مروری اجمالی بر محاسبه همخونی: از کلاسیک تا ژنومیک

Abstract

تمرکز اصلاحگران بر صفات اقتصادی و افزایش تولید از طریق انتخاب ژنتیکی پیامدهای منفی همچون بروز همخونی را به دنبال خواهد داشت که نتیجۀ آن پسروی ژنتیکی، افزایش ناهنجاری‌های ژنتیکی، حساسیت به بیماری‌ها و نهایتاً مرگ و میر خواهد بود. افزایش میزان همخونی در صنعت دامپروری به مسئله­ای جدی تبدیل شده است، به گونه‌ای که محاسبه میزان آن، استفاده از نرم‌افزارهای جدید و ثابت نگاه داشتن میزان همخونی در حد بهینه در جمعیت، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. با استفاده از اطلاعات شجره، اطلاعات ژنوتیپی حاصل از نشانگرهای مولکولی و اخیراً ابرداده‌های حاصل از توالی‌یابی نسل آینده و فناوری اسنیپ چیپ، محاسبه همخونی در سطوح مختلف را امکان پذیر ساخته است که هر کدام مزایا و معایب قابل بحث و همچنین ساختار محاسباتی ویژه‌ای دارند. این روش‌ها باعث شده است که محاسبه همخونی دقیق‌تر و با صحت بالاتری صورت گیرد. پیدایش تکنولوژی‌های پیشرفته در ژنتیک مولکولی، منجر به شناسایی جزایر ROH در سطح کل ژنوم گونه‌های مختلف دامی شده است و به دنبال آن مطالعات گسترده‌ای در علوم دامی در این زمینه صورت گرفته است. با استفاده از این روش‌ها می‌توان سهم همخونی با منشأ اجدادی و اطلاعات ژنومیکی حاصل از تلاقی‌های صورت گرفته را طبقه‌بندی کرد. هدف اصلی در این مطالعه بیان مفهوم همخونی و علل بروز آن، اصول محاسباتی، تقسیر و پیشرفته‌های اخیر در زمینه محاسبه همخونی از روش‌های کلاسیک تا ژنومیک می‌باشد. ناگفته نماند که دستیابی به میزان همخونی در یک گله، پایان کار از دیدگاه اصلاح‌نژادی محسوب نمی‌شود، بلکه براساس ساختار و میزان همخونی در جمعیت، باید راهکارهای علمی و عملی مختلف جهت کاهش و اجتناب از همخونی بیشتر صورت پذیرد. با توجه به روش‌های محاسبه همخونی بررسی شده در این مطالعه، روش ROH بهترین و قوی‌ترین روش می‌باشد، زیرا در این روش می‌توان قطعات کوچک IBD را در محاسبه همخونی لحاظ کرد. در مقابل در روش‌های کلاسیک (شجره)، به دلیل کامل نبودن شجره‌های ثبت شده و اشتباهات موجود، دقت محاسبه همخونی پایین می‌باشد. در منابع مختلف علمی ضریب همبستگی بین F_ROH و F_p، 85 -50 درصد گزارش شده است.