پروژه ارتباط چند شکلی ژن FSHB با صفات تولید مثلی درگاوهای نر هلشتاین ایران

تحقیق و پروژه و پایان نامه و مقاله دانشجویی

عنوان :

پروژه ارتباط چند شکلی ژن FSHB با صفات تولید مثلی درگاوهای

نر هلشتاین ایران

تعداد صفحات : ۱۲۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده:

کاربرد تلقیح مصنوعی در صنعت گاو شیری امکان بهبود نتایج انتخاب گا‌وهای نر را برای صفات تولیدی فراهم می‌کند. یکی از روش‌های پیدا کردن QTL برای صفات مطلوب در اصلاح نژاد، روش ژن کاندیدا می‌باشد. در روش ژن کاندیدا، ترکیب اطلاعات حاصل از نقشۀ ژنومی و اطلاعات حاصل از پایۀ فیزیولوژیکی یا بیوشیمیایی صفات برای شناسایی ژن‌های مؤثر بر صفات استفاده می‌شود. با استفاده از این روش، ژن‌های دارای اثر عمده شناسایی شده و همچنین چندشکلی این ژن‌ها می‌تواند بعنوان منبعی از مارکرهای مولکولی و بیوشیمیایی و ایمنوژنتیکی برای آنالیز لینکاژ (پیوستگی)، آزمون والدین (تشیخص والدین)، فاصلۀ ژنتیکی بین نژادها و انتخاب به کمک نشانگرها استفاده شود . این مطالعه تلاش دارد تا اثر مستقیم عملکردی جایگاه‌ کاندیدای FSHB را به عنوان نشانگر، بر روی صفات کیفی اسپرم از جمله حجم اسپرم، جمعیت اسپرم در هر میلی‌لیتر انزال، کل جمعیت اسپرم در هر انزال، جنبندگی اسپرم تازه، تعداد اسپرم متحرک در هر سی‌سی انزال، کل جمعیت اسپرم متحرک در هر انزال، جنبندگی اسپرم بعد از یخ‌گشایی، تعداد اسپرم متحرک در هر سی‌سی انزال بعد از یخ‌گشایی، کل جمعیت اسپرم زنده بعد از یخ‌گشایی، تعداد دز اسپرم تولیدی در هر انزال، نسبت جنبندگی اسپرم تازه به یخ‌گشایی شده ارزیابی نماید. از تعداد ۸۳ نمونه خون و اسپرم از گاوهای نر موجود در دو مرکز تلقیح‌مصنوعی ، برای تعیین SNP ژن هورمون محرک فولیکول(FSHB) با روش PCR-RFLP با آنزیمPSTI استفاده شد.

آنالیز واریانس مدل مختلط ارتباط معنی‌دار ژن کاندیدای FSHB را با صفات: مقدار کل اسپرم (۰۴۲۵/۰>P)، تعداد دز اسپرم تولیدی (۰۳۰/>P )، جنبندگی بعد از انزال (۰۰۰۱/۰>P ) و جنبندگی بعد از یخ گشایی (۰۰۰۱/ >P  ) نشان داد.

اثر متوسط فصل اسپرم‌گیری  با جایگاه FSHB در صفات حجم اسپرم (۰۰۶/۰>P)، جمعیت اسپرم (۰۰۳۸/۰>P)، جنبندگی بعد از انزال (۰۰۰۱/۰>P)، تعداد اسپرم  متحرک به ازای هرمیلی لیتر انزال  بعد از انزال (۰۰۱۲/۰>P)، جنبندگی بعداز یخ‌گشایی (۰۰۰۱/۰>P)، تعداد کل اسپرم متحرک بعد از یخ‌گشایی (۰۰۷۵/۰>P)، نسبت جنبندگی قبل و بعد از انجماد (۰۰۰۱/۰>P) و  تعداد دز اسپرم تولیدی (۰۲۴۷/۰>P) معنی‌دار بود

اثر متقابل اثر فصل اسپرم‌گیری با ژن هورمون محرک فولیکول در صفات حجم انزال (۰۴۳۵/۰>P) ، جمعیت اسپرم (۰۰۸۰/۰>P)، تعداد اسپرم  متحرک به ازای هر سی سی انزال  بعد از انزال (۰۱۱۷/۰>P) و تعداد دز اسپرم تولیدی (۰۱۱۹/۰>P) اثر معنی‌داربود. . نتایج نشان داد که از این نشانگرها برای انتخاب مبتنی بر نشانگرها در گاوهای نر برای صفات ‌تولید‌مثلی استفاده کرد.

واژه های کلیدی: تلقیح مصنوعی، صنعت گاو شیری، روش ژن کاندیدا ، صفات کیفی اسپرم،

فهرست مطالب

چکیده    ۱
مقدمه۳
فصل اول مروری برمنابع    ۶
۱-۱ آناتومی دستگاه تولید مثلی گاو نر    ۷
۱-۲ فیزیولوژی تولید مثلی گاو نر    ۸
۱-۳ عوامل کنترل کننده کیفیت اسپرم    ۱۰
۱-۳-۱ عوامل هورمونی    ۱۰
۱-۳-۱-۱ GnRH10
۱-۳-۱-۲ گنادوتروپین‌ها و پرولاکتین۱۱
۱-۳-۱-۳ تستوسترون و آندروژن۱۲
۱-۳-۱-۴ هورمون رشد۱۲
۱-۳-۱-۵ انسولین ۱۳
۱-۳-۱-۶ گلوکورتیکوییدها و آلدسترون ۱۳
۱-۳-۱-۷ هورمون‌های تروییدی و PGF2α۱۴
۱-۳-۲ عوامل غیرهورمونی موثربرکیفیت اسپرم۱۴
۱-۳-۲-۱ عوامل ژنتیکی    ۱۴
۱-۳-۲-۱-۱ محیطی    ۱۶
۱-۳-۲-۱-۲ تیم جمع آوری    ۱۶
۱-۳-۲-۱-۳ فاصله جمع آوری۱۷
۱-۳-۲-۱-۴ فصل۱۷
۱-۳-۲-۱-۵ حرارت۱۸
۱-۳-۲-۱-۶  سن دام    ۱۹
۱-۳-۲-۱-۷ تغذیه۲۰
۱-۴ ارزیابی اسپرم۲۱
۱-۴-۱ خصوصیات ظاهری اسپرم ۲۲
۱-۴-۲ تحرک اسپرم ۲۲
۱-۴-۳ آکروزوم بی عیب  ۲۳
۱-۴-۴ مورفولوژی اسپرم ( شکل اسپرم ) ۲۳
۱-۴-۵ ارزیابی اسپرم یخزده ۲۴
۱-۴-۶ غلظت اسپرم ۲۵
۱-۵ صفات تولید مثلی مهم در اصلاح نژاد گاو نر ۲۶
۱-۶ رویکردهای مولکولی برای بهبود تولید مثل در گاو ۲۷
۱-۷ تجزیه و تحلیل ژن  FSH کاندیدا ۲۸
۱-۸ FSH30
۱-۸-۱ هورمون و تولیدمثل    ۳۲
۱-۸-۱-۲ نقش هورمون FSH  در فعالیت بیضه‌ها    ۳۳
۱-۸-۲ چندشکلی ها:    ۳۵
۱-۸-۲ -۱ ژن  FSH35
۱-۸-۲-۱ -۱پلی مورفیسم ایزوفرم های گیرنده FSH36
۱-۸-۲-۱-۲ رخ دادن جهش های طبیعی از گیرنده FSH37
۱-۸-۲-۱-۳ تشخیصSNPها در گیرنده FSH37
۱-۸-۲-۱-۴ تاثیر SNPها در تولید مثل۳۸
۱-۸-۲-۱-۵ اعمال فیزیولوژی   FSHبا ترکیب بر اسپرم سازی۳۹
۱-۸-۲-۱-۶ پلی مورفیسم گیرندهFSH   وعملکرد بیضه ها۴۲
۱-۸-۲-۱-۷ چند شکلی در گیرنده FSH در گونه های حیوانی دیگر۴۲
فصل دوم مواد و روش۴۵
۲-۱ روند آزمایش۴۶
۲-۲ مواد۴۶
۲-۲-۱ حیوانات ۴۶
۲-۲-۲ نمونه برداری۴۸
۲-۲-۳ رکوردهای فنوتیپی۴۸
۲-۲-۴ مواد و وسایل آزمایشگاهی۴۸
۲-۲-۴-۱ تجهیزات۴۹
۲-۲-۴-۲ مواد شیمیایی و کیت‌ها و شرکت سازنده۴۹
۲-۲-۴-۳ محلول‌ها و بافرها۵۲
۲-۲-۴-۴ آغازگرهای مورد استفاده۵۴
۲-۳ روش‌ها۵۴
۲-۳-۱ صفات مورد بررسی۵۴
۲-۳-۱-۱ ارزیابی صفات کیفی اسپرم۵۴
۲-۳-۱-۱-۱ حجم اسپرم۵۴
۲-۳-۱-۱-۲ جمعیت اسپرم در هرمیلی لیتر انزال۵۴
۲-۳-۱-۱-۳ جمعیت کل در هر انزال۵۴
۲-۳-۱-۱-۴ جنبندگی اسپرم تازه و یخ گشایی شده۵۵
۲-۳-۱-۱-۵ تعداد کل اسپرم زنده قبل انجماد۵۵
۲-۳-۱-۱-۶ تعداد کل اسپرم زنده بعد از یخ گشایی۵۵
۲-۳-۲ روش‌های ژنتیک مولکولی۵۵
۲-۳-۲-۱ استخراج DNA55
۲-۳-۲-۱-۱ استخراج DNA از نمونه‌های خون۵۵
۲-۳-۲-۱-۲ استخراج DNA از نمونه‌های اسپرم۵۶
۲-۳-۲-۱-۳ نگهداری DNA استخراج شده۵۸
۲-۳-۲-۱-۴ تعیین کمیت و کیفیت DNA استخراج شده۵۸
۲-۳-۲-۲ واکنش زنجیره‌ای پلی مرز۵۹
۲-۳-۲-۳ تعیین ژنوتیپ۶۰
۲-۴ تجزیه و تحلیل آماری ۶۱
۲-۴-۱ تجزیه و تحلیل ژنوتیپ‌ها۶۱
۲-۴-۱-۱ محاسبه فراوانی‌های اللی و ژنوتیپی۶۱
۲-۴-۱-۲ آزمون تعادل هاردی-واینبرگ۶۱
۲-۴-۲ تجزیه و تحلیل ارتباط بین ژنهای کاندیدا و صفات مورد بررسی۶۱
۲-۴-۲-۱ مدل آماری برای صفات با توزیع پیوسته۶۲
۲-۴-۲-۲ مدل آماری برای صفات با توزیع گسسته۶۲
فصل سوم نتایج و بحث۶۴
۳-۱ خلاصه آماری صفات مورد بررسی ۶۵
۳-۲ نتایج تجزیه واریانس عوامل موثر بر کیفیت منی۶۶
۳-۲-۱ فراوانی آللی و ژنوتیپی۶۸
۳-۲-۱-۱-۱ بررسی ارتباط جایگاه FSHB ژن هورمون محرک فولیکول با صفات مورد بررسی ۷۰
۳-۲-۱-۱-۲ دلایل احتمالی تاثیر جایگاه  FSHBبر روی صفات مورد ب۷۳
۳-۲-۲ اثر فصل  اسپرم‌گیری ۷۵
۳-۲-۳ اثر متقابل فصل اسپرم‌گیری با ژن هورمون محرک فولیکول۷۹
۴- نتیجه گیری۸۴
۵- پیشنهادات۸۵
۶- منابع۸۶
۷- چکیده انگلیسی۱۱۴

منابع

۱)     ضمیری م. ج. ۱۳۸۵٫ فیزیولوژی تولید‌مثل. انشارات حق شناس. رشت.

 ۲)      Abdallah, J.M.,  B.T. McDaniel., 2002. Prediction of most recent evaluations of Holstein bulls from first available pedigree information. J. Dairy. Sci. 85: 670–۶

۳)      Ahda, Y., Gromoll,  J., Wunsch, A.,  Asatiani, K., Zitzmann,  M., Nieschlag, E., Simoni, M., 2005. Follicle-stimulating hormone receptor gene haplotype distribution in normozoospermic and azoospermic men. J. Androl. 26:494–۴۹۹٫
۴)      AittomaÈki, K., Lucena, J.L., Pakarinen, P., Sistonen, P., Tapanainen, J., Gromoll, J., Kaskikari, R., Sankila, E.M., Lehvaslaiho, H., Engel, A.R., 1995. Mutation in the follicle-stimulating hormone receptor gene causes hereditary hypergonadotropic ovarian failure. Cell, 82: 959±۹۶۸٫
۵)      Al-Attar, L., Noe¨l, K., Dutertre, M., Belville, C., Forest, M.G., Burgoyne, P.S., Josso, N., Rey, R., 1997. Hormonal and cellular regulation of Sertoli cell anti-Mu¨llerian hormone production in the postnatal mouse. J. Clin. Invest. 100:1335–۱۳۴۳٫
۶)      Almquist, J.O., 1973. Effects of sexual preparation on sperm output, semen characteristics and sexual activity of beef bulls with a comparison to dairy bulls. J. Anim. Sci. 36:331–۳۳۶٫
۷)      Almquist, J.O., 1978. Bull semen collection procedures to maximize output of sperm. Pages 33–۳۶ in Proc. 7th Tech. Conf. Artificial Insemination Reprod. Natl. Assoc. Anim. Breeders. Columbia. MO.
۸)      Al-Qahtani, A., Muttukrishna, S., Appasamy,  M.,  Johns, J., Cranfield, M., Visser, J.A., Themmen,  A.P., Groome, N.P., 2005. Development of a sensitive enzyme immunoassay for anti- Mullerian hormone and the evaluation of potential clinical applications in males and females. Clin. Endocrinol.  ۶۳:۲۶۷–۲۷۳٫
۹)      Amann, R. P.,  Almquist,  J.O., 1976. Bull management to maximize sperm output. Pages 1–۱۰ in Proc. 6th Tech. Conf. Artificial Insemination Reprod. Natl. Assoc. Anim. Breeders. Columbia. MO.
۱۰)  Amann, R.P., 1983.  Endocrine changes associated with onset of spermatogenesis in Holstein bulls. J. Dairy Sci. 66: 2606-2622.
۱۱)  Amann, R.P., Walker, O.A., 1983. Changes in the pituitary-gonadal axis associated with puberty in Holstein bulls. J. Anim. Sci. 57: 433-442.
۱۲)  Amann, R.P., Walker, O.A., 1983. Changes in the pituitary-gonadal axis associated with puberty in Holstein bulls. J. Anim. Sci. 57: 433-442.
۱۳)  Amann, R.P., Wise, M.E., Glass, J.D., Nett, T.M., 1986. Prepubertal changes in the hypothalamic-pituitary axis of Holstein bulls. Biol. Reprod. 34: 71-80.
۱۴)  Aravindakshan, J.P., Honaramooz, A., Bartlewski, P.M., Beard, A.P., Pierson, R.A., Rawlings, N.C., 2000. Pattern of gonadotropin secretion and ultrasonographic evaluation of developmental changes in the testis of early and late maturing bull calves. Theriogenology :54. 339-354.
۱۵)  Aravindakshan, J.P., Honaramooz, A., Bartlewski, P.M., Beard, A.P., Pierson, R.A., Rawlings, N.C., 2000. Pattern of gonadotropin secretion and ultrasonographic evaluation of developmental changes in the testis of early and late maturing bull calves. Theriogenology. 54: 339-354.
۱۶)  Asatiani, K., Gromoll, J., von Eckardstein, S., Zitzmann, M., Nieschlag, E.,  Simoni, M., 2002.  Distribution and function of FSH receptor genetic variants in normal men. Andrologia. 34: 172±۱۷۶٫
۱۷)  Asko, D.J., Little, TV., Lein, D.H., Foote, R.H., 1992. Comparison of spermatozoal                                                    movement and semen characteristics with fertility in stallions: 64 cases 1987–۱۹۸۸٫ Am J. Vet Med Assoc. 200:979–۹۸۵٫
۱۸)  Ax, RL., Dickson, K., Lenz, R.W., 1985. Induction of acrosome reactions by chondroitin sulfates in vitro corresponds to nonreturn rates of dairy bulls. J. Dairy Sci. 68:387–۳۹۰٫
۱۹)  Babu, P.S., Danilovich, N., Sairam, M.R., 2001. Hormone-induced receptor gene splicing: enhanced expression of the growth factor type I follicle-stimulating hormone receptor motif in the developing mouse ovary as a new paradigm in growth regulation. Endocrinology. 142: 381±۳۸۹
۲۰)  Babu, P.S., Jiang, L., Sairam, A.M., Touyz, R.M., Sairam, M.R., 1999. Structural features and expression of an alternatively spliced growth factor type I receptor for follitropin signaling in the developing ovary. Mol. Cell. Biol. Res. Commun. 2: 21±۲۷٫
۲۱)  Babu, P.S., Krishnamurthy, H., Chedrese, P.J., Sairam, M.R., 2000. Activation of extracellular-regulated kinase pathways in ovarian granulosa cells by the novel growth factor type 1 follicle-stimulating hormone receptor. Role in hormone signaling and cell proliferation. J. Biol. Chem. 275: 27615±۲۷۶۲۶٫
۲۲)  Ballachey, B.E., Evenson, D.P., Saacke, R.G., 1988. The sperm chromatin structure assay relationship with alternate tests of semen quality and heterospermic performance in bulls. J. Androl. 9:109–۱۱۵٫
۲۳)  Ballachey, BE., Hohenboken, WD., Evenson, DP., 1987. Heterogeneity of sperm nuclear chromatin structure and its relationship to bull fertility. Biol Reprod. 36:915–۹۲۵٫
۲۴)  Bolic, M., Fercej, J., Pogacar, J., 1993. Reproductive performance of young bulls. Stocaˇrstvo. 47:107–۱۱۷٫
۲۵)  Borrelli, L., Stasio, De., Parisi, R.,  Filosa, S., 2001 Molecular cloning, sequence and expression of follicle-stimulating hormone receptor in the lizard Podarcis sicula. Gene, 275: 149±۱۵۶٫
۲۶)  Bovenhuis, H., Weller, J. I., 1994. Mapping and analysis of dairy cattle quantitative trait loci by maximum likelihood methodology using milk protein genes as genetic markers. Genetics 136:267–۲۸۰٫
۲۷)  Bratton, R.W., Musgrave, S.D., Dunn, H.O., Foote, R.H., 1959. Causes and prevention of reproductive failure in dairy cattle: II. Influence of underfeeding and overfeeding from birth to 80 weeks of age on growth, sexual development, and semen production in Holstein bulls, Bulletin 940. New York State College of Agriculture, Ithaca, 45 p.
۲۸)  Braun¸ R.E., 1998. Post- transcriptional control of gene expression during spermatogenesis. Semin. Cell. Dev. Boil. 9:483-489.
۲۹)  Brito, L.F.C., Silva, A.E.D.F., Rodrigues, L.H., Vieira, F.V., Deragon, L.A.G., Kastelic J.P., 2002b. Effects of environmental factors, age and genotype on sperm production and semen quality in Bos indicus and Bos taurus AI bulls in Brazil. Anim. Reprod. Sci. 70 (3–۴), ۱۸۱–۱۹۰٫
۳۰)  Brito, L.F.C., Silva, A.E.D.F., Rodrigues, L.H., Vieira, F.V., Deragon, L.A.G., Kastelic, J.P., 2002b. Effects of environmental factors, age and genotype on sperm production and semen quality in Bos indicus and Bos taurus AI bulls in Brazil. Anim. Reprod. Sci. 70 (3–۴): ۱۸۱–۱۹۰٫
۳۱)  Cargill, M., Altshuler, D., Ireland, J., Sklar, P., Ardlie, K., Patil, N., Shaw, N., Lane, C.R., Lim, E.P., Kalyanaraman, N., 1999. Characterization of single-nucleotide polymorphisms in coding regions of human genes. Nature. Genet. 22:231±۲۳۸٫
۳۲)  Castillo, E., Tizol, G., Alvarez, J. L., Perez, M., Baez, R., 1987. Reduction of the protein concentrate level in the ration for Holstein sires. 1. Effect on semen quality. Cuban J. Agric. Sci. 21:247–۲۵۱٫
۳۳)  Chandolia, R.K., Evans, A.C., Rawlings, N.C., 1997a. Effect of inhibition of increased gonadotrophin secretion before 20 weeks of age in bull calves on testicular development. J. Reprod. Fertil. 109: 65-71.
۳۴)  Chandolia, R.K., Honaramooz, A., Bartlewski, P.M., Beard, A.P., Rawlings, N.C., 1997b. Effects of treatment with LH releasing hormone before the early increase in LH secretion on endocrine and reproductive development in bull calves. J. Reprod Fertil. 111: 41-50.
۳۵)  Chandolia, R.K., Honaramooz, A., Bartlewski, P.M., Beard, A.P., Rawlings, N.C., 1997b. Effects of treatment with LH releasing hormone before the early increase in LH secretion on endocrine and reproductive development in bull calves. J. Reprod Fertil. 111: 41-50
۳۶)  Chowdhury, M., Steinberger, E., 1976. Pituitary and plasma levels of gonadotrophins in foetal and newborn male and female rats. J. Endocrinology. 69: 381–۳۸۴٫
۳۷)  Christensen,  A., 1975. Leydig cells. In: Greep Ro Astwood EB Handbook of Physiology. Ame. Phys. Soc, Washington DC. 5:57-94.
۳۸)  Clark, S.G., Althouse, G.C.,  ۲۰۰۲٫ B-mode ultrasonographic examination of the accessory sex gland of boars. Theriog., 57: 2003-2013.
۳۹)  Clermont, Y., 1972. Kinetics of spermatogenesis in mammals: seminiferous epithelium cycle and spermatogonial renewal. Physiol. Rev. 52:198-236.
۴۰)  Coulter, G.H., Bailey, D.R.C., 1988. Epididymal sperm reserves in 12-month-old Angus and Hereford bulls: Effects of bull strain plus dietary energy. Anim Reprod Sci 16:169-175.
۴۱)  Coulter, G.H., Carruthers, T.D., Amann, R.P., Kozub, G.C., 1987. Testicular development, daily sperm production and epididymal sperm reserves in 15-mo-old Angus and Hereford bulls: effects of bull strain plus dietary energy. J. Anim Sci. 64: 254-26.
۴۲)  Coulter, G.H., Cook, R.B., Kastelic, J.P., 1997. Effects of dietary energy on scrotal surface temperature, seminal quality, and sperm production in young beef bulls. J. Anim Sci. 75: 1048-1052.
۴۳)  Coulter, G.H., Kozub, G.C., 1984. Testicular development, epididymal sperm reserves and seminal quality in two-year-old Hereford and Angus bulls: effects of two levels of dietary energy. J. Anim. Sci. 59: 432-440. 0.
۴۴)  Cowan, C.M., Dentine, M.R., Colye, T., 1992. Chromosome substitution effects associated with k-casein and b-lactoglobulin in Holstein cattle. J. Dairy. Sci. 75:1097–۱۱۰۴٫
۴۵)  Crepieux, P., Marion, S., Martinat, N., Fafeur, V., Vern, Y.L., Kerboeuf, D., Guillou, F., Reiter, E., 2001 The ERK-dependent signalling is stagespecifecally modulated by FSH, during primary Sertoli cell maturation. Oncogene, 20, 4696±۴۷۰۹٫
۴۶)  Da Fonte Kohek, M.B., Batista, M.C., Russel, A.J., Vass, K., Giacaglia, L.R., Mendonca, B.B., Latronico, A.C., 1998. No evidence of the inactivating mutation (C566T) in the follicle-stimulating hormone receptor gene in Brazilian women with premature ovarian failure. Fertil. Steril. 70:565±۵۶۷٫
۴۷)  Dai, L.,  Zhao, Zh., Zhao, R., Xiao, Sh., Jiang, H.,  Yue, X., Li, X., Gao, Y., Liu, J., Zhang, J.,  ۲۰۰۹٫ Effects of novel single nucleotide polymorphisms of the FSH beta-subunit gene on semen quality and fertility in bulls. Anim. Reprod. Sci. 114: 14–۲۲٫
۴۸)  Lin, CL., Jennen, DG., Ponsuksili, S., Tholen, E., 2006. Haplotype analysis of beta-actin gene for its association with sperm quality and boar fertility. J. Anim. Breed. Genet. 123: 384-388.
۴۹)  Dai, L., Zhao, Z., Zhao, R., Xiao, S., 2009. Effects of novel single nucleotide polymorphisms of the FSH beta-subunit gene on semen quality and fertility in bulls. Anim. Reprod. Sci. 114: 14-22.
۵۰)  Dass, N., 1992. Laboratory assessment of semen characteristics. Anim Reproc Sci. 28:87–۹۴٫
۵۱)  De Castro, F., Ruiz, R., Montoro, L., Hernandez, D., Padilla, E., Real, LM., Ruiz, A., 2003. Role of follicle-stimulating hormone receptor Ser680Asn polymorphism in the efficacy of folliclestimulating hormone. Fertil. Steril. 80:571–۵۷۶٫
۵۲)   De Kretser, D.M., Buzzard, J.J., Okuma, Y., O’Connor, A.E., 2004. The role of activin, follistatin and inhibin in testicular physiology. Mol. Cell Endocrinol. 225: 57-64.
۵۳)   Dias, J.A., Cohen, B.D., Lindau-Shepard, B., Nechamen, C.A., 2002. Molecular, structural, and cellular biology of follitropin and follitropin receptor. Vitam. Horm. 64: 249-322.

مقدمه:

موفقیت برنامه‌های ژنتیکی درگاوهای شیری به طور عمده به وسیله ارزش گاوهای نر یابه عبارت بهتر  به وسیله کیفیت اسپرم استفاده شده در هر دوره تولید مشخص می‌شود‌، بنابراین انتخاب گاوهای نرجوان مهمترین گام درهر برنامه پرورشی گاوها است بنابراین انتخاب سنتی از گاوهای نر به وسیله برنامه‌های تلقیح‌مصنوعی که بر پایه انتخاب شجره و تست فرزندان است در صفات دارای وراثت‌پذیری پایین با کاهش بازده روبرو است (عبداله و مک دنیل، ۲۰۰۲). در سالهای اخیر با توجه به پیشرفت‌های زیاد در فن‌آوری نشانگرهای ژنتیکی در شناسایی دقیق‌تر افراد کاندیدا (مکینن وجرج، ۱۹۹۸)، می‌تواند کارائی برنامه‌های انتخاب ژنتیکی را برای گاوهای شیری افزایش دهد (گومز–رایا و  کلیمتسدا،  ۱۹۹۹).

سودمندی استفاده از نشانگرهای ژنتیکی در برنامه‌های پرورشی می‌تواند در سه روش رخ دهد (ختکار وهمکاران،  ۲۰۰۴).

۱-    نشانگرها می‌توانند دقت انتخاب را افزایش دهند (مکینن وجرج، ۱۹۹۸)

۲-    نشانگرها می‌توانند برای کاهش فاصله نسلی به وسیله اجازه انتخاب در سن پایین‌تر زندگی استفاده شوند (کینگهرن و همکاران، ۱۹۹۱).

۳-    نشانگرها می‌توانند در انتخاب مقدماتی بین تعداد زیادی از کاندیداها برای انتخاب پایانی استفاده شوند (کاشی و همکاران ۱۹۹۰).

بطور کلی پیشرفت‌های حاصل شده در ژنتیک مولکولی می‌تواند در چهار بخش به بهبود برنامه‌های معمول اصلاح دام کمک نماید:

۱- شناسایی و نقشه‌یابی ژنها و پلی‌مورفیسم ژنتیکی

۲- تشخیص QTL[1]ها: شناسایی و برآورد ارتباط بین ژنهای شناسایی شده و نشانگرهای ژنتیکی با صفات اقتصادی

۳- ارزیابی ژنتیکی با استفاده از ادغام داده‌های فنوتیپی و ژنوتیپی

۴- انتخاب به کمک نشانگرها (MAS)

یکی از روش‌های پیدا کردن QTL برای صفات مطلوب در اصلاح نژاد، روش ژن کاندیدا می‌باشد. در روش ژن کاندیدا، ترکیب اطلاعات حاصل از نقشۀ ژنومی و اطلاعات حاصل از پایۀ فیزیولوژیکی یا بیوشیمیایی صفات برای شناسایی ژن‌های مؤثر بر صفات استفاده می‌شود. با استفاده از این روش، ژن‌های دارای اثر عمده شناسایی شده و همچنین چندشکلی این ژن‌ها می‌تواند بعنوان منبعی از مارکرهای مولکولی و بیوشیمیایی و ایمنوژنتیکی برای آنالیز لینکاژ (پیوستگی)، آزمون والدین (تشیخص والدین)، فاصلۀ ژنتیکی بین نژادها و انتخاب به کمک نشانگرها استفاده شود (دکر، ۲۰۰۳).

نتایج تعدادی از مطالعات نشان می‌دهد که ممکن است این تفاوت‌های ژنوتیپی در مکان خاص با آثار فیزیولوژیکی و همچنین اثرات اقتصادی مهم بر  صفات کمی مرتبط باشند (لین و همکاران، ۱۹۹۲؛ کاوان وهمکاران، ۱۹۹۲؛ بوونهیس وهمکاران، ۱۹۹۴؛ ایزراوهمکاران،  ۱۹۹۴).

هورمون محرک فولیکول یک هورمون گلیکوپروتئنی مترشحه از  غده هیپوفیز قدامی بوده و مسئول تنظیم تولید مثل در پستانداران می‌باشد (الوا–اکیورا وهمکاران، ۱۹۹۵). درپستانداران[۲] FSHدر ترکیب با تستسترون است. بیشترین اهمیت هورمون FSH در تنظیم فعالیت سلولهای سرتولی بوده و برای شروع و نگهداری ازکمیت وکیفیت در اسپرماتوژنیس ضروری است (مکلاکلن و همکاران، ۱۹۹۶؛ اتا و همکاران، ۲۰۰۷). همچنین نتایج مطالعات پیشنهاد می‌کند که موش‌های نر با   FSHناقص با وجود باروری، تعداد اسپرم‌های اپیدمیال ۴۰درصد در مقایسه با موشهای معمولی کاهش یافت (کومارل وهمکاران، ۱۹۹۷). این نتایج روشن ساخت که اسپرماتوژنسیس در غیاب  FSHکاملا طبیعی نیست.

FSH  همانند همه هورمون‌های گلیکوپروتینی (هورمون محرک تیروئید، هورمون تخمک گذاری،گنادوتروپین جفتی) دو زیرواحد آلفا و بتا بوده  (پیرسی و پارسنز، ۱۹۸۱).  FSH دارای ۱۲۹ اسید آمینه بوده و ژن تولید کننده آن در گاو دارای ۱ اگزون غیر کد کننده و۲ اگزون قابل ترجمه است (کیم وهمکاران، ۱۹۸۸) اخیرا درباره استفاده از ژن کاندیدا مثل مارکرها برای کیفیت منی و باروری در خوک گزارشاتی شده (هانگ وهمکاران، ۲۰۰۲؛ ویمرز و همکاران، ۲۰۰۵؛ لین وهمکاران، ۲۰۰۶). با توجه به مطلب فوق این تحقیق تلاش دارد تا با شناسایی چندشکلی‌های احتمالی در اگزون سوم ژن FSHB گاو ارتباط آن را با صفات تولید‌مثلی در گاوهای نر هلشتاین بررسی نماید.

 فصل اول  بررسی منابع

 ۱-۱ آناتومی دستگاه تولید مثل گاو نر

بخش‌های اصلی دستگاه تولید‌مثلی گاو نر شامل اسپرماتیک‌ کورد، بیضه، اسکروتوم، سیستم لوله برون بیضه‌ای، غدد تناسلی پیوست و آلت تناسلی هستند. که توسط لگن محافظت می شوند و قسمت درونی آن در محوطه شکمی و قسمت بیرونی آن در ناحیه کشاله ران قرار گرفته است (حافظ، ۲۰۰۰؛ ضمیری، ۱۳۸۵). بیضه‌ها در گاو نر به صورت دو تایی بوده و جایگاه تولید اسپرم و هورمون‌ها هستند. اسکروتوم که بیضه‌ها در داخل آن قرار گرفته‌اند، وظیفه نگهداری و تنظیم دمای بیضه را بر عهده دارد. بند بیضه به عنوان یک گذرگاه برای عبور رگهای خونی و اعصاب که برای ورود و خروج مواد ضروری جهت ادامه زندگی سلول‌ها و تامین هورمون‌های لازم برای تنظیم تولید‌مثل مورد نیاز می‌باشند، شناخته می‌شود. بند بیضه همچنین حاوی سلول‌های عظلانی و عصبی است که در تنظیم حرارت و جا‌بجایی اسپرم به بیرون به کمک اپیدیدیم می‌آیند (حافظ، ۲۰۰۰؛ ضمیری، ۱۳۸۵). تولید روزانه اسپرم در هر گاو بین یک تا ۲۴ بیلیون است که نشان دهنده تولید ۳۵ تا ۲۹۰ هزار اسپرم در هر ثانیه است. اسپرم‌ها در لوله‌های ظریفی به نام لوله‌های اسپرم‌ساز ساخته شده و پس از خروج از این لوله‌ها از راه لوله‌های ریته، به لوله‌های برون بیضه‌ای، منتقل می‌شوند. نخستین بخش از این لوله، لوله‌های افرنت نام دارند. پس از آن، اسپرم به بخش دیگر لوله‌های برون بیضه‌ای، یعنی اپیدیدمیس می‌رسد و در بخش پایانی آن انباشته می‌شوند. در زمان انزال، اسپرم از راه وازدفرنس به میزراه منتقل و از منفذ پایانی چول، به بیرون می‌ریزد. هنگام گذشتن از درون وازدفرنس، اسپرم با تراوش‌های غده‌های تناسلی پیوست (پروستات، غده کیسه‌ای و غده پیازی پیشاب راهی) آمیخته می‌شود که به مخلوط این تراوش‌ها و اسپرم، منی گفته می‌شود. انتقال اسپرم به بیرون از میزراه، نیازمند همکاری ماهیچه‌هایی است که در برخی گونه‌ها سبب ارکسیون (بیرون آمدن از چول) و انزال منی می‌شوند. آلت تناسلی گاو نر یک بافت فیبرولاستیک است که از دو قسمت مجاری خروج و جسم اسفنجی تشکیل شده است که بافت‌های اسفنجی با عروق خونی مربوط است و در موقع جفتگیری، هجوم خون در این ناحیه باعث ضخیم شدن قضیب می‌شود (حافظ، ۲۰۰۰؛ ضمیری، ۱۳۸۵).

۱-   ۲ فیزیولوژی تولید مثل گاو نر

اسپرماتوسیتوژنسیز فرآیندی است که طی آن سلولهای زایا نابالغ با تحمل تقسیم، تمایز و میوز به اسپرماتیدهای دراز هاپلویید تبدیل می‌شوند. این فرآیند در داخل لوله‌های سمینی‌فر بیضه در ارتباط با نزدیک با سلول‌های سوماتیک اپیتلیوم سمینی‌فرها که سلول‌های سرتولی نامیده می‌شوند، اتفاق می‌افتد. وقتی تمایز سلول‌های زایا کامل شد اسپرماتیدهای بالغ از سلول‌های سرتولی به داخل لوله لومن آزاد شده و در داخل سیستم لوله ای خارج کننده رت تستیس نامیده می‌شود به سمت جلو پیش می‌روند تا اینکه آنها از طریق لوله‌های افرنت به اپیدیدمیس وارد می‌شوند. در طی عبور از اپیدیدمیس، اسپرماتیدها با تحمل مجموعه‌ای از تغییرات بیوشیمیایی به اسپرماتوزوای متحرک با توانایی باروری تبدیل می‌شوند (کریستین، ۱۹۷۵).

سلول‌های جنسی آغازین، پس از رسیدن به گناد رویان، چندین بار تقسیم شده و تعداد زیادی سلول تحت عنوان گوانوسیت را به وجود می‌آورند. درست پیش از آغاز بلوغ جنسی، این سلول‌ها به اسپرماتوگونی A0 تمایز پیدا کرده وسلول‌های پایه در بیضه‌ها را تشکیل می‌دهند. نخستین تقسیم سلولی هر اسپرماتوگونی پایه (A0) منجر به ایجاد یک سلول و یک سلول غیر فعال می‌شود. اسپرماتوگونی غیر فعال در محفظه پایه به عنوان اسپرماتوگونی پایه (A0) باقی می‌ماند دوباره فعال شده و بعد از تقسیم سلول‌های فعال و نافعال جدیدی را به وجود آورد (حافظ، ۲۰۰۰؛ ضمیری، ۱۳۸۵).

اسپرماتوگونی فعال یا اسپرماتوگونیا با تحمل چندین تقسیم میتوز، تعداد زیادی از سلول‌های زایا را برای ورود به تقسیم میوز ایجاد می‌کند. تکثیر جمعیت اسپرماتوگونیایی منبعی را برای تولید روزانه میلیون‌ها اسپرم فراهم می‌کند (راسل و همکاران، ۱۹۹۰). بعد از آخرین میتوز اسپرماتوسیت‌های اولیه تشکیل شده (راسل و همکاران، ۱۹۹۰) و این سلو‌ل‌ها با تکثیر DNA خودشان تقسیم اول میوز آغاز می‌کنند (کلرمونت، ۱۹۷۲). در طی پروفاز اول میوز، سلول‌های زایا تحول‌های ریخت‌شناسی را تحمل می‌کند که بر اساس اندازه و شکل طبقه‌بندی می‌شوند (هس، ۱۹۹۰).

تمایز اسپرماتیدهای گرد به اسپرماتیدهای کشیده بدون هیچ تقسیم بعدی و در طی روند اسپرمیوژنیز انجام می‌شود. به طور خلاصه اسپرماتوژنیز شامل تشکیل و توسعه آکروزوم و فلاژلوم، انقباض کروماتین، تغییر شکل و طویل شدن هسته و حذف سیتوپلاسم قبل از آزاد شدن اسپرماتید در طی اسپرمیشن است(راسل و همکاران، ۱۹۹۰؛ لبلوند و همکاران، ۱۹۵۲). بعد از آغاز دراز شدن اسپرماتید، هسته‌های اسپرماتید به شدت منقبض شده و توانایی رونویسی را از دست می‌دهند. ولی اسپرماتید گرد مقادیر زیادی mRNA را رونویسی می کند که طی فرآیند دراز شدن مورد نیاز است (براون، ۱۹۹۸). اسپرمیشن مرحله نهایی بلوغ اسپرمیوژنز بوده و شامل آزاد شدن اسپرماتیدهای دراز بالغ از سلول سرتولی به داخل  لوله لومن سمینی‌فر است (راسل، ۱۹۹۳).

منی، از دو بخش سلول‌هایی به نام اسپرم و مایعی به نام مایع منی تشکیل می‌شود. منشا مواد شیمیایی مایع منی، ترشحات سلول‌های ترشحی بیضه (سرتولی و ریته)، لوله‌های افرنت، اپیدیدمیس و غده‌های تناسلی پیوست است. از ترکیبات شیمیایی مایع منی می توان آندروژن‌ها، استرادیول، هورمون‌های پپتیدی مانند (اینهیبین) پروتئین متصل به آندروژن و پپتید مهارکننده آکروزین را نام برد. حجم مایع منی در گونه‌های مختلف متفاوت است. که تفاوت‌های نژادی، فردی و فصلی در برخی گونه‌ها بر حجم و تراوش‌های غدد تناسلی پیوست تاثیر می‌گذارند، با افزایش بسامد انزال یا اسپرم‌گیری، حجم مایع منی، کاهش می‌یابد (حافظ، ۲۰۰۰؛ ضمیری، ۱۳۸۵).

۱-۳   عوامل کنترل کننده کیفیت اسپرم

 ۱-۳-۱ عوامل هورمونی

توسعه سلولهای زایا به شدت به ارتباط متقابل و هماهنگ با سلولهای سرتولی وابسته است. سلولهای زایا و سرتولی می‌توانند از طریق لیگاند و عوامل تغییر دهنده گیرنده، با عوامل پاراکرین باهم مرتبط باشند. تولید و ترشح بسیاری از پروتیین‌های دخیل در نمو سلول‌های زایا که در یک روش وابسته به مرحله رخ می‌دهد (پاراوینن، ۱۹۸۲)، که بازتابی از توانایی سلول سرتولی برای عادت به نیازهای متغییر سلول زایا است. مدتها تصور می‌شود که سلول‌های سرتولی عمده‌ترین عامل کنترل کننده زمان نمو سلول‌های زایا هستند. اما مطالعات اخیر نقش سلول‌های زایا را در کنترل نمو خودشان آشکار کرده است (فرانکا و همکاران، ۱۹۹۸).


۱-  Quantitative trait loci

۲- Follicle-stimulating hormone

110,000 ریال – خرید

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

نوشته‌های تازه

پیوندها

بایگانی

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    شنبه, ۸ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایbankmaghaleh.irمحفوظ می باشد.