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May 30, 2023

기존의 유전적 다양성과 인구 구조를 추론하기 위해 인도 토종 젖소 품종 6종의 ddRAD 염기서열 분석 기반 유전형 분석

과학 보고서 13권,

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 9379(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

본 연구의 목표는 게놈 전체 SNP를 식별하고 Sahiwal, Gir, Rathi, Tharparkar, Red Sindhi 및 6개 토종 젖소 품종(Bos indicus)의 58개 개체에 대한 ddRAD-seq 기반 유전형 분석을 사용하여 다양성 및 개체군 구조 연구를 수행하는 것입니다. 인도의 칸크레지. 높은 비율의 읽기(94.53%)가 Bos taurus(ARS-UCD1.2) 참조 게놈 어셈블리에 매핑되었습니다. 여과 기준에 따라 총 84,027개의 고품질 SNP가 6개 소 품종의 게놈에서 식별되었으며 Gir(34,743)에서 관찰된 SNP 수가 가장 많았고 Red Sindhi(13,092), Kankrej(12,812), Sahiwal(8956)이 그 뒤를 이었습니다. , Tharparkar(7356) 및 Rathi(7068). 이들 SNP의 대부분은 인트론 영역(53.87%)에 분포하고 유전자간 영역(34.94%)이 뒤따랐으며 단지 1.23%만이 엑손 영역에 위치했습니다. 뉴클레오티드 다양성 분석(π = 0.373)과 함께 Tajima의 D(-0.295 ~ 0.214 범위의 D 값), 관찰된 이형접합성(HO 범위 0.464 ~ 0.551), 근친교배 계수(FIS 범위 - 0.253 ~ 0.0513)가 제안되었습니다. 인도의 6개 주요 밀치 품종에는 충분한 품종 다양성이 존재합니다. 계통발생 기반 구조, 주성분 및 혼합물 분석을 통해 거의 모든 6개 소 품종의 유전적 구별성과 순도가 밝혀졌습니다. 전반적으로, 우리의 전략은 귀중한 인도 소의 더 나은 관리 및 보존에 영향을 미칠 수 있는 6개의 주요 인도 밀치 소 품종의 유전적 다양성 및 구조에 대한 Bos indicus 표현 기본 정보를 더욱 풍성하게 할 수천 개의 고품질 게놈 전체 SNP를 성공적으로 식별했습니다. 다양성.

인도 아대륙에는 전 세계적으로 엄청나게 다양한 보스인디쿠스 소 품종이 서식하고 있습니다1. 인도 제부 소(Bos Indicus)는 야생 들소인 Bos primigenius nomadicus2,3에서 유래한 것으로 여겨지며2,3 미토콘드리아 DNA 마커 분석을 기반으로 한 연구에 따르면 Bos indicus는 110,000년에서 850,000년 전 사이에 Bos taurus에서 분리된 것으로 나타났습니다4,5. 전 세계적으로 I1과 I2는 Bos indicus에 대해 보고된 두 가지 주요 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 하플로그룹입니다. 지배적인 하플로그룹인 I1은 인도-파키스탄에서 유래한 것으로 여겨지는 반면, 하플로그룹 I2는 복잡한 다양성 패턴을 가지고 있어 그 기원을 해결하기 어렵습니다6,7,8. 최근 연구 결과에 따르면 Bos indicus 계통 내의 I1 하플로그룹에서 새로운 하위 하플로그룹 I1a가 확인되었습니다9. 반면, Bos indicus 소에서 발견되는 Y 염색체 다양성은 Bos taurus에서 발견되는 두 개의 서로 다른 하플로그룹 Y1 및 Y2와 달리 단일 하플로그룹 Y3을 특징으로 합니다. 또한 Y2(Y2a 및 Y2b) 및 Y3(Y3a 및 Y3b) 하플로그룹 각각 내에서 두 개의 서로 다른 하위 하플로그룹이 확인되었습니다. Y3 하플로그룹은 Bos indicus와 유사하다는 것이 관찰되었으며, 연구 결과에 따르면 하위 하플로그룹 Y3a는 중국 남부의 소를 지배하는 반면, 하위 하플로타입 Y3b는 인도 출신의 Bos indicus 품종에서 발견되었습니다10. 1억 9,249만 마리의 소를 보유하고 있는 인도는 세계 소 개체수의 13.1%를 보유하고 있습니다11. 또한 인도는 2019년부터 202012년까지 총 1억 9,840만 톤의 우유 생산량을 기록하며 세계 우유 생산량 1위를 차지하고 있습니다. 인도 zebu 소는 Bovidae 가족의 중요한 구성원이며 인도 아대륙의 우유 및 가뭄 전력의 주요 자원입니다. 현재 인도에는 유용성에 따라 유제품, 이중 목적 또는 초안 품종으로 구별될 수 있는 잘 정의된 53개의 토종 소 품종이 있습니다. 젖소 품종은 평균적으로 수유당 1600kg 이상의 우유를 생산하고, 이중 목적 품종은 수유당 약 150~500kg을 생산하는 반면, 초안 품종은 주로 농업 작업에 사용됩니다. 인도의 주요 낙농 품종에는 Gir(GIC), Rathi(RAC), Red Sindhi(RSC), Sahiwal(SAC) 및 Tharparkar(THC)가 포함되며 이중 목적 품종은 Badri, Belahi, Deoni, Gaolao, Hariana, Kankrej, Konkani, Ladakhi, Malnad Gidda, Mewati, Ongole 나머지 품종은 초안 품종으로 분류됩니다.