@article { author = {Dehghanian Reyhan, Vahid and Sadeghi, Mostafa and Ghafouri, Farzad}, title = {Genetic solutions to reduce greenhouse gases, especially methane in the dairy cattle industry}, journal = {Professional Journal of Domestic}, volume = {21}, number = {1}, pages = {14-22}, year = {2021}, publisher = {Animal Science Students Scientific Association Campus of Agriculture and Natural Resources at the University of Tehran}, issn = {2717-3038}, eissn = {2783-0691}, doi = {10.22059/domesticsj.2021.320185.1059}, abstract = {An increase in global temperatures due to greenhouse gas emissions plays a very important role in climate change. About 18 percent of the world's greenhouse gases come from livestock, including dairy cows, 35 percent of which are due to ruminant methane production. Recent studies in dairy cows have shown that there is a genetic variation in methane production that makes it possible to design reduce methane strategies based on breeding. Breeding strategies to reduce methane emissions include direct selection to reduce methane released through the burping and intestines and also indirect selection through indicator traits such as feed intake and milk infrared spectroscopy data. Many of these traits are costly or difficult to record and measure; however, with the advent of molecular genetics and the introduction of genomic selection, it is practical to defining methane emission reduction as a target trait in breeding strategies, even with a limited number of candidates. Five genes of CYP51A1, PPP1R16B, NTHL1, TSC2, and PKD1 have been identified in dairy cows based on genome-wide association studies (GWAS) based on direct daily methane measurements, which have been identified as candidate and effective genes for methane production. In fact, the purpose of this study is to review the studies and reports in the field of genetics and breeding of livestock in relation to the reduction of methane production and also to introduce traits for methane phenotypic measurement. As a result, it is hoped that with the development of molecular genetic technologies and the integration of genomic data with animal phenotypic data, breeding strategies were developed to further identify controlling genomic loci as well as biological pathways affecting methane production; to witness breeding and genetic improvement of livestock in relation to reduced methane production.}, keywords = {Genomic Selection,Methane emissions,Genetic solutions,Greenhouse Gases,Dairy Cows}, title_fa = {راهکارهای ژنتیکی جهت کاهش گازهای گلخانه‌ای به ویژه متان در صنعت گاو‌های شیری}, abstract_fa = {افزایش دمای کره زمین به دلیل انتشار گازهای گلخانه‌­ای نقش بسیار مهمی در تغییرات آب و هوایی دارد. حدود ۱۸ درصد از گازهای گلخانه‌ای جهان مربوط به بخش دامپروری، از جمله گاوهای شیری است که ۳۵ درصد از این مقدار به دلیل تولید متان نشخوارکنندگان است. مطالعات اخیر در مورد گاوهای شیری وجود تنوع ژنتیکی در تولید متان را نشان می‌­دهند که طراحی استراتژی‌های کاهش تولید متان مبتنی بر اصلاح‌نژاد را امکان‌پذیر می­‌کنند. راهکارهای اصلاح‌نژادی برای کاهش انتشار متان شامل انتخاب مستقیم برای کاهش متان دفعی از راه آروغ و روده و همچنین انتخاب غیرمستقیم از طریق صفات شاخصی مانند میزان خوراک مصرفی و داده­های حاصل از طیف سنجی مادون قرمز شیر است. ثبت و اندازه­‌گیری بسیاری از این صفات هزینه‌بر و یا دشوار است؛ امّا با ورود ژنتیک مولکولی و مطرح شدن انتخاب ژنومیک، تعریف کاهش انتشار متان به عنوان صفت هدف در استراتژی‎‌های اصلاح‌نژادی، حتی با تعداد محدود افراد کاندید، عملی است. براساس مطالعات کل ژنوم (GWAS) مبتنی بر اندازه‌گیری مستقیم روزانه متان پنج ژن CYP51A1، PPP1R16B، NTHL1، TSC2 و PKD1 در گاوهای شیری شناسایی شده‌اند که به عنوان ژن‌های کاندیدا و مؤثر برای تولید متان معرفی شده‌اند. در واقع هدف از این مطالعه، مروری بر مطالعات و گزارشات صورت گرفته در زمینه ژنتیک و اصلاح نژاد دام در رابطه با کاهش تولید متان و همچنین معرفی صفاتی برای اندازه­‌گیری فنوتیپی متان است. در نتیجه، امید است که با توسعه فناوری‌های ژنتیک مولکولی و ادغام داده‌های ژنومی با داده‎‌های فنوتیپی دام‌ها، استراتژی‌های اصلاح‌نژادی را برای شناسایی بیشتر جایگاه‌های ژنومی کنترل‌کننده و همچنین مسیرهای بیولوژیکی مؤثر بر تولید متان طراحی کرد؛ تا شاهد اصلاح‌نژاد و بهبود ژنتیکی دام‌ها در رابطه با کاهش تولید متان باشیم.}, keywords_fa = {انتخاب ژنومیک,انتشار متان,راهکارهای ژنتیکی,گازهای گلخانه‌ای,گاو شیری}, url = {https://domesticsj.ut.ac.ir/article_81107.html}, eprint = {https://domesticsj.ut.ac.ir/article_81107_b886f829b9d75d833c062ca9f264bc78.pdf} }