دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
دانشکده علوم دامی و شیلات
پایا‌ن‌نامه کارشناسی ارشد رشته‌ی علوم دامی گرایش اصلاح نژاد دام
شناسایی چند شکلی‌های‌آللی جایگاه‌های ژنی HSP70.1 و HSP90AB1 و ارتباط آن‌ها با صفات تولید شیر در گاو هلشتاین
استاد راهنما:
پروفسور قدرت الله رحیمی میانجی
استاد مشاور:
دکتر ایوب فرهادی
اسفند 1393
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)
چکیده
پروتئین‌های شوک حرارتی (HSP) گروهی از پروتئین‌ها هستند که به علت ارتباط مستقیم با صفات مهم اقتصادی از قبیل مقاومت به تنش گرمایی و ورم پستان در پرورش گاو شیری دارای نقش قابل توجهی هستند. در این پژوهش نمونههای خون پس از تصحیح رکوردها در مدل آماری مربوطه و با توجه به توزیع عوامل باقی مانده از 200 راس گاو هلشتاین جمع‌آوری و استخراج DNA به روش نمکی بهینه یافته انجام شد. قطعاتی با طول 539، 275، 421 و 351 جفت باز به ترتیب از نواحی 5`UTR و 3`UTR ژن Hsp70.1، اگزون 3 تا 4 و اگزون 9 تا 10 ژن Hsp90AB1 با استفاده از PCR تکثیر شدند. تعیین ژنوتیپ نمونه‌ها با روش PCR-SSCP انجام شد. در منطقه 5`UTR سه ژنوتیپ AA، BB و AB مشخص شد که فراوانی ژنوتیپی آن‌ها به ترتیب در گروه 1 (با عوامل باقی‌مانده کمتر از میانه) 42، 28 و 30 درصد و در گروه 2 (با عوامل باقی‌مانده بیشتر از میانه) 46، 29 و 25 درصد همچنین در منطقه اگزون 3 تا 4 دو ژنوتیپ CD و CC مشخص شد که فراوانی ژنوتیپی آن‌ها به ترتیب در گروه 1 برابر با 54 و 46 درصد و در گروه 2 برابر با 62 و 38 درصد محاسبه شد. همه نمونه ها در جایگاه 3`UTR ژن Hsp70.1 و اگزون 9 تا 10 ژن Hsp90AB1 یک شکل بوده و هیچ فرم آللی نمونههای مورد بررسی مشاهده نشد. مطالعه ارتباطی نشانگر صفت در پژوهش حاضر ارتباط معنی‌دار آماری را بین ژنوتیپ ها و صفات تولید شیر، درصد چربی و درصد پروتئین شیر نشان نداد.
کلمات کلیدی: گاو هلشتاین، چندشکلی، PCR-SSCP، Hsp70.1، Hsp90AB1، صفات تولیدی.
|
فهرست جداول
|
|
| صفحه | عنوان |
| 4 | جدول 2-1- برخی از خصوصیات تولیدی گاو هلشتاین |
| 7 | جدول 2-2- HSPهای مهم در سلول پستانداران |
| 18 | جدول 3-1- اثر گذاری عوامل ثابت روی تولید روزانه |
| 20 | جدول 3-2- مواد تشکیل دهنده بافر جدا کننده |
| 20 | جدول 3-3- مواد تشکیل دهنده بافر لیز کننده |
| 22 | جدول 4-4- مواد محلول TBE(10X) |
| 24 | جدول 3-5- توالی آغازگرهای استفاده شده در این پژوهش |
| 25 | جدول 3-6- مواد لازم برای انجام واکنش زنجیره‌ای پلی مراز |
| 25 | جدول 3-7- درجه حرارت و زمان بهینه شده در مراحل مختلف واکنش PCR |
| 26 | جدول 3-8- مواد لازم برای تهیه ژل پلی‌اکریل‌آمید |
| 27 | جدول 3-9- مواد لازم برای تهیه محلول تثبیت کننده |
| 27 | جدول 3-10- مواد لازم برای تهیه محلول رنگ‌آمیزی |
| 28 | جدول 3-11- مواد لازم برای تهیه محلول ظاهرسازی |
| 34 | جدول 4-1- فراوانی آللی و ژنوتیپی در جایگاه 5`UTR ژن HSP70.1 در دو گروه |
| 35 | جدول 4-2- فراوانی آللی و ژنوتیپی جایگاه اگزون 3 و 4 در ژن HSP90AB1 در دو گروه |
| 35 | جدول 4-3- مقایسه فراوانی آللی و ژنوتیپی در دو گروه در جایگاه 5`UTR ژن Hsp70.1 |
| 35 | جدول 4-4- مقایسه فراوانی های آللی و ژنوتیپی در دوگروه درجایگاه اگزون 3-4 ژن HSP90AB1 |
| 36 | جدول 4-5- ارتباط بین جایگاه 5`UTR ژن HSP70.1 و صفات تولیدی |
| 36 | جدول 4-6- ارتباط بین جایگاه اگزون 3 و 4 ژن HSP90AB1 و صفات تولیدی |
| فهرست شکل‌ها
|
|
| صفحه | عنوان |
| 1 | شکل 1-1- گاوداری صنعتی کشور بر حسب نوع فعالیت |
| 1 | شکل 1-2- مقدار تولید شیر طی سال‌های 1368 الی 1391 |
| 9 | شکل 2-1- ساختمان Hsp70 و Hsp90 |
| 13 | شکل 2-2- آپپتوزیس |
| 14 | شکل 2-3- فرآیند آپپتوزیس با حضور Hsp70 |
| 19 | شکل 3-1- توزیع عوامل باقی‌مانده صفت تولید روزانه در جمعیت پایه. |
| 30 | شکل 4-1- نمونه‌ای از DNA استخراج شده |
| 30 | شکل 4-2- محصولات PCR مربوط به جایگاه 5`UTR ژن HSP70.1 |
| 31 | شکل 4-3- محصولات PCR مربوط به جایگاه 3`UTR ژن HSP70.1 |
| 31 | شکل 4-4- نمونه‌ای از الکتروفورز محصولات PCR جایگاه 5`UTR ژن HSP70.1 توسط ژل پلی‌اکریل‌آمید 10%. |
| 32 | شکل 4-5- نمونه‌ای از الکتروفورز محصولات PCR جایگاه 3`UTR ژنHSP70.1 توسط ژل پلی‌اکریل‌آمید 10% |
| 32 | شکل 4-6- محصولات PCR مربوط به اگزون 3-4 ژن HSP90AB1 |
| 33 | شکل 4-7- محصولاتPCR مربوط به اگزون 9-10 ژن HSP90AB1 |
| 33 | شکل 4-8- نمونه‌ای از الکتروفورز محصولات PCR بین اگزون 3-4 از ژن HSP90AB1 توسط ژل پلی‌اکریل‌آمید 10% |
| 34 | شکل 4-9- نمونه‌ای از الکتروفورز محصولات PCR بین اگزون 9-10 از ژن HSP90AB1 توسط ژل پلی‌اکریل‌آمید 10% |
مقدمه
جمعیت جهان در حال حاضر نزدیک به 5/6 میلیارد نفر و با رشد 3/1 درصدی در حال افزایش است و برآورد شده که تا 50 سال آینده به دو برابر می‌رسد. این روند منجر به گسترش شهرها، روستاها و کاهش زمین‌های کشاورزی و مراتع شده و نیاز به منابع غذایی افزایش می‌یابد. سهم عمده تولید شیر جهان متعلق به گاو می‌باشد ولی گوسفند، گاومیش و بز نیز مقادیری از کل تولید شیر را به خود اختصاص می‌دهند. حدود 17 درصد کل گاوهای موجود در جهان از نژادهای اصلاح شده می‌باشد. تعداد کل گاوهای موجود در کشور بالغ بر 7 میلیون رأس می‌باشدکه 7 درصد آن از گاوهای اصلاح شده نژاد هلشتاین تشکیل می‌دهد (مددخواه، 1389). درآمد صنعت پرورش گاو شیری به طور عمده از صفات تولیدی است. به همین دلیل این صفات در اهداف اصلاح نژاد مورد توجه قرار گرفته‌اند. در سال های گذشته مقدار تولید شیر در 305 روز معیار اصلی انتخاب در گاو شیری بوده است. با این وجود، از عوامل اصلی سودآوری گاو تولید شیر آن می‌باشد (نافذ و همکاران، 1391).
براساس نتایج حاصل از طرح آمارگیری گاوداری‌های صنعتی کشور در سال 1392، تعداد کل گاوداری‌های صنعتی کشور 25353 واحد با ظرفیت 3264593 رأس است. از این تعداد، 16295 گاوداری صنعتی با ظرفیت کل 2163750 رأس مربوط به فعالیت پرورش گاوشیری می‌باشد (شکل 1-1). همچنین طبق آمار 878690 رأس گاو هلشتاین اصیل و 263872 رأس آمیخته هلشتاین وجود دارد (شکل 1-1 و 2-1) (مرکز آمار ایران، 1392).
شکل 1-1- گاوداری صنعتی کشور بر حسب نوع فعالیت
شکل 1-2- مقدار تولید شیر طی سال‌های 1368 الی 1391
تنش حرارتی، از جمله تنش‌های محیطی تاثیر گذار بر عملکرد تولیدی دام و طیور می‌باشد. در این میان، گاوهای شیری از دام‌های حساس نسبت به این تنش بوده و در حال حاضر تنش حرارتی یکی از دغدغه‌های اصلی در امر پرورش گاو شیری در بسیاری از مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری می‌باشد (طاهری دزفولی، 1390).
به طور کلی، دمای محیط یکی از عوامل اصلی موثر بر عملکرد تولیدی در گاو شیری می‌باشد که منجر به انجام یکسری واکنش‌ها در سطح سلول و در کل بدن دام می‌شود. این واکنش‌ها به منظور جلوگیری از اختلالات فیزیولوژیک و سازش بیشتر دام با محیط اطرافش صورت می‌گیرد. دام از طریق تنظیم دما به منظور ثابت نگه‌داشتن دمای بدن خود در دامنه محدود، واکنش‌های بیوشیمیایی و فرآیندهای فیزیولوژیک مرتبط با متابولیسم طبیعی بدن را کنترل می‌نماید. دمای مناسب و قابل تحمل گاوهای شیری (دامنه حرارتی آسایش) بین 5 تا 25 درجه سانتی‌گراد گزارش شده است که در این شرایط، دمای بدن گاو بین 1/39-4/38 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. در دمای بیش از 26 درجه سانتی‌گراد، گاو به مرحله‌ای می‌رسد که به میزان لازم نمی‌تواند گرما را از بدن دفع کند و در نتیجه در شرایط تنش حرارتی قرار می‌گیرد (کادزر و همکاران، 2002).
طبق تحقیقات انجام شده میزان تولید شیر گاو هلشتاین در شرایط گرمسیری و نیمه گرمسیر 40% تا 60% کمتر از شرایط معتدل می‌باشد که این امر نشان از تأثیر عمیق حرارت بر گاو هلشتاین می‌باشد(وست و همکاران، 2003). لذا امروزه پرورش‌دهندگان گاو شیری، سعی می‌کنند با تغییرات لازم در شرایط محیط پرورش و استفاده از انواع خنک کننده‌ها و یا تغییر در جیره غذایی، با اثر منفی تنش حرارتی مقابله نمایند. برای مثال شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد تغذیه با عصاره قارچ آسپرژیلوس اوریزا (Aspergillusoryzae) می‌تواند دمای بدن را در گاوهای تحت تنش حرارتی کاهش دهد. این مکانیسم تاکنون شناخته نشده است اما ممکن است این کاهش حرارت، ناشی از اثرات کنترلی این قارچ بر مراکز تنظیم دمای هیپوتالاموس باشد (هوبر و همکاران 1994؛ یو و همکاران، 1997).
روش‌های مدیریتی، علی رغم این‌که در بیشتر موارد نتیجه مثبت دارند، ولی اغلب منجر به افزایش هزینه پرورش می‌شوند که در بسیاری از موارد توجیه اقتصادی ندارند. بنابراین اگر گاوهای مقاوم به گرما و یا ژن‌های مقاومت به گرما شناخته شوند، می‌توان مقاومت به گرما را در گاوهای شیری از نظر ژنتیکی بهبود بخشید (کالیر و همکاران، 2003؛ فینج و همکاران، 1886).
به همین منظور، بهبود سیستم تولید باید به دنبال راهکارهایی از قبیل اصلاح نژاد، تغذیه و یا مدیریت صحیح پرورش باشیم. در این بین اصلاح نژاد که از تغییر ظرفیت ژنتیکی برای صفات اقتصادی مورد نظر انجام می‌گیرد، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف ازپژوهش حاضر شناسایی چند شکلی‌های موجود در ژن‌های HSP70.1 و HSP90AB1 و بررسی ارتباط آن‌ها با صفات تولیدی در گاو هلشتاین بوده است.
تعداد صفحه : 64
قیمت : 14700تومان
