نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی تربت جام، خراسان رضوی، تربت جام.
2 مرکز اصلاح نژاد و بهبود تولیدات دامی کشور، کرج، ایران.
چکیده
اطلاعات شجره 2،394،517 رأس گاو هلشتاین ایران به منظور بررسی روند همخونی و تأثیر همخونی بر صفات تولید شیر، چربی و پروتئین از سال 1365 تا 1398 مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه ضرایب همخونی از نرمافزار CFC و برای تعیین افت ناشی از همخونی به روش محاسبه ضریب تابعیت صفات تولیدی از ضریب همخونی، از نرمافزار WOMBAT استفاده شد. میانگین ضریب همخونی کل جمعیت و حیوانات همخون به ترتیب 0/777 و 1/681 درصد محاسبه شد. به طور کلی، روند تغییرات همخونی مثبت و برای سالهای اخیر 0/17 درصد در سال بود. هرچند، این روند برای حیوانات همخون 0/29- درصد در سال محاسبه شد ولی، تعداد حیوانات همخون روند افزایشی داشت. بررسی وضعیت اثر همخونی بر صفات تولیدی نشان داد که به ازای 1 درصد افزایش ضریب همخونی مقدار تولید شیر، چربی و پروتئین به ترتیب 11/87، 0/39 و 0/29 کیلوگرم کاهش داشت. استفاده از اسپرمها و گاوهای ماده داخلی سبب محدود شدن جمعیت و افزایش آمیزشهای خویشاوندی شده است؛ هرچند، آمیزشهای نزدیک کنترل میشوند. وجود اثر منفی همخونی بر صفات تولیدی و از طرف دیگر افزایش تعداد حیوانات همخون نشان میدهد که استراتژیهای پرورشی و جفتگیری حیوانات نیاز به بررسی مداوم دارند و در صورت لزوم میتوان با استفاده از ورود اسپرمهای خارجی مانع از افزایش آمیزشهای خویشاوندی در آینده شد.
کلیدواژه‌ها
امیرزاده شمالی، ح.، رأفت، س.ع.، شجاع، ج.، علیجانی، ص. و ایرانزاده، ل. (1398). بررسی خویشآمیزی روی برخی از صفات تولیدی گاو نژاد سرابی. نشریه پژوهشهای علوم دامی. 29: 1-14.
توحیدی، ر.، واعظ ترشیزی، ر.، مرادی شهربابک، م. و صیادنژاد، م. ب. (1387). روند همخونی در جمعیت گاوهای هلشتاین ایران. مجله علوم دامی ایران. 39: 75-81.
رکوعی، م.، واعظ ترشیزی، ر.، مرادی شهربابک، م.، سرگلزایی، م. و سورنسن، ا.ک. (1390). اثر همخونی بر پارامترهای ژنتیکی صفات تولیدی و تولید مثل و روند ارزشهای اصلاحی گاوهای هلشتاین ایران. مجله علوم دامی ایران. 42: 1-10.
میرزامحمدی، الف. و رشیدی، الف. (1392). برآورد اجزای (کو)واریانس و اثر همخونی بر روند ژنتیکی صفات تولیدی گاوهای هلشتاین در مناطق گرمسیر. نشریه علوم دامی. 100: 45-52.
واحدی درمیان، ر.، فرهنگ فر، س.ه. و صیادنژاد، م.ب. (1399). بررسی اثر ضریب همخونی بر تولید شیر، تعداد روزهای شیردهی و سن نخستین زایش گاوهای شیری ایران با استفاده از رگرسیون کوانتایل. نشریه پژوهشهای علوم دامی. 30: 25-39.
Atashi, H., Sayadnejad, M., Asaadi, A. (2011). The effect of inbreeding on lactation performance in Holstein cows of Iran. Iranian Journal of Applied Animal Science. 1: 253–256.
Bjelland, D. W., Weigel, K. A., Vukasinovic, N., Nkrumah, J. D. (2013). Evaluation of inbreeding depression in Holstein cattle using whole-genome SNP markers and alternative measures of genomic inbreeding. Journal of Dairy Science. 96: 4697–706.
Bifani, S., Samoré, A., Canavesi, F. (2002). Inbreeding depression for production, reproduction and functional traits in Italian Holstein cattle. In Proceedings of the 7th world congress on genetics applied to livestock production: 19–23 August 2002; Montpellier. 183–186.
Casanova, L., Hagger, C., Kuenzi, N. and Schneeberger, M. 1992. Inbreeding in Swiss Braunvieh and its influence on breeding values predicted from a repeatability animal model. Journal of Dairy Science. 75:1119–1126.
Cassell, B. G., Adamec, V. and Pearson, R. E. (2003). Effect of incomplete pedigrees on estimates of inbreeding and inbreeding depression for days to first service and summit milk yield in Holsteins and Jerseys. Journal of Dairy Science. 86: 2967–2976.
Clark, S. A., Kinghorn, B. P., Hickey, J. M. and van der Werf, J. H. J. (2013). The effect of genomic information on optimal contribution selection in livestock breeding programs. Genetics Selection Evolution. 45: 44.
Coffey, E. L., Horan, B., Evans, R. D. and Berry, D. P. (2016). Milk production and fertility performance of Holstein, Friesian, and Jersey purebred cows and their respective crosses in seasonal-calving commercial farms. Journal of Dairy Science. 99: 5681–5689.
Colleau J. J. (2002). An indirect approach to the extensive calculation of relationship coefficients. Genetics Selection Evolution. 34: 409–421.
Croquet, C., Mayeres, P., Gillon, A., Vanderick, S. and Gengler, N. (2006). Inbreeding depression for global and partial economic indexes, production, type, and functional traits. Journal of Dairy Science. 89: 2257–2267.
Croquet, C., Mayeres, P., Gillon, A., Hammami, H., Soyeurt, H., Vanderick, S. and Gengler, N. (2007). Linear and curvilinear effects of inbreeding on production traits for Walloon Holstein cows. Journal of Dairy Science. 90: 465–471.
Curik, I., Solkner, J. and Stipic, N. (2001). The infuence of selection and epistasis on inbreeding depression estimates. Journal of Animal Breeding and Genetics. 118: 247–262.
Curik, I., Solkner, J. and Stipic, N. (2002). Effects of models with finite loci, selection, dominance, epistasis and linkage on inbreeding coefficients based on pedigree and genotypic information. Journal of Animal Breeding and Genetics. 119: 101–115.
Dadar, M., Ansari Mahyari, S., Rokouei, M. and Edriss M. A. (2014). Rates of inbreeding and genetic diversity in Iranian Holstein cattle. Animal Science Journal. 85: 888–894.
Danchin-Burge, C., Hiemstra, S. J. and Blackburn, H. D. (2011) Ex situ conservation of Holstein-Friesian cattle: comparing the Dutch, French and USA germplasm collections. Journal of Dairy Science. 94: 4100–4108.
Doekes, H. P., Veerkamp, R. F., Bijma, P., Hiemstra, S. J., Windig, J. J. (2015). Trends in genome-wide and region-specifc genetic diversity in the Dutch-Flemish Holstein–Friesian breeding program from 1986 to 2015. Genetics Selection Evolution. 50:15.
Doekes, H. P., Veerkamp, R. F., Hiemstra, S. J., Bijma, P., van der Beek, S., Windig, J. J. (2018). Genomic selection and inbreeding and kinship in Dutch-Flemish Holstein–Friesian cattle. In Proceedings of the 11th world congress on genetics applied to livestock production: 11–16 February 2018; Auckland; 2018;90.
Doekes, H. P., Veerkamp, R. F., Bijma, P., de Jong, G., Hiemstra, S. J., Windig, J. J. (2019). Inbreeding depression due to recent and ancient inbreeding in Dutch Holstein-Friesian dairy cattle. Genetics Selection Evolution. 51:54.
Falconer, D. S. and Mackay, F. C. (1996). Introduction to quantitative genetics, 4th edn. Longman Group Ltd, Harlow, UK.
Gama, L. T. and Smith, C. (1993). The role of inbreeding depression in livestock production systems. Livestock Production Science. 36: 203–211.
Hinrichs, D., Bennewitz, J., Wellmann, R. and Taller, G. (2015). Estimation of ancestral inbreeding effect on stillbirth, calving ease and birth weight in German Holstein dairy cattle. Journal of Animal Breeding and Genetics. 132:59–67.
Hofmannova, M., Pribyl, J., Krupa, E. and Pesek, P. (2019). Estimation of inbreeding effect on conception in Czech Holstein. Czech Journal of Animal Science. 64: 309–316.
Hammami, H., Croquet, C., Stoll, J., Rekik, B. and Gengler, N. (2007). Genetic diversity and joint-pedigree analysis of two importing Holstein populations. Journal of Dairy Science. 90: 3530–3541.
Honda, T., Nomura, T., Yamaguchi, Y. and Mukai, F. (2004). Monitoring of genetic diversity in the Japanese Black cattle population by the use of pedigree information. Journal of Animal Breeding and Genetics. 121: 242–252
Jain, S. K. and Allard, R. W. (1965). The effects of linkage, epistasis, and inbreeding on population changes under selection. Genetics. 53: 633–659.
Keller, M. C., Visscher, P. M. and Goddard, M. E. (2011). Quantification of inbreeding due to distant ancestors and its detection using dense single nucleotide polymorphism data. Genetics. 189: 237–249.
Koenig, S., and Simianer, H. (2006). Approaches to the management of inbreeding and relationship in the German Holstein dairy cattle population. Livestock Science. 103: 40–53
Kristensen, T. N. and Sørensen, A. C. (2005). Inbreeding–lessons from animal breeding, evolutionary biology and conservation genetics. Animal Science. 80: 121–33
Kristensen, T. N., Pedersen, N. C., Vermeulen, C. J. and Loeschcke, V. (2010). Research on inbreeding in the ‘omic’ era. Trends in Ecology and Evolution. 25: 44–52.
Leroy, G., Mary-Huard, T., Verrier, E., Danvy, S., Charvolin, E. and Danchin-Burge, C. (2013). Methods to estimate effective population size using pedigree data: examples in dog, sheep, cattle and horse. Genetics Selection Evolution. 45: 1.
Leroy, G. (2014). Inbreeding depression in livestock species: review and meta‐analysis. Animal Genetics. 45: 618–628.
Mc Parland, S., Kearney, J. F., Rath, M. and Berry, D. P. (2007). Inbreeding effects on milk production, calving performance, fertility, and conformation in Irish Holstein–Friesians. Journal of Dairy Science. 90: 4411–4419.
Mc Parland, S., Kearney, F. and Berry, D. P. (2009). Purging of inbreeding depression within the Irish Holstein-Friesian population. Genetics Selection Evolution. 41: 16.
Melka, M. G., Stachowicz, K., Sargolzaei, M., Miglior, F. and Schenkel, F. S. (2008). Assessment of genetic diversity in Canadian colored dairy breeds using pedigree data. Proc. Canadian Soc. Anim. Sci. Annu. Mtg., Guelph, Ontario, Canada. CD-ROM communication no. PC13.
Meyer, K. (2007). WOMBAT – A tool for mixed model analyses in quantitative genetics by REML. Journal of Zhejiang University SCIENCE B. 8: 815–821.
Miglior, F., Szkotnicki, B. and Burnside, E. B. (1992). Analysis of levels of inbreeding and inbreeding depression in Jersey cattle. Journal of Dairy Science. 75: 1112-1118.
Nietlisbach, P., Keller, L. and Postma, E. (2016). Genetic variance components and heritability of multiallelic heterozygosity under inbreeding. Heredity. 116: 1–11.
Sargolzaei, M., Iwaisaki, H. and Colleau, J. J. (2006). CFC: A Tool for Monitoring Genetic Diversity. In: Proceedings of the 8th WCGALP. CD-ROM, Communication, Belo Horizonte, 27-28.
Silio, L., Rodriguez, M. C., Fernandez, A., Barragan, C., Benitez, C., Ovilo, C. and Fernandez A. I. (2013). Measuring inbreeding and inbreeding depression on pig growth from pedigree or SNPderived metrics. Journal of Animal Breeding and Genetics. 130: 349–60.
Silva, M. H. M. A., Malhado, C. H. M., Costa Jr, J. L., Cobuci, A. J., Costa, C. N. and Carneiro, P. L. S. (2016). Population genetic structure in the Holstein breed in Brazil. Tropical Animal Health Production. 48: 331–336.
Silva, M. H. M. A., Malhado, C. H. M.; Kern, E. L., Daltro, D. S., Cobuci, J. A. and Carneiro, P. L. S. (2019). Inbreeding depression in Holstein cattle in Brazil. Revista Brasileira de Zootecnia. 48: e20170212.
Sorensen, A. C., Madsen, P., Sorensen, M. K. and Berg, P. (2006). Udder health shows inbreeding depression in Danish Holsteins. Journal of Dairy Science. 89: 4077–4082.
Stachowicz, K., Sargolzaei, M., Miglior, F. and Schenkel, F.S. (2011). Rates of inbreeding and genetic diversity in Canadian Holstein and Jersey cattle. Journal of Dairy Science. 94 :5160–5175.
Tohidi, R., Vaez Torshizi, R., Moradi Shahrbabak, M. and Sayyad Nejad, M. B. (2002). Inbreeding and its effects on milk and fat yields of Iran Holsteins. Proc. 7th World Congr. Genet. Appl. Livest. Prod., CD-ROM Commun. 01–55.
VanRaden, P. M. (1992). Accounting for inbreeding and crossbreeding in genetic evaluation of large populations. Journal of Dairy Science. 75: 3136–3144.
Veerkamp, R. F., Kaal, L., de Haas, Y. and Oldham, J. D. (2013). Breeding for robust cows that produce healthier milk: ROBUSTMILK. Advances in Animal Biosciences. 4:594–599.
Wiggans, G. R., VanRaden, P. M. and Zuurbier, J. (1995). Calculation and use of inbreeding coefficients for genetic evaluation of United States dairy cattle. Journal of Dairy Science. 78: 1584–1590.
)