 شد. امروزه با استفاده از سیتوباندها (به عنوان مثال 22q11) کار با نقشههای فیزیکی راحتتر شده است (میشل و گری، 2003). نقشه های فیزیکی را می توان با سه روش FISH، نقشه های RHو نقشه های كنتيگ تهیه نمود (مونتگومری، 2000). طی پانزده سال اخیر، تکنیک FISH در حیوانات اهلی عمدتاً در پژوهش هایی با اهداف شناسایی نواقص کروموزومی، نقشه یابی ژن ها، نقشه یابی مقایسه ای، شناسایی قطعات کروموزومی حفظ شده دارای ژن های یکسان در بین گونه ها و بررسی ویژگی های تکاملی کروموزوم ها به کار برده شده است (روبس و همکاران، 2009). نقشههای فیزیکی كلون هاي همپوشان چهارچوب اصلی فعالیت های كلونينگ موقعيتي ژن ها را فراهم آورده اند. استفاده از FISH با نشانگرهای مولکولی منافع بسيار زیادی را برای محققین سیتوژنتیک در زمینه نقشه یابی فیزیکی و

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره کشورهای در حال توسعه، اقتصاد کشاورزی، سیر تکاملی Next Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره انتقال اطلاعات، استاندارد سازی، همزمان سازی