برآورد پارامترهای ژنتیکی نمره سلول‌های سوماتیک شیر در بزهای مورسیانا-گرانادینا با مدل‌های تابعیت تصادفی بی‌اسپلاین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت

2 بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت.

4 مجتمع پرورش بز شیری مورسیا قلعه گنج، شرکت کشاورزی و دامپروری فجر اصفهان.

10.22069/ejrr.2026.24458.2039

چکیده

سابقه و هدف: در دام‌های اهلی مانند بزهای شیری صفت شمار سلول‌های سوماتیک شیر به صورت رکوردهای روز آزمون جمع‌آوری می‌شوند و به عنوان یک شاخص قابل اعتماد برای تشخیص زودهنگام بیماری‌های پستان و وضعیت سلامت غدد پستانی در نظر گرفته می‌شوند. بهبود قابلیت ژنتیکی بزهای شیری نیازمند انتخاب مدل مناسب و روش کارآمد ارزیابی ژنتیکی صفات تولید شیر و ترکیبات آن است. مدل‌های تابعیت تصادفی به دلیل داشتن مزایای زیاد از جمله امکان نظر گرفتن تغییرات مرتبط با اثرات محیطی تاثیرگذار بر رکوردهای روز آزمون، امکان در نظر گرفتن حجم زیادی از رکوردها و نیز برآوردهای صحیح‌تر پارامترهای ژنتیکی در واکاوی صفات تکرارپذیر طی زمان، مانند نمره سلول‌های سوماتیک شیر، بر دیگر مدل‌ها مانند مدل تکرارپذیری و مدل چند صفتی برتری دارند. بنابراین، پژوهش کنونی با هدف برآورد پارامترهای ژنتیکی و فنوتیپی نمره سلول‌های سوماتیک شیر در اولین دوره شیردهی بزهای مورسیانا-گرانادینا در ایران با استفاده از مدل‌های تابعیت تصادفی تحت تابع بی‌اسپلاین بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش کنونی، از 7089 رکورد روز آزمون شمار سلول‌های سوماتیک شیر در نخستین دوره شیردهی 2432 راس بز نژاد مورسیانا-گرانادینا استفاده شد که طی سال‌های 1396 تا 1403 در مجتمع پرورش بز شیری مورسیا شهرستان قلعه گنج جمع آوری شده‌ بودند. برای واکاوی ژنتیکی از مدل‌های تابعیت تصادفی بی‌اسپلاین استفاده شد و مدل‌ها در در سه حالت خطی، درجه 2 و درجه 3 و نیز با در نظر گرفتن 3 تا 6 گره با فواصل مساوی، برای اثرات ژنتیکی افزایشی و محیط دائمی برازش شدند. واریانس باقی‌مانده نیز به دو صورت همگن و ناهمگن در نظر گرفته شد. مدل‌های برازش شده با استفاده از معیار اطلاع آکائیک و معیار اطلاع بیزی با هم مقایسه شدند.
یافته‌ها: وراثت‌پذیری از 11/0 در روز 5 دوره شیردهی با نوساناتی به 03/0 در روز 175 دوره شیردهی کاهش یافت و سپس تا پایان دوره شیردهی با روند افزایشی و نوساناتی به 12/0 در روز 265 دوره شیردهی رسید. مقادیر برآورد شده نسبت واریانس محیط دائمی به واریانس فنوتیپی نیز مقادیر کمی بودند و طی دوره شیردهی نوسانات نسبتاً بیشتری را در مقایسه با وراثت پذیری داشتند به گونه ای که از 09/0 در روز 5 شیردهی به 14/0 در روز 265 شیردهی رسید. مقادیر برآورد شده همبستگی‌های ژنتیکی بین روز آزمون‌های مختلف بیشتر از همبستگی‌های فنوتیپی بودند. به علاوه، مقادیر همبستگی‌های ژنتیکی بین روزهای نزدیک به هم بیشتر و بین روزهای دور از هم کمتر برآورد شدند.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که انتخاب مستقیم برای بهبود ژنتیکی این صفت کارآمد نیست و بهبود عملکرد بزهای مورسیانا-گرانادینا از حیث صفت شمار سلول‌های سوماتیک شیر نیازمند بهبود شرایط محیطی و مدیریتی به ویژه به بهداشت آنها در مراحل مختلف دوره شیردهی می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: تابع بی‌اسپلاین، رکورد روز آزمون، شمار سلول‌های سوماتیک، وراثت پذیری، همبستگی ژنتیکی

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The estimation of genetic parameters for milk somatic cell scores in Murciano-Granadina goats by B-Spline random regression models

نویسندگان [English]

  • Morteza Mokhtari 1
  • Massod Asadi Fozi 2
  • Arsalan Barazandeh 3
  • Ehsan Mohebbinejad 4
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Jiroft
2 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman
3 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Jiroft
4 Ghale-Ganj dairy farm, Fajr Isfahan Agricultural and Livestock Company
چکیده [English]

Background and objectives: In domestic livestock such as dairy goats, the trait of somatic cell count (SCC) in milk is collected as test day records and serves as a reliable indicator for the early detection of udder diseases and the health status of mammary glands. Improving the genetic potential of dairy goats requires selecting an appropriate model and an efficient method for genetic evaluation of milk production traits and their components. Random regression models, due to their numerous advantages, including the ability to account for environmental effects influencing test day records, the capacity to incorporate large volumes of data, and the provision of more accurate estimates of genetic values in the analysis of repeatable traits over time, such as milk SCC, are superior to other models, such as repeatability and multi-trait models. Therefore, the present study was conducted to estimate genetic and phenotypic parameters of milk somatic cell count during the first lactation of Murciano Granadina goats in Iran using random regression models under B-Spline functions.
Materials and methods: In the present study, a total of 7,089 test day records of somatic cell count (SCC) from the first lactation of 2,432 Murciano Granadina goats were used. These records were collected between 2017 and 2024 at the Murcia Dairy Goat Breeding Complex in Qaleh Ganj County, Iran. For genetic analysis, random regression models based on B-Spline functions were applied. The models were fitted in three forms, linear, quadratic, and cubic, and with 3 to 6 equally spaced knots, for both additive genetic and permanent environmental effects. Residual variance was considered in two ways: homogeneous and heterogeneous. The fitted random regression models were compared using the Akaike Information Criterion and the Bayesian Information Criterion.
Results: Heritability estimates for somatic cell score started at 0.11 on day 5 of lactation, decreased with fluctuations to 0.03 on day 175, and then increased again with some variation to reach 0.12 by day 265 of lactation. The estimated ratios of permanent environmental variance to phenotypic variance were relatively low but showed greater fluctuations throughout lactation, rising from 0.09 on day 5 to 0.14 on day 265. Genetic correlations between different test day records were generally higher than phenotypic correlations, with stronger correlations observed between adjacent test days and weaker correlations between more distant test days.
Conclusion: Based on the results of this study, direct selection for the genetic improvement of somatic cell score in Murciano Granadina goats is not effective. Improvement in the performance of these goats with respect to milk somatic cell score requires enhanced environmental and management conditions, particularly improved hygiene practices during different stages of lactation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • B-Spline function
  • Genetic correlation
  • Heritability
  • Somatic cell score
  • Test-day record