مطالعه جهش های موجود در نیمه اول اگزون 2 ژن GDF9گوسفند آمیخته نژاد رومانوف و نژاد کرمانی

نوع مقاله : علمی پژوهشی- ژنتیک و اصلاح دام و طیور

نویسندگان

• رسول خدابخش زاده ¹
• محمدرضا محمدآبادی ¹
• علی اسماعیلی زاده کشکوئیه ¹
• حسین مرادی شهربابک ²
• سپیده انصاری نمین ¹

¹ گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

² گروه علوم دامی دانشکده مهندسی علوم دامی و زراعی، پرردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج ، دانشگاه تهران

10.22067/ijasr.v6i4.37717

چکیده

برای کاهش تعداد میش های مولد روی مراتع و جلوگیری از تخریب مراتع به نظر می رسد که برنامه‏های اصلاح نژادی روی ژن های با اثر عمده بر چند قلوزایی در نژاد های کشور برای شناسایی ژن های کاندیدای مؤثر بر این صفات اقتصادی لازم باشند. ژن GDF9 ازمهم ترین ژن های مؤثر بر صفت چندقلوزایی درگوسفندان می باشد. هدف از انجام این تحقیق شناسایی جهش های موجود در جایگاه نیمه اول (منتهی به5' رشته پیشرو) اگزون 2 ژن فاکتور رشد و تمایز شماره9(GDF9) در گوسفندان آمیخته حاصل از تلاقی بین قوچ های نژاد رومانوف با میش های نژاد کرمانی به روش PCR-SSCP بود. به این منظور، ازسیاهرگوداج تعداد 121 رأس گوسفند آمیخته خونگیری شد. پس از استخراج DNA به روش نمکی از خون کامل، واکنش زنجیره ای پلیمراز برای تکثیر قطعه 633 جفت بازی توسط آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای اگزون2 این ژن انجام شد. پس از تعیین چند شکلی فضایی تک رشته ای محصولات PCR، الگوهای باندی مربوط به ژن GDF9 روی ژل پلی اکریل آمید و رنگ آمیزی با نیترات نقره، قابل مشاهده شد. در نمونه مورد مطالعه، 5 الگوی باندی مختلف 1، 2، 3، 4 و 5 به ترتیب با فراوانی 314/0، 024/0، 289/0، 232/0 و 141/0 بدست آمد. همچنین نتایج توالی یابی منجر به شناسایی 5 جهش در این گوسفندان شد.

کلیدواژه‌ها

• برنامه اصلاح نژادی
• چندقلوزایی
• ژنGDF9
• گوسفندان آمیخته
• PCR-SSCP

---

عنوان مقاله [English]

Study of mutations available in first-halfexon 2 of GDF9 gene in crossbred sheep born from crossing of Romanov rams with Kermani ewes

نویسندگان [English]

• Rasoul Khodabakhshzadeh ¹
• Mohammadreza Mohammad Abadi ¹
• Ali Esmaili zadeh kashkuei ¹
• Hossein Moradi Shahrebabak ²
• Sepideh Ansari Namin ¹

¹ Shahid Bahonar University of Kerman

² Department of Animal Science, Faculty of Animal and Agricultural Sciences Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Karaj, University of Tehran

چکیده [English]

For decreasing the numberofbreedingewes onpastures and prevention of demolition pastures, Animal breedingprograms are necessary on genes with major effects on litter size in Iranian sheep breeds for Identify effective candidate genes on these economical traits .The GDF9 gene is one of the most important effective factors on litter size in sheep. The aim of the present study was to identify G2, G3 and G4 mutations in exon 2 of GDF9 gene in crossbred sheep (Romanov rams×Kermani ewes) using PCR-SSCP. Blood samples were collected from jugular vein of 121 crossbred individuals. Genomic DNA was extracted using salting-out method. Partial region of exon 2 (633 bp segments) of GDF9 gene was amplified with designed specific primers. The single stranded conformation polymorphism (SSCP) patterns of PCR products were studied using acrylamide gel electrophoresis and silver-nitrate staining method. Finally, we obtained 5 banding patterns 1, 2, 3, 4 and 5 with frequencies of 0.314, 0.024, 0.289, 0.232 & 0.141, respectively. The sequencing results showed presence 5 mutations in the studied population.

کلیدواژه‌ها [English]

• animal breeding program
• crossbred sheep
• GDF9 gene
• litter Size
• PCR-SSCP

مراجع

1- Badbarin, N., S.Z.A. Mirhoseini., A. Bahmani., and R. seidsharifi. 2013. Study polymorphism the Growth Differentiation Factor 9(GDF9) gene and correlation it with weight quality in gharehghol sheep. Animal and birds congress,north Iran,1073-1076. (In Persian)

2- Bahmani, A., S.Z.A. Mirhoseini., B. Dlirsafat., z.Ansari. 2010. Study polymorphism the Growth Differentiation Factor 9 (GDF9) gene in gharehgholsheep using PCR-SSCP. In: Proceedings of 4th Animal science congress,Iran3590-3593. (InPersian)

3- Barker, J. S. F. 2001. Conservation and management of genetic diversity: a domestic animal perspective .Canadian Journal of Forest Research. 31:588-595.

4- Barzegari, A., S. Atashpaz., K. Ghabili., Z. Nemati., M. Rustaei., and R. Azarbaijani. 2010. PolymorpHisms in GDF9 and BMP15 associated with fertility and ovulation rate in Moghani and Ghezel sheep in Iran. Reproduction in Domestic Animals. 45: 666–669.

5- Chu, M. X., G.H. Cheng., L. Chen, Fang., and S.C. Ye. 2005. Study on morphogenetic protein 15 as a candidate gene for prolificacy of Small Tailed Han sheep and Hu sheep. Journal Anhui Agriculture University,32:278-282.

6- Dong, J., D.F. Altertini, K. Nishimori, T. Rajendra Kumar, N. Lu and M.M. Matzuk. 1996. Growth ifferentiation factor-9 is required during early ovarian folliculogenesis. Nature Genetics, 383:531-535.

7- Eghbalsaied, S.h., K. Ghaedi., S. Shahmoradi., A. Pirestani., T. saeidi., H. Amini., L. Nicol., and A. McNielly. 2012. Presence of SNPs in GDF9 mRNA of Iranian Afshari sheep. International Journal fertilization Sterility. 5: 225-230.

8- Hanrahan, J.P., S.M. Gregan., P. Mulsant., M. Mullen., G.H. Davis., R. Powell., and S.M. Galloway. 2004. Mutations in the genes for oocyte derived growth factors GDF9 and BMP15 are associated with both increased ovulation rate and sterility in Cambridge and Belclare sheep (Ovisaries). Biology of Reproduction. 70: 900–909.

9- Juengel, J.L., N.L.Hudson., L. Whiting., and K.P. McNatty. 2004. Effects of immunization against bone morphog-enetic protein 15 and growth different-iation factor 9 on pregnancy in Ewes. Biology of Reproduction. 70: 557-561.

10- Luis, V., P. Ricardo., M.T. Tejedor., L. Adolfo., and S. Isidro. 2009. A 17 bp deletion in the BoneMorphogenetic Protein 15 (BMP15) gene is associated to increased prolificacy in the Rasa Arago-nesa sheep breed. Animal Reproduction Science. 110: 139–146.

11- Mishra, A.K., A.L. Arora, S. Kumar, L.L.Prince. 2009. Studies on effect of Booroola (FecB) genotype on lifetime ewes’ productivity efficiency, litter size and number of weaned lambs in Garole×Malpura sheep. Animal Reprodution Science,113:293–298.

12- Moradband, F., G. Rahimi., and M. Gholizadeh. 2011. Association of polymorphisms in Fecundity Genes of GDF9, BMP15 and BMP15-1B with Litter Size in Iranian Baluchi Sheep.Asian-Australian Journal Animal Science. 9: 1179 – 1183.

13- Msoffe, P.L.M., M.M.A. Mtambo., U.M. Minga., H.R. Juul-Madsen., P.S. Gwakisa. 2005. Genetic structure among the local chicken ecotypes of Tanzania based on microsatellite DNA typing. African Journal of biotechnology. 4: 768-771.

14- Nicol, L., S.C. Bishop., R. Pong-Wong., C.h. Bendixen., L.E. Holm., S.M. Rhind., and A.S. McNeilly. 2009. Homozygosity for a single base-pair mutation in the oocytespecific GDF9 gene results in sterility in Thoka sheep. Science Reproduction Fertilization. 138:921–933.

15- Otsuka, F., Z. Yao., T.H. Lee., S. Yamamoto., G.F. Erickson., and S. Shimasaki. 2000 Bone morphogenetic Protein-15. Identification of target cells and biological functions. Journal Biology Chemistry. 50: 39523–39528.

16- Rahimi, A., M. mohagheghdolatabadi. 2013. Identification of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in exon 2 the Growth Differentiation Factor 9 (GDF9) gene in Bahmani and ghashghai sheep. Animal and birds congress, north Iran,1454-1458. (In Persian)

17- Rajaei, M.A. 2005. Study of Genetic diversity for Japan quil population using microsatellite Markers.MSc Thesis of Animal science.Faculty of Agriculture. Tarbiat Modares University.

18- Sadighi, M., K.J. Bodensteiner., A.E. Beattie., and S.M. Galloway. 2002 Genetic mapping of ovine growth differentiation factor 9 (GDF9) to sheep chromosome 5. Animal Genetics. 33: 244–245.

19- Soleimani, B and G.h. Rahimi. 2010.Studyof effect GDF9 gene in litter size and weight quality in sheep sanjabi. Modern Genetics Journal. 5:53-59 (In Persian)

20- Yazdi, M. H., Engstom., G., Nasholm., A. Jonansson., K., Jorjani., H. and Liljedahl. L. E. 1997. Genetic parameters for lamb weight at different age and wool productioninBaluchi sheep. Journal of Animal science. 65(2): 247- 255.