نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
This study was carried out to detect QTLs affecting milk production traits in Iranian Holstein population using 10 microsatellite markers including: ILSTS039, CSSM066, ILSTS011, CBDIKM002, CBDIKM004, DIK5080, DIK4884, DIK4361, DIK258 and BM1508. Samples were collected from 10 sire families including 233 milking cows from dairy farms of ten provinces in Iran (Isfahan, Central province, Khorasan, Fars, Yazd, Qazvin and Zanjan). Genomic DNA extracted using standard kit. Genotyping of the samples was performed with capillary electrophoresis. Genotypic and phenotypic data were statistically analyesed using DMU software. Most probable places for detecting QTL in which LRT was meaningful at 5% for milk fat percentage were observed at 3 cM, for milk production at 54 cM and also QTL of milk fat production was detected in the position 54 cM on chromosome 14.
کلیدواژه‌ها [English]
تشخیص جایگاههای ژنی صفات کمی تولید شیر، مقدار و درصد چربی آن روی کروموزوم 14 در جمعیت هلشتاین ایران با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره
مهناز نوری صادق*1، مرادپاشا اسکندری نسب2، رحیم عصفوری3، سعید انصاری مهیاری4، محمدطاهر هرکی نژاد2
1 دانشجوی دوره کارشناسی ارشد گروه علوم دامی دانشگاه زنجان.
2 عضو هیئت علمی گروه علوم دامی دانشگاه زنجان.
3 پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII) کرج.
4 عضو هیئت علمی گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.
تاریخ دریافت: 23/06/1391، تاریخ پذیرش: 05/04/1392
چکیده
در این مطالعه ردیابی جایگاههای ژنی صفات کمی (QTLs) درصد چربی شیر، تولید چربی شیر و تولید شیر در جمعیت هلشتاین ایران با استفاده از 10 جفت نشانگر ریزماهواره روی کروموزوم 14 شامل ILSTS039 ،CSSM066،ILSTS011 ،CBDIKM002 ،CBDIKM004 ،DIK5080 ،DIK4884 ، DIK4361 ، DIK2598 وBM1508 . نمونه خون از 10 خانواده پدری شامل 233 نتاج گاو ماده هلشتاین از گاوداریهای تحت پوشش مرکز اصلاح نژاد و بهبود شیر کشور مربوط به استانهای تهران، اصفهان، مرکزی، خراسان، فارس، یزد، قزوین و زنجان جمع آوری شد. سپس استخراج DNA از نمونهها با استفاده از کیت استخراج استاندارد صورت گرفت. بعد از سنجش کمیت و کیفیت DNA استخراج شده، واکنشهای PCR با تمام نشانگرها انجام شد. تعیین ژنوتیپ نمونهها با کمک سامانه الکتروفورز موئین انجام گرفت، تجزیه و تحلیل دادهها برای یافتن محتملترین محل QTL با استفاده از نرم افزار DMU صورت پذیرفت. محتملترین مکانها که حداکثر آزمون درستنمایی را داشته و معنی دار بود، برای درصد چربی شیر موقعیت 3 سانتی مورگان، و برای تولید شیر و همچنین تولید چربی شیر موقعیت 54 سانتی مورگان بدست آمد (05/0>P).
کلمات کلیدی: جایگاههای صفت کمی، کروموزوم 14، گاو هلشتاین ایران.
مقدمه
فن آوری مولکولی به شکل نشانگرهایی که تفاوت افراد را در سطح DNA آنها نشان میدهند، میتوانند نقش مهمی در بهبود ژنتیکی صفات دارای مکانیسم توارثی پیچیده از طریق انتخاب به کمک نشانگر یا ژن داشته باشند (Esmailizadeh et al., 2007). تاکنون چندین مطالعه در زمینه شناسایی جایگاههای صفت کمی (QTLs) در جمعیت گاو نژادهای مختلف صورت گرفته است که در مجموع 126 QTL موثر بر صفات تولید شیر در کروموزوم 14 گزارش شدهاست که از این تعداد 56 عدد از آنان در خصوص صفات تولید شیر بودهاست (Tito et al., 2008). با توجه به اهمیت تولید شیر در گاو هلشتاین، تحقیقات زیادی برای افزایش چربی شیر بر روی آنها انجام گرفته است بطوریکه (Looft et al., 2001; Spelman et al., 2002; Grisart et al., 2004; Thaller et al., 2002; Berry et al., 2010; Vinicius et al., 2010) در نتایج خود به ترتیب افزایش 02/5، 6، 10 ، 6/7 تا 7/10، 22/4 و 7/3 کیلوگرم تولید چربی شیر اشاره کردهاند. در هر حال با توجه به اثرات قابل توجه QTLها در صفات مهم اقتصادی همچون تولید شیر و اجزای آن (از جمله چربی شیر)، انتظار میرود کاربرد نقشههای ژنتیکی در برنامههای بهنژادی منجر به افزایش سرعت پیشرفت به واسطه بالا رفتن دقت در انتخاب در ارزیابیهای ژنتیکی و همچنین کاهش فاصله تجدید نسل گردد که با طراحی پروژههایی در جهت تشخیص و مکانیابی QTLهای صفات تولیدی در دامهای کشور نسبت به بهرهوری از روشهای نوین ژنتیکی و کاربرد نشانگرهای ژنتیکی و علم بیوتکنولوژی اقدام نمود. اهداف این تحقیق شامل شناسایی QTLهای مربوط به صفات کمی تولید شیر و درصد و مقدار چربی آن با استفاده از نشانگرهای مولکولی ریزماهواره بر روی کروموزوم 14 در گاو هلشتاین ایران و نیز امکان استفاده از انتخاب به کمک نشانگرهای مولکولی بود.
مواد و روشها
حیوانات و دادههای فنوتیپی
با توجه به آن که مدل مورد استفاده، یک طرح ناتنی پدری بود، تعداد 10 خانواده ناتنی پدری در مجموع شامل 233 حیوان از گاوهای تحت پوشش مرکز اصلاح نژاد کشور، از استانهای تهران، اصفهان، مرکزی، خراسان، فارس، یزد، قزوین و زنجان بطور تصادفی انتخاب گردید. دادههای فنوتیپی براساس دو بار دوشش در روز شامل صفات تولید شیر درصد چربی شیر، و تولید چربی شیر، گرفته شده از بانک اطلاعاتی ایستگاه بهبود شیر کشور بود.
استخراج DNA و تعیین ژنوتیپ
از تمامی 10 نر و نتاج شان از طریق سیاهرگ وداج گردن و به وسیله لولههای خلائ حاوی EDTA خون گیری به عمل آمد. نمونههای خون بلافاصله روی یخ قرار گرفته و به آزمایشگاه انتقال یافت. استخراج 233 نمونه DNA از خون کامل و به روش کیت استخراج با نام تجاری AccuPrep® (Bioneer ، کرهجنوبی) انجام گردید. در این کیت از فیبرهای شیشهای تثبیت شده در قالب یک ستون تخلیص، برای جداسازی DNA استفاده میشود. پروتئینها و سایر آلایندهها از طریق چند مرحله کوتاه شستشو و سانتریفیوژ، حذف شده و در پایان، DNA ژنومی در یک محلول کمنمک حل میگردید. این فرآیند نیازی به استفاده از محلولهای خطرناکی نظیر فنل یا کلروفرم نداشته و مراحلی همچون رسوبگیری الکلی و سایر مراحل وقتگیر در آن حذف شدهاند. همچنین آلودگیهایی نظیر پروتئینها و نوکلئازها، که میتوانند در واکنشهای PCR اختلال ایجاد کنند بهطور کامل خارج شده و در نتیجه، کارآیی PCR افزایش مییابد. علاوه بر این، به دلیل استفاده از حلالهای آلی و نیز اجتناب از رسوبدهی، آسیب وارده به DNA به حداقل خواهد رسید. از آنجایی که در تحقیقات پیشین بر روی گاو شیری بیشترین QTLهای موثر بر صفات تولید شیر روی کروموزوم 14 با تعداد 56 QTL (جدول 1) گزارش شده بود (Tito et al., 2008)، لذا بخشی از کروموزوم 14 برای مطالعه نواحی کروموزومی موثر بر صفات تولید شیر در جمعیت شیری هلشتاین ایران انتخاب گردید. تعداد 10 نشانگر ریزماهواره بر اساس نقشه ژنتیکی نشانگرهای ریزماهواره ای گاو (http://www.marc.usda.gov/genome)، مشخص شد (جدول 2). ریزماهوارههای انتخاب شده با استفاده از روش واکنش زنجیرهای پلیمراز (PCR) تکثیر یافتند. واکنشها تحت شرایط زیر و با استفاده از دستگاههای ترموسایکلر (ABI GeneAmp® 9700 و PC-818 )انجام شدند: واسرشته سازی اولیه (5 دقیقه با دمای C°95) و سپس 30 چرخه شامل مراحل واسرشته سازی (30 ثانیه با دمای C°95)، اتصال آغازگر به رشته الگو (45 ثانیه با دمای C°62-57) ، بسط توسط پلیمراز (30 ثانیه با دمای C°72) و مرحله بسط نهایی (10 دقیقه با دمای C°72) در نهایت نگهداری (10 دقیقه با دمای C°4). واکنشهای PCR با استفاده از 5/1 نانوگرم از DNA الگو در حجم نهایی 6/16 میکرولیتر، مخلوط واکنش شامل غلظت بهینه مورد نیاز برای یک واکنش شامل 1/0 میکرومولار از هر آغازگر، 2/0 میلی مولار از هر کدام از نوکلئوتیدها، 5/2 میلی مولار از Mgcl2 و 06/0 واحد در هر میکرولیتر از آنزیم Tag DNA polymerase انجام یافتند.
Table 1- Reported QTL for milk production traits on chromosome 14 in dairy cattle.
|
رفرنس Refrence |
نشانگر Marker |
موقعیت (سانتی مورگان) Position (cM) |
|
|
صفت درصد چربی شیر Fat Percentage Milk Trait |
|
||
|
Ashwell et al., 1997 |
BM302
|
52/37 |
|
|
Ashwell et al., 2002 |
BMS1678
|
14/01
|
|
|
Bennewitz et al., 2003 |
KIEL_E8
|
0-33/31
|
|
|
Bennewitz et al., 2004 |
DGAT1
|
18/70
|
|
|
Biochard et al., 2003 |
CSSM066
|
5/13 |
|
|
Heyen et al., 1999 |
ILSTS039, BM1508
|
0,17/85 |
|
|
Kaupe et al., 2007 |
DGAT1
|
18/70 |
|
|
Kuhn et al., 2004 |
CSSM066-ILSTS039
|
0-5/13 |
|
|
Rodriguez-zas et al., 2002 |
ILSTS039 |
0 |
|
|
Ron et al., 1999 |
CSSM066
|
5/13 |
|
|
Taller et al ., 2003 |
CSSM066-ILSTS039
|
0-5/13 |
|
|
Zhang et al., 1998 |
ILSTS011-BM302 |
25/71-52/37 |
|
|
صفت تولید چربی شیر Fat production Milk Trait |
|
||
|
Ashwell et al., 2002 |
BMS1678 |
14/01 |
|
|
Ashwell et al., 2004 |
ILSTS039-BMS1678 |
41/70-48/23 |
|
|
Bennewitz et al., 2003 |
CSSM066 |
5/13 |
|
|
Bennewitz etal., 2004 |
DGAT1 |
18/70 |
|
|
Biochard et al., 2003 |
CSSM066 |
5/13 |
|
|
Harder et al., 2006 |
BM4513-BL1036 |
79/79-100/6 |
|
|
Kaupe et al., 2007 |
CYP11B1 |
29/80 |
|
|
Winter et al., 1998 |
ILSTS039-BM1508 |
0-18/75 |
|
|
Zhang et al., 1998 |
ILSTS011-BM302 |
25/71-52/37 |
|
|
صفت تولید شیر Milk production Trait |
|
||
|
Ashwell et al., 1997 |
BM302 |
52/37 |
|
|
Bagnato et al., 2008 |
BMS1747,BMS947 |
8/1 93/7, |
|
|
Bennewitz et al., 2003 |
KIEL_E8 |
0 |
|
|
Biochard et al., 2003 |
CSSM066 |
5/13 |
|
|
Kaupe et al., 2007 |
CYP11B1 |
29/80 |
|
آنالیز دادهها
پس از تعیین ژنوتیپ 243 نمونه گاو ماده و گاوهای نر، مشخص شدن هاپلوتیپهای به ارث رسیده، هتروزیگوت و هموزیگوت بودن و طول باندهای بدست آمده از والد نر در نتاج با سامانه الکتروفورز موئین Genetic Analyzer 3130، موجود در پژوهشکده بیوتکنولوژی شمال کشور (ABRIIN)، در قالب یک طرح ناتنی پدری و با استفاده از روش نقشه یابی درون فاصلهای مبتنی بر روشهای خطی ساده جهت شناسایی QTLها استفاده شد. پیوستگی هر صفت با نشانگرها روی کروموزوم 14، با استفاده از نرم افزارDMU (http://dmu.agsrci.dk.) صورت گرفت (Madsen and Jensen, 2002). اطلاعات فنوتیپی و همچنین اطلاعات ژنوتیپی مربوط به نشانگر و همچنین نقشه پیوستگی نشانگرها با استفاده از مدل خطی مختلط مورد تجزیه آماری قرار گرفت، سپس با استفاده از فرمول آزمون نسبت درستنمایی (LRT) و با استفاده از رابطه زیر محاسبه و جواب با جدول کای اسکوئر، با درجه آزادی یک در سطح پنج درصد مقایسه گردید که در صورت معنیدار شدن، محتملترین مکان QTL شناسایی شد.
LRT = -2 ( Log likelihood (H0) - Log likelihood (H1)
پس از این مرحله با استفاده از روشMapping ، نشانگری که در موقعیت شناخته شده قرار دارد و نزدیکترین فاصله را با محتملترین موقعیت QTL دارد، شناسایی شده و در آخر خصوصیات صفت برای QTL شناخته شده بررسی گردید.
جدول 2- مشخصات کلی آغازگرهای ریزماهوارهای بکار رفته در تحقیق.
Table 2- General Characteristics of microsatellite primers used in the study.
|
نام آغازگر Primer name |
دامنه اندازه آللی (جفت باز) Allele size range(bp) |
موقعیت آغازگر (cM) Primer location |
متوسط دمای ذوب The average melting point |
|
DIK4361 |
200-218 |
63/156 |
59 |
|
DIK4884 |
185-205 |
56/015 |
60 |
|
DIK5080 |
193-211 |
31/26 |
60 |
|
CBDIKM002 |
189-205 |
41/707 |
60 |
|
CBDIKM004 |
248-224 |
47/116 |
59 |
|
CSSM066 |
197-177 |
5/125 |
59 |
|
ILSTS011 |
271-261 |
25/708 |
60 |
|
BM1508 |
115-99 |
17/84 |
59 |
|
ILSTS039 |
227-209 |
0 |
59 |
|
DIK2598 |
190-161 |
51/63 |
60 |
نتایج و بحث
نشانگرهای مورد استفاده در موقعیتهای صفر تا 63 سانتی مورگان بودند و هر کدام از نشانگرها در آستانههای معنیداری صفات درصد چربی شیر، تولید شیر و تولید چربی شیر وهمچنین واریانسهای QTL، پلی ژنیک و باقی مانده که کمک در شناسایی آن قسمت از نواحی کروموزومی که بیشترین احتمال وجود QTL است، بررسی شد (جدول 4). آستانه معنیداری (P<0.05) برای صفت درصد چربی شیر، فواصل 3 تا20 و همچنین 36 تا 50 سانتی مورگان، و محتملترین نقطه برای QTL این صفت، موقعیت سه سانتی مورگان شناسایی شد (شکل 1). آستانه معنیداری (P<0.05) برای صفت تولید شیر، فاصله 20 تا 60 سانتی مورگان و محتملترین نقطه برای QTL این صفت، موقعیت 54 سانتی مورگان شناسایی شد (شکل 2). آستانه معنیداری (P<0.05) برای صفت تولید چربی شیر فاصله 54 تا 60 سانتی مورگان و محتملترین نقطه برای این صفت موقعیت 54 سانتی مورگان شناسایی شد (شکل 3 و 4). بیشتر تحقیقات انجام شده بر روی کروموزوم 14، گزارش از وجود QTL موثر بر درصد چربی شیر و تولید چربی و تعداد اندکی هم بر تولید شیر بودهاست، بطوریکه بیشترین گزارشات مبنی بر صفت تولید شیر متعلق به کروموزومهای 20، 9، 3 و 1 و کمترین گزارش متعلق به کروموزومهای 5، 7، 10، 12، 14، 17، 18، 21، 23، 27 و 29 بودهاست (Khatkar et al., 2004). در تحقیق حاضر احتمال وجود یک یا چند QTL در موقعیتهای 3، 54 و 54 بر روی کروموزوم 14 با اثرات معنی داری به ترتیب بر صفت درصد چربی شیر، تولید شیر و تولید چربی شیر است، با توجه به نشانگرهای قرار گرفته در آستانه معنی داری صفت درصد چربی شیر در این تحقیق و تحقیقات انجام شده بر کروموزوم 14، نشانگر CSSm066 مرتبط با درصد چربی شیر در موقعیت 12/5 سانتی مورگان (Kuhn et al., 2004)و همچنین نشانگر BM1508 مرتبط با درصد چربی شیر در موقعیت 8/17 سانتی مورگان (P<0.0005) (Hyne et al., 1999) و( P<0.011) (Biochard et al., 2003) مطابقت دارد. نشانگر ILSTS039 در موقعیت صفر سانتی مورگان از کروموزوم 14 (P<0.00002) موثر بر صفت درصد چربی گزارش شد (Hyne et al., 1999). QTL تولید چربی بین دو نشانگرILSTS039 در موقعیت صفر سانتی مورگان و نشانگر BM1508 در موقعیت 8/17 سانتی مورگان، (P<0.0001) گزارش گردید (Winter et al., 1998)، همچنین در فاصله بین دو نشانگرILSTS039 وCSSM066 در موقعیت 5 سانتی مورگان در سطح (P<0.001) (Thaller et al., 2003)، در سطح (P<0.0001) (Kuhn et al., 2004)، QTL تولید چربی گزارش شد، این موقعیت در سطح (P<0.01) توسط (Looft et al., 2001) نیز شناسایی شد و نتایج 140 کیلوگرم تولید شیر، 02/5- کیلوگرم تولید چربی و 58/2 کیلوگرم تولید پروتئین برای 100 روز شیردهی را گزارش کردند.
شکل 1- آستانه معنیداری در سطح 5 درصد و محتملترین نقطه برای جایگاه صفت کمی درصد چربی شیر.
Figure 1- Significant Threshold (% 5 = α) and the most likely point of QTL for milk fat Percentage.
شکل2- آستانه معنیداری در سطح 5 درصد و محتملترین نقطه برای جایگاه صفت کمی تولید شیر.
Figure 2- Significant Threshold (% 5 = α) and the most likely point of QTL for milk production.
شکل 3- آستانه معنیداری در سطح 5 درصد و محتملترین نقطه برای جایگاه صفت کمی تولید چربی شیر.
Figure 3- Significant Threshold (% 5 = α) and the most likely point of QTL for milk Fat production
Table 3- Traits and markers placed in position by significant QTL.
|
صفت Trait |
نشانگر Marker |
|
درصد چربی Fat Percentage |
BM1508(17/8), CSSM066(5/12), CBDIKM002(41/7), CBDIKM004(47/1) |
|
تولید چربی Fat production |
DIK4884(56/01) |
|
تولید شیر Milk production |
DIK4884(56/01), ILSTS011(25/7), DIK5080(31/2), CBDIKM002(41/7), CBDIKM004(47/1) |
Table 4- Variance components (QTL,polygenic and error) the estimated threshold was significant = α)5%).
|
صفت Trait |
موقعیتPosition(cM) |
واریانس QTL Variance QTL |
واریانس پلی ژنیک Variance Polygenic |
واریانس باقی مانده Variance error |
|
درصد چربی شیر Fat Percentage |
3 |
0/960819 |
0/238908 |
0/234225 |
|
تولید شیر Fat production |
54 |
53077/6 |
0/413069 |
182087 |
|
تولید چربی شیر Milk fat production |
54 |
50/9718 |
6/51144 |
231/881 |
|
|
|
|
|
|
شکل 4- آستانه های معنیداری برای جایگاههای صفات کمی درصد چربی شیر، تولید شیر و تولید چربی شیر بر کروموزوم 14.
Figure 4- Significant Threshold (α =5%) for QTL of milk fat Percentage, milk Production and fat production on chromosome 14.
با استفاده از روش انتخاب به کمک ژن محققان مورد اشاره با استفاده از نشانگرهای موجود بر کروموزوم 14 افزایشی را برای صفت تولید چربی، مقدار 35/0درصد (Roos et al., 2007)، مقدار 012/0 ± 17/0 درصد در جمعیت هلشتاین فریزین دانمارکی (Grisart et al., 2002)، مقدار 28/0 درصد در جمعیت هلشتاین فریزین آلمانی ومقدار 35/0 درصد در جمعیت Flefckvieh (Thaller et al., 2003)، میزان 26/0 درصد در جمعیت هلشتاین فریزین آلمان (Bennewitz et al., 2004) و مقدار 34/0 درصد در جمعیت نرهای هتروزایگوت هلشتاین فریزین آلمان و برای نرهای هموزایگوت این جمعیت مقدار 28/0 درصد گزارش شد (Kuhn et al., 2004). در صورت مکان یابی دقیقتر این QTL یا QTLهای دیگر، امکان استفاده از آنها در برنامههای انتخاب به کمک نشانگر وجود دارد.
سپاسگزاری
از ریاست محترم پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه شمال کشور (ABRIIN) و نیز سایر اعضای هیات علمی آن پژوهشکده وهمچنین آقایان دکتر محسن مردی، دکتر مسعود توحید فر، دکتر فرجاد رفیعی و مهندس رامین صیقلانی و همچنین دکتر علی اسماعیلی زاده عضو هیئت علمی گروه علوم دامی دانشگاه کرمان و دکتر صادق علیجانی عضو هیئت علمی گروه علوم دامی دانشگاه تبریز و کارشناسان آزمایشگاه ژنومیکس و سایر عزیزان بخاطر همکاری صمیمانه شان در اجرای این تحقیق صمیمانه تشکر و قدردانی میگردد.
منابع
Ashwell MS, Rexroad CE, Miller RH, VanRaden PM, Da Y (1997). Detection of loci affecting milk production and health traits in an elite U S Holstein population using microsatellite markers. Journal of Animal Genetics 28: 216–222.
Ashwell MS, Van Tassell CP, Sonstegard TS (2002). A Genome scan to identify quantitative trait loci affecting economically important traits in a U S Holstein population. Journal of Dairy Science 84: 2535–2542.
Ashwell MS, Heyen DW, Sonstegard TS, Van Tassell CP, Da YP, VanRaden M, Weller M (2004). Detection of quantitative trait loci affecting milk production, health, and reproductive traits in Holstein cattle. Journal of Dairy Science 87:468–475.
Bagnato a, Schiavini F, Rossoni A, Maltecca C, Medugorac MI, Solkner J, Russo V, Fontanesi L, Friedmann A, Soller M, Lipkin E (2008). Quantitative trait loci affecting milk yield and protein percentagein a three-country brown swiss population. Journal of Dairy Science 91:767–783.
Bennewitz J, Reinsch N, Grohs C (2003). Combined analysis of data from two granddaughter designs: A simple strategy for qtl confirmation and increasing experimental power in dairy cattle. Journal of Genetics Selection Evolotion 35: 319-338.
Bennewitz J, Reinsch N, Paul S, Looft C, Kaupe B, Weimann C, Erhardt G, Thaller G, Kuhn C, Schwerin M, Thomsen H, Reinhardt F, Reents R, Kalm E (2004). The DGAT1 K232A mutation is not solely responsible for the milk production quantitative trait locus on the bovine chromosome 14. Journal of Dairy Science 87: 431–442.
Biochard D, Grohs C, Bourgeois F, Cerqueira F, Faugeras R, Neau A, Rupp R, Amigues Y, Yvonne Boscher M, Leveziel H (2003). Detection of genes in economic traits in three French dairy cattle breeds. Journal of Genetics Selection 35: 77-101.
Grisart B, Farnir F, Karim L, Cambisano N, Kim JJ, Kvasz A, Mni M, Simon P, Frere JM, Coppieters W, Georges M (2004). Genetic and functional confirmation of the causality of the DGAT1 K232A quantitative trait nucleotide in affecting milk yield and composition. Proceeding of Nationall Academic Science USA 101: 2398–2403.
Harder B, Bennewitz J, Reinsch N ( 2006). Mapping of quantitative trait loci for lactation persistency traits in German Holstein dairy cattle. Journal of Animal Breeding Genetics 123:89-96.
Heyen DW, Weller JI, Ron M, Band M, Beever JE, Feldmesser E, Da Y, Wiggans GR, Vanraden PM, Lewin HA (1999). A genome scan for gtl influencing milk production and health traits in dairy cattle. Journal of Physiological Genomics 1: 65–175.
Kaupe B, Brandt H, Prinzenberg E, Erhardt G (2007). Joint analysis of the influence of CYP11B1 and DGAT1 genetic variation on milk production, somatic cell score, conformation, reproduction, and productive lifespan in German Holstein cattle. Journal of Animal Science 85: 11-21.
Khatkar M, Thomson C, Tammen I, Raadsma HW (2004). Quantitative trait loci mapping in dairy cattle: review and meta-analysis. Journal of Genetics Selection and Evolotion 163–190.
Looft C, Reinsch N, Karall-Albrech tC, Paul S, Brink M, Thomsen H, Brockmann G, Kuhn C, Schwerin M, Kalm E (2001). A mammary gland EST showing linkage disequilibrium to a milk production qtl on bovine chromosome 14. Journal of Mammian Genome 12: 646–650.
Madsen P, Jensen J (2002). A User’s Guide to DMU. A package for analysing multivariate mixed models. version 6, release 4.4. Danish Institute of Agricultural Sciences, Tjele, Denmark.
Mosig MO, Lipkin E, Khutoreskaya G, Tchourzyna E, Soller M, Friedmann AA (2001). Whole genome scan for quantitative trait loci affecting milk protein percentage in Israeli-Holstein cattle, by means of selective milk DNA pooling in a daughter design, using an adjusted false discovery rate criterion. Journal of Genetics 157: 1683-1698.
Rodriguez-Zas SL, Southey BR, Heyen DW, Lewin HA (2002). Interval and composite interval mapping of somatic cell score, yield and components of milk in dairy cattle. Journal of Dairy Science 85: 3081-3091.
Spelman RJ, Ford CA, McElhinney P, Gregory GC, Snell RG (2002). Characterization of the DGAT1 gene in the New Zealand dairy population. Journal of Dairy Science 85: 3514–3517.
Tito AW, Gaskins TC, Newberry RC, Thorgaard GH, Jennifer JM, Zhihua J (2008). Genome assembly anchored QTL map of bovine chromosome 14. Journal of Biological Science 4: 406-414.
Thaller G, Kramer W, Winter A, Kaupe B, Erhardt G, Fries R (2003). Effects of DGAT1 variants on milk production traits in German cattle breeds. Journal of Animal Science 81: 1911–1918.
Viitala SM, Schulman NF, de Koning DJ, Elo K, Kinos R, Virta A, Virta J, Maki-Tanila A, Vilkki JH (2003). Quantitative trait loci affecting milk production traits in Finnish Ayrshire dairy cattle. Journal of Dairy Science 86:1828-1836.
Vinicius M, Silva B, Sonstegard TS, Tassell V )2010 (. Charecterization of DGAT1 allelic effects in a sample of North American Holstein cattle. Journal of Animal Biotechnoogy 21: 88–99.
Zhang Q, Boichard D, Hoeschele I, Ernst C, Eggen A, Murkve B, Pfistergenskow M, Witte LA, Grignola FE, Uimari P, Thaller G, Bishop MD (1998). Mapping quantitative trait loci for milk production and health of dairy cattle in a large outbred pedigree. Journal of Genetics 149:1959–1973.
QTL Detection of milk, fat yeild and percentage on chromosome 14 in Iranian Holstein cattle population using microsatellite markers.
Noorisadegh M.*¹, Eskandary nasab M.², Osfoori R.³, Ansarymahyary S.⁴, Harkynejad M.T. ²
¹ Animal Sciences Dept, College of Agriculture, Zanjan University, Iran, Zanjan.
²Animal Science Dept, College of Agriculture, Zanjan University, Iran.
³ Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Karaj, Iran.
⁴Animal Science Dept., College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Iran.
Abstract
This study was carried out to detect QTLs affecting milk production traits in Iranian Holstein population using 10 microsatellite markers including: ILSTS039, CSSM066, ILSTS011, CBDIKM002, CBDIKM004, DIK5080, DIK4884, DIK4361, DIK258 and BM1508. Samples were collected from 10 sire families including 233 milking cows from dairy farms of ten provinces in Iran (Isfahan, Central province, Khorasan, Fars, Yazd, Qazvin and Zanjan). Genomic DNA extracted using standard kit. Genotyping of the samples was performed with capillary electrophoresis. Genotypic and phenotypic data were statistically analyesed using DMU software. Most probable places for detecting QTL in which LRT was meaningful at 5% for milk fat percentage were observed at 3 cM, for milk production at 54 cM and also QTL of milk fat production was detected in the position 54 cM on chromosome 14.
Key words: chromosome 14, milk fat percentage, Iranian Holstein cattle
* نویسنده مسئول: مهناز نوری صادق تلفن: 09191461542 E-mail: mnoorysadegh@yahoo.com
* Corresponding Author: Noorisadegh M. Tel: 09191461542 E-mail: mnoorysadegh@yahoo.com
)