وبلاگ

1-3-2 اهداف فرعی.. 6

1-4 نوآوری.. 6

فصل دوم……………………..9

کلیات و مروری بر پژوهش های انجام شده……9

2-1 مقدمه. 9

2-2 طبقه بندی مرغ از نظر جانور شناسی.. 10

2-3 ضرورت توسعه مرغداری.. 11

2-3-1 افزایش جمعیت.. 11

2-3-2 پایین بودن مصرف سرانه پروتئین حیوانی و تولیدات طیور 11

2-3-3 کاهش تولید و مصرف گوشت قرمز. 11

2-3-4 سهولت تهیه تولیدات طیور و ارزش بالای آن از نظر تغذیه انسان. 12

2-3-4-2 مزایای اقتصادی.. 12

2-4 نژاد چیست؟. 12

2-4-1 نژادهای بومی مرغ در ایران. 13

2-5 خصوصیات مهم مرغان بومی.. 13

2-6 صفات کمی در طیور. 14

2-6-1 توارث وزن بدن. 14

2-6-2 توارث تخم مرغ. 15

2-6-3 توارث سن بلوغ. 15

2-6-4 میزان تخمگذاری.. 15

2-7 بهبود جوامع حیوانی.. 16

2-7-1 انتخاب.. 16

2-7-2 آمیزش… 17

2-8 پیشرفت ژنتیکی.. 17

2-9 اهمیت برآورد پارامترهای ژنتیکی.. 18

2-9-1 مفهوم مولفه های واریانس و اجزاء آن. 18

2-9-2 وراثت پذیری.. 19

2-9-2-1 وراثت پذیری خاص… 20

2-9-2-2 وراثت پذیری عام. 20

2-9-3 همبستگی.. 20

2-9-4 ارزش اصلاحی.. 21

2-10 اثرات ژنتیکی مادری.. 22

2-10-1 اثر ژنتیکی افزایشی مادری.. 22

2-10-2 اثر محیطی دائمی مادری.. 23

2-11 ارزیابی ژنتیکی.. 23

2-11-1 بهترین پیش بینی نااریب خطی (BLUP) 24

2-11-2 مبانی نظری روش بهترین پیش بینی نااریب خطی.. 24

2-11-2-2 مدل چند صفتی.. 26

2-11-3 حداکثر درستنمایی محدود شده (REML) 27

2-11-4 روش بیزین.. 28

2-11-4-3 نمونه گیری گیبس… 31

2-12 پیشینه پژوهش های انجام شده در جهان و ایران.. 33

فصل سوم………48

مواد و روش ها………..48

3-1 تاریخچه و محل اجرای طرح.. 48

3-1-1 شیوه گزینش، شماره گذاری و رکوردگیری مرغ ها و خروس ها 49

3-1-2 جفت گیری و جوجه کشی.. 50

3-1-3 رکوردگیری.. 51

3-2 داده های پژوهش… 51

3-3 روش ها و محاسبات آماری و نرم افزارهای مورد استفاده. 52

3-3-1 ویرایش شجره 53

3-3-2 فایل داده ها 53

3-4 مدل های آماری.. 53

3-5 نحوه آماده سازی فایل داده های نهایی برای تجزیه و تحلیل با نرم افزار Wombat و MTGSAM… 56

3-6 نحوه آرایش ستون ها در فایل ستون ها در فایل نهایی نرم افزار Wombat و MTGSAM… 57

3-7 نرم افزار MTGSAM… 58

3-7-1 برنامه  MTGNRM… 58

3-7-2 برنامه MTGSPREP. 59

3-7-3 برنامه MTGSRUN.. 59

3-8 نرم افزار Wombat. 60

3-8-1 ویژگی های Wombat 60

3-9 آماره آزمون آکائیک (AIC). 60

3-10 تجزیه و تحلیل های دو متغیره با نرم افزار MTGSAM… 61

فصل چهارم………63

نتایج و بحث…………63

4-1 توصیفات آماری صفات اقتصادی مرغان بومی استان فارس… 63

4-1-1 وزن بدن در یک روزگی (BW1) 63

4-1-2 وزن بدن در هشت هفتگی (BW8) 63

4-1-3 وزن بدن در 12 هفتگی (BW12) 64

 

4-1-4 سن بلوغ جنسی (ASM). 64

4-1-5 تعداد تخم مرغ تولیدی (EGGNO). 65

4-1-6 میانگین وزن تخم مرغ (28، 30 و 32 هفتگی) 65

4-2 عوامل موثر بر صفات اقتصادی.. 66

4-2-1 صفات رشد. 66

4-2-2 صفات مربوط به تخم مرغ. 67

4-3 برآورد مولفه های واریانس و پارامترهای ژنتیکی با بهره گرفتن از روش بیزی و REML.. 69

4-3-1 وزن بدن در یک روزگی (BW1) 69

4-3-2 وزن بدن در هشت هفتگی (BW8) 74

4-3-3 وزن بدن در 12 هفتگی (BW12) 76

4-3-4 سن بلوغ جنسی (ASM). 79

4-3-5 تعداد تخم مرغ تولیدی (EGGNO). 82

4-3-6 میانگین وزن تخم مرغ (28، 30 و 32 هفتگی) 85

4-4 همبستگی بین صفات.. 87

فصل پنجم……96

نتیجه گیری و پیشنهادات… …96

5-1 نتیجه گیری کلی.. 96

5-2 پیشنهادات.. 97

منابع……..98

پیوست ها……110

1 بیان مسأله

تنوع زیستی اساس زندگی بر روی زمین است. کاهش تنوع گونه­های زراعی و گونه­های جانوری، یک تهدید جدی برای امنیت غذایی است. منابع ژنتیکی اموال عمومی هستند که حفاظت از آن به معنای خدمت به مردم می­باشد. حفاظت از منابع ژنتیکی در کشاورزی مانند بیمه کردن محصولات کشاورزی در برابر تغییرات احتمالی (بیماری جدید و آفات) می­باشد. حفاظت از منابع ژنتیکی برای ایمنی مواد غذایی و حصول اطمینان از کیفیت محصولات غذایی و همچنین سازگاری با تغییرات محیطی از قبیل تغییرات آب و هوا و مقاومت در برابر بیماری مهم است (عثمان[1] و همکاران، 2011).

در طی سال­های اخیر بحث­هایی در مورد مدیریت ذخایر ژنتیکی دام­های اهلی در سطح بین المللی شروع شده و این بحث­ها عموماً برروی استراتژهای حفظ نژادهای کمیاب متمرکز گردیده است (جسوری و همکاران، 1391). دام و طیور از ذخایر استراتژیک جهان می­باشند و حفظ و تکثیر آنها از ارزش و اهمیت بسیاری برخوردار است. این موجودات پس از هزاران سال انتخاب طبیعی و مصنوعی و نیز گذر از موانع بسیار و با غلبه برتمامی شرایط نامساعد محیطی همچنان به حیات خویش ادامه داده و به تکثیر و ازدیاد نسل پرداخته­اند. همچنین نسبت به بسیاری از محدودیت­های محیطی سازگاری پیدا کرده­اند (دهقان زاده و همکاران، 1383).

طبق نوشته داروین قدیمی­ترین اطلاعی که درباره ماکیان داریم مربوط به 4000 سال قبل است. از اشیاء گلی که در زیر خاک­های مکشوفه در هند و چین بدست آمده است، این­طور استنباط می­شود که مرغ را به عنوان پرنده زینتی و تفریحی نگاهداری می­کردند و خوردن تخم مرغ و گوشت متداول نبوده است. ولی به مرور که تخم مرغ را خوراکی یافتند به اهمیت نگاهداری مرغ از نظر غذایی پی بردند (زهری، 1388).

طیور بومی از منابع ژنتیکی با ارزش هر منطقه بوده و از جمله ویژگی­های آن­ها به دلیل داشتن تطابق با روش پرورش در شرایط باز و نامساعد روستاها، یک منبع تامین پروتئین مفید برای خانوارهای روستایی می­باشد. طیور بومی قدرت سازگاری و مقاومت بیشتری در مقابل تنش­های محیطی و بیماری­ها دارند و نیازی به هزینه نگهداری، امکانات و تکنولوژی پرورشی ندارند. همچنین طیور بومی با استفاده بهینه از منابع غذایی و ضایعات غیر قابل استفاده برای پرورش دهندگان مقرون و به صرفه هستند (حسین­زاده، 1389). در اینجا لزوم افزایش بازده تولید مرغ بومی برای تولید گوشت با کیفیت بالا و تولیدتخم­مرغ دیده می­شود که می­توان به وسیله برنامه ­های اصلاح نژادی و شناسایی بهترین والدین برای نسل آینده بازده مرغان بومی را افزایش داد. توفیق برنامه ­های اصلاح نژادی بستگی به میزان تنوع موجود در جمعیت دارد و فقدان تنوع، قدرت انتخاب­های ژنتیکی را محدود می­سازد (نیکبختی و همکاران، 1386 ).

 اکثر نژادهای مرغان بومی کشور از دسته مرغان آسیایی و نژادهای شرقی هستند. با تاکید بر این نکته که نژادهای بومی در هر کشور به عنوان یک سرمایه ملی محسوب می­شوند، بنابراین حفظ این نژادها همراه با برنامه ­ریزی برای افزایش تولید و سودآوری آنها امری بسیار ضروری می­باشد (قربانی و همکاران، 1386). با استناد به شواهد و مدارک موجود، از زمان ورود مرغان نیمه وحشی به ایران تاکنون ایرانیان در جهت پرورش و اصلاح نژاد طیور زحمات فراوانی را متحمل شده و به موفقیت­هایی نیز رسیده ­اند. هر چند عوامل بازدارنده بسیاری بر سر راه روستائیان در جهت اصلاح هر چه مطلوب­تر مرغان بومی از زمان­های پیشین تاکنون وجود داشته، اصلاح نژاد تجربی قبل از به وجود آمدن علم ژنتیک و یا اصلاح نژاد متکی بر اصول و قواعد ژنتیکی، توسط روستائیان انجام­ می­گرفته است. در شرایط کنونی، روستائیان به نژادهای مقاوم با تولید مطلوب و منطبق با شرایط اقلیمی مختلف نیاز دارند. تعداد گروه­های نژادی مرغان بومی ایران دقیقاً مشخص نیست، بعضی محققین آنها را حداکثر تا 35 گروه نژادی ذکرکرده­اند (توکلیان، 1378).

با پیشرفت در کار به­نژادی مرغان بومی، سود حاصل از فعالیت در این بخش افزایش یافته و افراد بیشتری علاقمند به فعالیت در این بخش می­شوند که نتیجه آن افزایش تولید، اشتغال و کاهش روند مهاجرت از روستا به شهر می­باشد. ارزیابی مداوم گله­های مولد، متناسب با اهداف مورد نظر به منظور برآورد عملکرد، تدوین استراتژی آینده و جلوگیری از آثار جنبی ناشی از برنامه ­های ژنتیکی ضرورت دارد. هدف از اجرای هر برنامه به­نژادی، افزایش سود از طریق بهبود سطح ژنتیکی یک یا چند صفت مورد نظر است (قربانی و همکاران، 1386). دقت تخمین مولفه­های واریانس اهمیت زیادی در اصلاح حیوانات دارد، زیرا با افزایش واریانس اشتباه پیش­بینی، تفاوت بین مقدار پیش ­بینی شده و ارزش­های واقعی افزایش می­یابد (ون تاسل و ون ولک[2]، 1996).

از مولفه­های (کو)واریانس برای تخمین پارامترهای ژنتیکی مثل توارث­پذیری و همچنین برآورد همبستگی­های ژنتیکی استفاده می­شود. این پارامترها برای طراحی استراتژی­های اصلاحی ضروری هستند. تخمین مولفه­های (کو)واریانس استفاده وسیعی در اصلاح نژاد دام دارد که از آن جمله می­توان به تشکیل ساختار شاخص انتخاب، به دست آوردن پیش­بینی­هایBLUP[3] (بهترین پیش­گویی نا اریب خطی) با بهره گرفتن از معادلات مختلط، تخمین وراثت­پذیری و همبستگی­های فنوتیپی، ژنتیکی و محیطی و درک بهتر تاثیرات ژنتیکی و عوامل محیطی بر صفات اشاره نمود، لذا این مولفه­ها باید بطور دقیق برآورد گردند (هندرسون[4]، 1986). یکی از مهم­ترین پارامترهایی که از طریق این مولفه­ها بدست می­آید، وراثت­پذیری می­باشد. در مجموع تخمین نااریب وراثت­پذیری جهت نیل به نتایج قابل اعتماد و در نهایت پیشرفت سریع برنامه ­های اصلاح نژاد امری بدیهی است که این امر بستگی نزدیکی به نوع مدل، تعداد رکورد و صحت و دقت آنها دارد. روش­های مختلفی برای تخمین مولفه­های (کو)واریانس استفاده می­شود که از آن جمله می­توان به تجزیه واریانس، حداکثر درست­نمایی و روش بیزی اشاره کرد. ساده­ترین روش برآورد پارامتر، تجزیه واریانس است که در آن فرض می­شود حیوانات یک نمونه تصادفی از جامعه هستند ولی در جوامع حیوانات تجاری برای برنامه ­های اصلاح نژاد که در آنها انتخاب صورت می­گیرد این فرض نمی ­تواند صادق باشد. از محدودیت­های دیگر این روش می­توان به برآورد منفی مولفه­های واریانس اشاره نمود. برای از بین بردن این مشکلات روش­های جدید جایگزین شده که از قویترین روش­ها می­توان به روش حداکثر درستنمایی محدود شده (REML[5]) و روش بیزی[6] به عنوان مهم­ترین روش­ها اشاره کرد. در روش REML پیش فرض اساسی این است که نمونه­ها از یک جامعه با توزیع نرمال هستند. این روش برای اثر انتخاب در جامعه تصحیح انجام می­دهد و مولفه­های واریانس را از طریق تکرار و همگرایی بدست می­آورد (جسوری و همکاران، 1391).

یکی از تکنیک­های متداول روش بیزی نمونه گیری گیبس[7] می­باشد. نمونه گیری گیبس یک روش انتگرال گیری عددی بوده و یکی از انواع روش­های مونت کارلوی زنجیره مارکوف (MCMC[8]) است. روش زنجیره مونت کارلو مارکوف یک روش شبیه­سازی عمومی برای نمونه گیری از توزیع­های پیشین و محاسبه توزیع پسین برای کمیت­های مورد نظر می­باشد. این روش به طور متوالی نمونه­ها را از یک توزیع هدف نمونه گیری می­نماید و از آنجا که هر نمونه بستگی به نمونه قبلی دارد لذا این نوع نمونه گیری تشکیل زنجیره مارکوف را می­دهد و از نمونه گیری تولید شده توزیع پسین برای پارامتر مورد نظر استفاده می­شود (دیمی غیاث­آبادی و همکاران، 1391).

با تاکید بر اهمیت مرغ بومی به عنوان یک منبع ژنی در این پژوهش از رکوردهای نسل 17، 18 و 19 ام مرغان بومی مرکز اصلاح نژاد فارس استفاده شد. هدف از این پژوهش مقایسه دو روش REML و بیزی در برآورد پارامترهای ژنتیکی مرغان بومی استان فارس در 3 نسل آخر بود. برای این منظور جهت برآورد پارامترهای ژنتیکی با بهره گرفتن از روش حداکثر درست­نمایی محدود شده از نرم افزار Wombat و در روش بیزی از نرم­افزار[9]MTGSAM  استفاده شد. آنالیزها با هر دو مدل تک و چند متغیره انجام گرفت. تاثیر عوامل محیطی دائمی مادری و ژنتیک افزایشی مادری نیز در برآورد وراثت­پذیری بررسی شد.

1-2 فرضیه ها

فرضیه  H0: در برآورد پارامترهای ژنتیکی تفاوتی بین روش  حداکثر درست­نمایی محدود شده و بیزی نیست.

فرضیه H1  : در برآورد پارامترهای ژنتیکی بین دو روش حداکثر درست­نمایی محدود شده و بیزی تفاوت وجود دارد.

1-3 اهداف تحقیق

1-3-1 اهداف اصلی

مقایسه دو روش REML و بیزی در برآورد پارامترهای ژنتیکی صفات اقتصادی مرغان بومی استان فارس
بررسی اهمیت وارد کردن اثر عوامل محیطی مادری و ژنتیک افزایشی مادری به اثر ژنتیک مستقیم در مدل حیوانی
1-3-2 اهداف فرعی

کمک به حفظ منابع ژنتیکی با ارزش مرغان بومی
کمک به ایجاد لاین مختص به مرغان بومی ایران
سودآوری بالاتر در حرفه مرغ بومی
1-4 نوآوری

      این اولین پژوهشی است که با روش بیزی و حداکثر درست­نمایی محدود شده بر روی صفات اقتصادی مرغان بومی استان فارس طی نسل­های 17، 18 و 19 می ­پردازد.

فصل دوم

کلیات و مروری بر پژوهش­های انجام شده

2-1 مقدمه

در جهان امروز یکی از مشکلات اساسی بشر تامین نیازهای غذایی است، به­گونه­ای که امنیت غذایی به عنوان یکی از اهداف مهم سرلوحه برنامه ­های دولت­ها قرار گرفته است. کشاورزی به دلیل داشتن نقش حیاتی در تامین غذای مورد نیاز جامعه، یکی از مهم­ترین بخش­های اقتصادی کشور محسوب می­شود. بدون شک به منظور نیل به امنیت غذایی، علاوه بر اتخاذ سیاست­های مطلوب و برخورداری از منابع کافی باید تولید کشاورزی به­گونه­ای باشد که تمامی نیازهای جامعه را برآورد کند. جمهوری اسلامی ایران، از معدود