دانشکده علوم کشاورزی
گروه علوم دامی
(ژنتیک و اصلاح نژاد)
عنوان:
تجزیه زنده مانی و بررسی اثر عوامل مختلف بر آن در بره های گیلانی
استاد راهنما:
دکتر نوید قوی حسین زاده
استاد مشاور:
مهندس محمد گلشنی
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب:
چکیده فارسی………………………………………………………………….ح
چکیده انگلیسی………………………………………………………………..خ
مقدمه……………………………………………………………………………2
فصل اول: کلیات و مرور منابع
1-1- اهمیت و اصلاح دام……………………………………………………….6
1-2-اهمیت تولیدات دامی در زندگی انسان……………………………….. 7
1-3- ارزش و جایگاه گوسفند در ایران………………………………………… 7
1-4- اهمیت پرورش گوسفند………………………………………………….. 9
1-5- صفات اقتصادی گوسفند………………………………………………….10
1-5-1-ارزش اقتصادی گوشت گوسفند در ایران و جهان…………………….10
1-6- اندازه گیری زندهمانی…………………………………………………….11
1-6-1- دادههای گسسته………………………………………………………11
1-6-2- دادههای پیوسته ……………………………………………………… 12
1-7- عوامل مؤثر یر زندهمانی…………………………………………………12
1-7-1- عوامل محیطی مؤثر بر زندهمانی …………………………………. 12
1-7-1-1- محیط ……………………………………………………………….. 13
1-7-1-2- سال تولد…………………………………………………………….. 13
1-7-1-3- سن مادر زمان زایش……………………………………………….. 13
1-7-1-4- نوع تولد بره …………………………………………………………..13
1-7-1-5- وزن تولد بره……………………………………………………………14
1-7-1-6- جنس بره…………………………………………………………….. 15
1-7-2- برآورد پارامترهای ژنتیکی مؤثر بر زندهمانی…………………………. 20
1-8- اهمیت برآورد پارامترهای ژنتیکی در اصلاح دام ……………………….. 23
1-8-1- مدل تجزیه…………………………………………………………………24
1-8-2- صفات آستانهای یا دسته بندی شده …………………………………24
1-8-3- مدل آستانهای………………………………………………………….. 26
1-8-4- روش بیزی………………………………………………………………. 28
1-8-5- برآورد اجزای واریانس…………………………………………………….29
1-9- استنتاجات بیزی………………………………………………………….. 30
1-9-1- استنباط آماری………………………………………………………….. 30
1-9-2- استنباط بیزی…………………………………………………………… 30
1-9- 3- اجرای استنباط بیزی…………………………………………………… 32
1-9-4- نمونه گیری گیبس……………………………………………………… 33
1-9-4-1- اجرای نمونه گیری گیبس…………………………………………… 33
1-9-5- کاربرد آنالیز بیزی در اصلاح دام ………………………………………….35
1-10- روش حداکثر درست نمایی (REML) ………………………………….. 35
فصل دوم: مواد و روشها
2-1- دادهها و اطلاعات مورد استفاده…………………………………………… 37
2-2- نحوه انتقال اطلاعات به رایانه ……………………………………………… 37
2-3- آمادهسازی داده ها…………………………………………………………. 37
2-4- تشكیل فایل شجره برای تجزیه …………………………………………… 38
2-4-1- فایل شجره برای تجزیه وتحلیل یک صفته و دوصفته …………………. 38
2-4-2- فایل مشاهدات برای تجزیه و تحلیل یک متغیره………………………..39
2-4-3- تجزیه تحلیل دو متغیره…………………………………………………… 39
2-4-4- فایل مشاهدات برای تجزیه و تحلیل دوصفته…………………………..39
2-5- نرم افزاهای انجام تجزیه ژنتیكی و غیر ژنتیکی…………………………..39
2-6- مدلهای مورد استفاده برای تجزیه ژنتیکی طول عمر و اوزان بدن………40
2-7- فرمول اطلاعات آکایک………………………………………………………. 41
2-8- تجزیه با استفاده از مدل تجزیه زندهمانی………………………………. 41
2-9- اجرای روش بیزی با استفاده از نمونه گیری گیبس…………………….. 43
فصل سوم: بحث و نتایج
3-1- دلایل حذف بره ها………………………………………………………….. 45
3-2- بررسی عوامل ثابت مؤثر بر صفات طول عمر و زنده مانی……………. 48
3-2-1- سن مادر زمان زایش……………………………………………………. 50
3-2-2- نوع تولد…………………………………………………………………… 50
3-2- 3- سال تولد…………………………………………………………………..51
3-2-4- ماه تولد ………………………………………………………………….. 52
3-2-5- جنس بره ………………………………………………………………… 53
3-2-6- اوزان بدن…………………………………………………………………. 53
3-3- بررسی عوامل ثابت مؤثر بر اوزان بدن…………………………………….57
3-4- برآورد پارامترهای ژنتیکی تک صفتی …………………………………… 62
3-4-1- برآورد پارامترهای ژنتیکی تک صفتی طول عمر……………………… 62
3-4-2- برآورد پارامترهای ژنتیکی تک صفتی اوزان بدن……………………… 64
3-5- تجزیه به روش بیزی………………………………………………………. 67
3-5-1- تجزیه تک صفتی زندهمانی با استفاده از مدل آستانهای و روش بیزی…67
3-5-2- تجزیه دو صفتی میان صفات زندهمانی در سنین مختلف با استفاده از مدل آستانهای و روش بیزی..75
3-5-3- تجزیه دو صفتی میان صفات زندهمانی در سنین مختلف و وزن تولد با استفاده از مدل خطی- آستانه ای و روش بیزی….77
3-6- برآورد وراثت پذیری زندهمانی با استفاده از مدل حیوانی ویبول….. 79
3-7- نتیجه گیری کلی…………………………………………………………81
3-8- پیشنهادات……………………………………………………………… 82
منابع ……………………………………………………………………………84
چکیده:
هدف از این پژوهش برآورد پارامترهای ژنتیکی و غیرژنتیکی مرتبط با زندهمانی و تجزیه و تحلیل زندهمانی در برههای استان گیلان بود. در این پژوهش از رکوردهای طول عمر و زندهمانی 41037 راس بره حاصل از 496 راس قوچ و 10256 راس میش گوسفندان گیلان که طی سالهای 1369 تا 1392 بهوسیله سازمان جهاد کشاورزی استان گیلان جمعآوری شده بود، استفاده شد. اطلاعات مورد استفاده شامل اطلاعات کامل شجره، جنس بره، سال، ماه و روز حذف، سن میش در زمان زایش، سال، ماه و روز تولد و نوع تولد بره، وزن تولد و وزن سه و شش ماهگی بودند. دادههای مربوط به طول عمر با استفاده از مدلهای خطی و دادههای مربوط به زندهمانی در سنین مختلف از تولد تا یکسالگی بهوسیله مدلهای آستانهای در قالب روش بیزی و مدل تجزیه بقا با استفاده از تابع ویبول آنالیز شدند. همچنین به منظور بررسی ارتباط ژنتیکی میان طول عمر و اوزان بدن از مدل دوصفته خطی-خطی و جهت بررسی ارتباط ژنتیکی میان زندهمانی و اوزان بدن از مدل دوصفته خطی-آستانهای استفاده شد. این مدلها شامل اثر عوامل ثابت از قبیل سال و ماه تولد بره، جنس بره، نوع تولد، سن مادر و متغیر کمکی وزن تولد برهها بهصورت خطی بودند. وراثت پذیری مستقیم طول عمر برهها در مدل خطی در حد پایین و برابر با 03/0 برآورد شد. وراثت پذیری مستقیم زندهمانی با مدل آستانهای و روش بیزی از تولد تا 60، 90، 180، 270 و 365 روزگی در حد پایین و بهترتیب برابر با 17/0، 16/0، 08/0، 04/0 و 04/0 و وراثت پذیری مادری آنها 21/0، 18/0، 15/0، 08/0 و 08/0 برآورد شد. وراثتپذیریهای مستقیم زندهمانی در سنین مختلف از تولد تا یکسالگی، در مقیاس لگاریتمی و وراثت پذیری مؤثر حاصل از مدل حیوانی تجزیه بقا دارای تابع ویبول در حد پایین و نزدیک به صفر بدست آمد. بنابراین تجزیه زندهمانی با استفاده از مدل های غیرخطی آستانهای و مدل تجزیه بقا با استفاده از تابع ویبول منجر به برآورد غیریکسانی از پارامترهای ژنتیکی شد. با توجه به وراثتپذیری پایین زندهمانی به منظور بهبود زندهمانی در برهها از تولد تا یکسالگی میتوان با بهبود شرایط محیطی و مدیریتی و با انتخاب غیرمستقیم از طریق صفات همبسته با این صفت که وراثت پذیری بالایی دارند از میزان حذف برهها کاست تا میزان زندهمانی برههای گیلان در گله افزایش یابد.
مقدمه:
بسیاری از محققین اولین قدم در طراحی برنامههای اصلاح نژاد را تصمیمگیری در مورد انتخاب اهداف اصلاح نژادی مناسب عنوان نمودهاند. اهداف اصلاح نژاد تابعی از مجموعه صفاتی هستند که مطابق با هدف تولید، دارای یک اثر مستقیم بر درآمد و هزینه بوده (ارزش اقتصادی) و همچنین دارای تنوع ژنتیکی (ارزش اصلاحی) میباشند [نعمتی و همکاران، 1389].
در بیشتر بررسیهای انجام شده و برنامههای اصلاح نژادی به منظور رشد اقتصادی واحدهای دامپروری به صفات تولیدی از قبیل وزن تولد، وزن از شیرگیری، وزن یکسالگی و پشم تولیدی تاکید شده است و به این منظور معمولاً برنامههای مدون رکورد برداری و ارزیابیهای ژنتیکی و همچنین برنامههای انتخاب، طراحی و مورد استفاده قرار میگیرد. این در حالی است که تعداد دامهایی که قابلیت ماندگاری تا زمان عرضه به بازار را دارند یکی از فاکتورهای مهم و تاثیرگذار بر اقتصاد دامپروری میباشد، که کمتر مورد توجه بوده و برای رکورد برداری و ارزیابی ژنتیکی آن هیچ برنامهای طراحی نشده است. متوسط نرخ مرگ و میر در اغلب کشورهای تولید کننده گوسفند 9 تا 20 درصد گزارش شده است که بیانگر اهمیت آن در کاهش درآمد دامدار میباشد [Gama et al., 1991; Safari et al., 2005].
نشخوارکنندگان کوچک از جمله گوسفند و بز میتوانند کمک کنننده درآمد اضافی برای بسیاری از کشاورزان در مناطق استوایی و نیمه استوایی باشند. یکی از ویژگی مهم گوسفند توانایی زندگی کردن بر روی زمینهای نامطلوب و تولید سایر اشکال کشاورزی و همچنین توانایی زنده ماندن در مناطقی که حتی گاوها در آن عملکرد ضعیفی دارند میباشد. گوسفندان محلی و بومی برای امرار معاش و اقتصاد اجتماعی و معیشت جوامع روستایی مهم هستند که سهم ویژهای در اقتصاد و تولید گوشت دارند [Sodiq et al., 2011].
در حال حاضر بیش از 42 درصد از کل گوشت قرمز تولیدی که نزدیک به 293 هزار تن در سال است توسط بیش از 50 میلیون راس گوسفند در قالب 27 نژاد سازگار با شرایط اقلیمی، فرهنگی، اقتصادی و اجتماعی مناطق مختلف تولید میگردد [وطن خواه و همکاران، 1383 Ghavi Hossein- Zadeh and Ardalan, 2010:]. گوشت قرمز چه از جنبه تامین پروتئین مورد نیاز و امنیت غذایی جمعیت رو به رشد کشور و چه از جنبه سهم آن در ارزش افزوده بخش کشاورزی، جایگاه ویژهای دارد [طالبی و همکاران، 1389].
سودآوری یک گله گوسفند بهوسیله تعداد برههای تحت آمیزش تعیین میگردد که خود تحت تاثیر میزان آبستنی، تعداد بره متولد شده در هر زایمان و زندهمانی برهها تا حین فروش (به صورت پروار یا جایگزین) میباشد. زندهمانی برهها یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر سودآوری بهشمار میرود به طوری که ضرایب اقتصادی نسبی میزان زندهمانی در برخی نژادها در سنین مختلف بعد از صفات تولید مثلی و بالاتر از صفات مربوط به رشد، پشم و ترکیب لاشه برآورد شده است و این به مفهوم اهمیت بالای میزان زندهمانی میباشد. به رغم اینکه تلاشهای فراوانی در جهت مواظبت از میشها در خلال آبستنی و برههای آنها در حین و بعد از تولد صورت میگیرد، دامنه میزان مرگ و میر برهها از تولد تا یکسالگی در نژادهای مختلف گوسفند، پرورش یافته تحت شرایط آب و هوائی متفاوت است که عمدتاً در اوایل زندگی برهها به وقوع میپیوندد [وطن خواه، 1391].
ماندگاری برهها تا زمان عرضه به بازار یکی از فاکتورهای مهم و تاٌثیرگذار بر اقتصاد دامپروری میباشد، عوامل محیطی و سایر عوامل ژنتیکی دخیل در آن اثر بسیار مهمی بر زندهمانی برهها دارد. مطالعات زیادی برای شناسائی فاکتورهای کلیدی مربوط به آسیب پذیری برهها قبل از شیرگیری انجام شده که نتایج به دست آمده متفاوت و شدیداً تحت تاثیر نژاد و سیستم پرورش گزارش شده است. مرگ و میر در اوایل زندگی حیوان عامل حذف غیر ارادی از گله میباشد و بیشتر برهها در 10 روز اول زندگی، زمانی که تغییرات محیطی برای مادر و بره شدید است میمیرند. هر گونه عملیات مدیریتی که موجب حفاظت و جلوگیری از گسترش بیماری در بین آنها شود باعث افزایش نرخ زندهمانی بین تولد تا از شیرگیری میشود [اسلمی نژاد و همکاران، 1390].
مرگ و میر برهها واقعه پیچیدهای است که عوامل محیطی مانند شرایط آب و هوائی، تغذیه، مدیریت، بیماریها و عوامل عفونت زا، عوامل غیر ژنتیکی از جمله سال تولد، سن و وضعیت بدنی میش در زمان برهزایی، نوع تولد، جنس تولد، وزن تولد بره و بالاخره ژنتیک خود بره بر آن تاٌثیر دارند [بحری بینا باج و همکاران، 1391]. در دهه اخیر کوششهای زیادی جهت شناسائی عوامل مؤثر بر تلفات برهها انجام شده است، اما نتایج گزارش شده تحت تاٌثیر نژاد، سیستم تولید و مدلهای مورد استفاده جهت تجزیه متفاوت بوده است. زندهمانی برهها میتواند به عنوان یک صفت با توزیع دوجملهای (مرده یا زنده) مورد تجزیه قرار گیرد [وطن خواه و همکاران، 1391].
اگرچه وزن تولد به تنهایی بزرگترین عامل تعیین کننده مرگ و میر برههاست، توجه مادر به بره میتواند فشار ناشی از عوامل محیطی را به حداقل برساند. هر چند بروز بسنده رفتار مادرانه در سیستم جدید پرورش دام مشکل است، زیرا افزایش تعداد برهها در هر زایش مستلزم توان بیشتر مادر در نگهداری از نوزادان است. فهم بهتر شرایط محیطی و مدیریتی در دوران آبستنی و هنگام زایش میتواند به کاهش از دست رفتن برهها در میشهای با باروری زیاد منجر شود. در کشورهایی که پرورش گوسفند بیشتر به صورت سنتی و نیمه صنعتی صورت میگیرد و برنامهی اصلاح نژاد مشخصی در مورد نژادهای بومی اتخاذ نشده است، تصور میشود در صورت پیشرفت در زمینه انتخاب ژنتیکی و اجرای برنامههای منجر به افزایش دوقلو یا چند قلوزایی و مطالعهی تجربیات کشورهای پیشرو در این زمینه و سیستمهای پیاده شده در این کشورها و سپس مطالعه روی رفتار مادرانهی نژادهای بومی و پیاده کردن سیستم متناسب با کشور، میتوان به بهبود زندهمانی برهها دست یافت [Dwyer, 2008].
وراثت پذیری مستقیم میزان زندهمانی برهها پایین و از صفر تا 11/0 در نژادهای مختلف گزارش شده است. به رغم اهمیت اقتصادی آن، میزان صفت زندهمانی برهها در نژادهای مختلف گوسفند کمتر مورد توجه بوده و در برنامههای اصلاحی هم کمتر وارد شده است. به منظور وارد نمودن این صفت در برنامههای اصلاحی و بهبود ژنتیکی آن، شناسایی عوامل محیطی مؤثر بر زندهمانی و برآورد پارامترهای ژنتیکی آن نیاز میباشد [سی سختی و همکاران، 1388].
گوسفند بومی استان گیلان نژادی با گرایش تولید گوشت است و همچنین دارای جثه ای ریز با دنبه ای کوچک میباشد. رنگ بدن آن نخودی تا سفید یا قسمتی از سر و صورت و انتهای دست و پاها دارای لکههای قهوه ای روشن تا قهوه ای تیره وبه ندرت سیاه میباشد. به دلیل عدم مطالعه در خصوص بررسی زندهمانی گوسفندان گیلان و اهمیت صفت زندهمانی، برآورد پارامترهای ژنتیکی مرتبط با زندهمانی و نیز تعیین اثر برخی از عوامل محیطی بر میزان زنده مانی در بره های گیلان هدف از انجام این تحقیق میباشد.
اهداف تحقیق:
1- برآورد پارامترهای ژنتیکی مرتبط با زنده مانی در بره های استان گیلان.
2- تعیین اثر برخی از عوامل محیطی بر میزان زنده مانی در بره های بومی استان گیلان.
فصل اول: کلیات و مرور منابع
1-1- اهمیت اصلاح دام
هدف اصلی در صنعت دامپروری، دستیابی به بالاترین بازده اقتصادی است، بنابراین در برنامههای اصلاح نژادی اینکه بتوان افرادی را به عنوان والدین نسل آینده انتخاب کرد که از لحاظ ارزش ارثی نسبت به سایرین برتری داشته باشند هدف مورد نظر بوده، که در این راستا نقش مدیریت، اصلاح دام، بهداشت و تغذیه دامها بر افزایش راندمان عملکرد اثبات شده است. ولیکن آنچه از افراد قابل مشاهده و اندازهگیری است ارزش ظاهری آنها میباشد، از طرفی صفات تولیدی تحت تأثیر دو عامل محیط و مواد توارثی قرار دارند که تنها بخش ژنتیکی آن قابل انتقال از نسلی به نسل دیگر است و مقدار رشد ژنتیکی نیز مربوط به همبستگی بین ارزش ارثی و ارزش ظاهری افراد میباشد. بنابراین اهمیت دارد که اصلاح کننده بتواند از روی ارزش ظاهری پی به ارزش ارثی حیوان ببرد [یزدی، 1369].
لذا هدف اصلی و اساسی برنامههای اصلاح نژاد، تلاش در جهت افزایش پتانسیل ژنتیکی یک یا چند صفت خاص در گله میباشد. بی شک این تلاشها میتواند در راستای اصلاح ژنوتیپهای بهتر و متناسب با سیستمهای جدید پرورشی، یا با معرفی ژنوتیپهای جدید باشد، در نتیجه برنامههای اصلاح نژاد باید در دراز مدت برای انتخاب حیوانات برتر و افزایش عملکرد دامها مورد توجه قرار گیرد. در سالهای اخیر با پیشرفت علم ژنتیک، آمار و کامپیوتر موفقیتهای زیادی در اصلاح دامها و در نتیجه افزایش تولیدات دامی حاصل شده است. ورود نژادهایی با صفات مطلوب درگله، با هدف بهبود عملکرد و افزایش بهرهوری اقتصادی دام” اصلاح نژاد” نامیده میشود [پشمی، 1388] .
با استفاده از دامهای اصلاح نژاد شده، تولیدات گله افزایش خواهد یافت. انتخاب مهمترین استراتژی اصلاح نژاد میباشد که باعث تغییر ترکیب ژنتیکی گله میشود، بنابراین درطول زمان در جمعیتهایی که انتخاب صورت میگیرد پارامترهای ژنتیکی تغییر میکند. لذا برآورد پارامترهای ژنتیکی که تابع زمان و مکان هستند جهت تصمیم گیری برای برنامه اصلاح نژاد ضرورت دارد [کرمی و همکاران، 1391]. بهبود ژنتیکی صفات هدف اصلی برنامههای اصلاح نژادی محسوب میشود. از این رو برای طراحی مناسب برنامههایی که با هدف بهبود ژنتیکی انجام میشوند، برآورد پارامترهای ژنتیکی و همبستگی میان صفات دارای اهمیت بالایی هستند [Duguma et al., 2002].
امروزه در تعداد زیادی از کشورها برای تغییر در خصوصیات تولیدی حیوانات از روشهای علمی اصلاح نژاد دام استفاده میشود. بدین لحاظ لازم است از صفات مختلف رکوردگیری شده، و مشخصات شجرهای حیوانات ثبت شود. برای اجرای این امر در کشورهای مختلف سیستم های جمع آوری اطلاعات در سطح ملی یا در واحدهای دامپروری طراحی و اجرا میشود. از این اطلاعات برای برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات مختلف در یک جامعه و همچنین پیشبینی نااریب ارزش ارثی حیوانات استفاده میشود. چون تأثیر عوامل محیطی بر تغییرات رکوردهای فنوتیپی حیوانات زیاد است لذا پیشرفت ژنتیکی جامعه برای یک صفت در حالتی که انتخاب حیوانات بر اساس ارزش ارثی آنها انجام شود بیشتر است [امام جمعه کاشان، 1376].
هرگونه پیشرفت در بهبود تولید حیوانات بستگی به استفاده از روشهای اصلاح نژادی دارد که با مشخص نمودن میزان وراثتپذیری و همبستگی ژنتیکی، بکارگیری روشهای مناسب انتخاب امکان پذیراست Pool et al., 2000]].
تعداد صفحه : 102
قیمت : 14700تومان
