چندقلوزایی در گوسفندان و ژنهای موثر بر این صفت

مقدمه

گوسفندان جزء نخستین حیواناتی هستند که توسط انسان اهلی شده اند .

مشاهدات دیرینه شناسی نشان می دهند که اهلی شدن این حیوانات در زمانی حدود 7000 سال قبل از میلاد مسیح اتفاق افتاده است.

این حیوانات اهلی منبع تامین گوشت ، شیر ، روغن ، پوست ، پشم و کود برای اهالی آسیای غربی و مردم ساکن در شرق اروپا به شمار می رفتند.

در کشاورزی جهان ، گوسفندداری چه از نظر تعداد حیوانات و چه از نظر ارزش محصولات دامی یکی از مهمترین شاخه های دامپروری را تشکیل می دهد.

اهمیت و ارزش گوسفندداری در دنیا بیشتر به خاطر برخورداری این حیوان از چند استعداد بسیار مطلوب می باشد که برخی از آنها عبارتند از قدرت سازش در مقابل شرایط اقلیمی ، توقع کم در مقابل مواد غذایی ، قدرت راهپیمایی و تحرک و تولید پشم و فاصله از بازار.

شرایط ذیل بر توانایی تولید مثل میش ها موثر است:

1. وراثت 
2. سن میش 
3. نور ، حرارت ، رطوبت و فصل سال
4. آمیزش با قوچ
5. تغذیه 
6. بیماری ها و انگل ها 

از آنجا که عوامل متعددی بر توانایی تولید مثل میش ها موثر است افزایش این توانایی در میشها از طریق ژنتیکی به کندی صورت می گیرد .

جدا کردن میش های با صورت بدون پشم و تشکیل گله از آنها سریعترین راه افزایش تولیدمثل است.

ژن های عمده موثر بر چندقلوزایی 

تاکنون سه دسته ژن به طور موثر بر رشد فولیکول ها و نرخ تخمک اندازی شناسایی شده است که عبارتند از ALK6 یا GDF9_BMPR ، 1B  و دسته BMP که معروفترین آنها BMP15 است.

تمامی این ژن ها جزو خانواده بزرگ TGF ß بوده که بر تنظیم بیان و ترشح هورمون های موثر بر رشد فولیکولی و نرخ تخمک اندازی موثرند.

فاکتورهای رشد BMP15 , BMP6 و GDF9 به وسیله تخمک تولید می شوند. (اقبال سعید و همکاران ، 1389)

قابل ذکر است که این ژن ها با هم اثر ترکیبی دارند ، یعنی وجود جهش همزمان در این ژنها اثر بیشتری در افزایش دوقلوزایی دارد.

امروزه روشی به نام فلاشینگ هم که نوعی برنامه تغذیه ای و رفتاری می باشد برای افزایش دوقلوزایی استفاده می شود.

ژن BMP15

این ژن بر روی کروموزوم X واقع شده و شامل دو اگزون است  که توسط یک اینترون به طول 4/5 کیلو باز از همدیگر جدا می شوند.

محصول رونویسی کامل آنها یک توالی 1179 نوکلئوتیدی بوده که کدکننده یک پیش پپتید به طول 393 اسید آمینه است.

و پپتید کامل آن 125 اسید آمینه دارد. بررسی جهش ها در این ژن نشان دهنده این است که حتی جایگزینی  یک اسید آمینه که جابجایی زیادی را در توالی محصول ایجاد نکند نیز منجر به ایجاد تاثیر زیاد بر فعالیت محصول و به دنبال آن نرخ تخمک گذاری میگردد(هانراهان ، 2004 )

در مورد BMP15 ، چهار آلل مختلف وجود دارد (کشف شده) اما هر یک فنوتیپ های مشابه را تولید می کند که شامل ( FecXI , FecXH , FecXB ,FecXG ) می باشد.

ناباروری تخمدانی در نتایج حاصله که هموزیگوت هستند یا یک کپی از هر دو آلل دارند مشاهده شده است. بره هایی با یک کپی از FecXI  و یک کپی از FecXH نابارور هستند( دیویس ، 2004) 

این ژن در نژادهای اینوردال (Inverdale ) و حنا ( Hanna ) ، کمبریج ( Cambridge ) ، بلیکر ( Belclare ) ، لاکون ( Lacaune ) و راسا آرگونزا (Rasa Aragonesa ) مشاهده شده است.

ژن GDF9

ژن GDF9 اتوزومی بوده که در حالت هوموزیگوس منجر به ایجاد عقیمی شده است و در حالت هتروزیگوس چندقلوزایی را ایجاد می کند. هشت جهش در این ژن شناسایی شده که تاثیر هر آلل جهش یافته از 3/0 تا 3/1 بره در هر زایش است.

در یک نژاد گوسفند در ایسلند بنام توکا متوسط چندقلوزایی 1/83 گزارش شده و میزان اثر ژن جهش یافته 0.6 بره در هر زایش است. جهش در ژن  GDF9 اتفاق افتاده و به  نام FecGT نام گذاری شده است.

ژن alk6 یا بورولا

ژن بورولا بر روی کروموزوم شماره 6 گوسفند نقشه یابی شده است و از این رو ALK6 نامیده می شود. 

مهمترین تاثیر ژن بورولا را میتوان در افزایش هورمون FSH  دانست که در میش های هوموزیگوت بسیار زیادتر از تیپ وحشی بوده و در حیوانات هتروزیگوت نیز متوسط است .

افزایش هورمون FSH از دو طریق افزایش ترشح این هورمون از غده هیپوفیز و نیز فولیکول های تخمدانی صورت می گیرد . 

در سال 1980 در نژاد بورولا مرینو و دورگهای آنها وجود این ژن بزرگ با اثر افزایشی بر نرخ تخمک اندازی و غالبیت ناقص بر چندقلوزایی ، شناسایی شد.

اثر BMP15  می تواند باعث افزایش نرخ تخمک گذاری به میزان 44 % شود و اثر 1B-BMPR تا 90% نرخ تخمک گذاری را افزایش می دهد( دیویس ، 2004) 

به طور کلی چندقلوزایی در زایش اول کمتر از زایش های دوم و سوم گزارش شده است در گوسفندان نژاد بورولا با افزایش تعداد دفعات زایش تا سن 4 سالگی تعداد گوسفندان چندقلوزا افزایش یافت . 

افزایش چندقلوزایی در گوسفندان ممکن است ناشی از افزایش ظرفیت تولیدمثلی شامل افزایش گنجایش غدد و مجاری تناسلی باشد. 

همچنین ممکن است در زایش اول برخی از ژن های مرتبط با ژن بورولا به خوبی بیان نشوند .

با یان وجود ، با افزایش چندقلوزایی ، میزان بقای بره ها کاهش می یابد. 

وزن و میزان توده چربی در بره های دوقلو کمتر از بره هایی است که تک قلو متولد می شوند. این موضوع بخاطر نبود مواد غذایی به اندازه کافی در اواخر بارداری اتفاق می افتد( هنکوک و همکاران ، 2012) 

صفت چند قلوزایی در گوسفندان به دلیل اهمیت اقتصادی مورد علاقه دامپروران است. وراثت پذیری این صفت در مطالعات مختلف کمتر از یک گزارش شده است.

با این وجود انتخاب مستقیم برای این صفت در برخی از گله ها منجر به پیشرفت ژنتیکی بسیار زیادتر از مقدار موردانتظار شد.

نژادهای رومانف ، برولامرینو ، فین و اینوردال در دنیا بیشترین نرخ تخمک گذاری و در واقع دوقلوزایی را دارند بطوریک رکوردهای بی نظیری از آنها به ثبت رسیده است.

بین نژادهای ایرانی نژاد شال ، یک نژاد گوشتی بوده که به طور عمده در استان قزوین نگهداری می شود ، درصد دوقلوزایی بیشتری نسبت به نژادهای ایرانی دیگر داراست و در حدود 20 درصد دوقلوزایی دارد.

پرورش گوسفند در ایران

کشور ایران به دلیل داشتن تنوع آب و هوایی و نیز وسعت زیاد دارای تنوع نژادی خوبی از گوسفندان است . نژادهای مختلف گوسفند در ایران شامل ، لری ، بختیاری ، شال ، مغانی ، افشاری ، سنگسری ، قزل ، عرب ، بهمئی ، زل و … بوده که هر کدام در یک منطقه خاص از ایران سازگار شده اند .

از جمله مهمترین صفات اقتصادی در گوسفندان تولید پشم  ،تولید گوشت و چندقلوزایی می باشند. در سال های اخیر بهبود صفات تولید مثلی در گوسفند توسط تولیدکنندگان موردتوجه زیادی قرار گرفته است. 

از جمله این صفات تعداد نتایج در هر زایش بوده است . 

علاوه بر دامپروران ، محققین علم انتقال ژن (ترانسژنسیز ) نیز استفاده از حیوانات چند قلوزا را نسبت به حیوانات تک قلو زا ترجیح می دهند(اقبال سعید و همکاران ، 1389) 

تاکنون مراکزی در مناطق مختلف ایران بر پایه افزایش صفت دوقلوزایی شروع به کار کرده اند

و امید است با تعامل بین دامپروران و محققین این صنعت به زودی شاهد رشد چشم گیری در این زمینه باشیم

به طوری که طبق گزارشات اخیر نژاد افشاری تا چند سال آینده یک نژاد کاملا اصلاح شده خواهد بود.