Генетическая дифференциация пород кур украинской селекции с использованием различных типов молекулярно-генетических маркеров

Автор: Кулибаба Р.А., Ляшенко Ю.В., Юрко П.С.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Генетическая структура популяций

Статья в выпуске: 2 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

Современная селекция птицы направлена на максимальное использование продуктивного потенциала пород и линий разных направлений использования с целью получения наибольшей прибыли от реализации продукции птицеводства. Повсеместное распространение высокопродуктивных линий и кроссов коммерческих пород кур зарубежной селекции определено несколькими факторами, к важнейшим из которых относятся высокие показатели продуктивности птицы, а также отсутствие поддержки и эффективной реализации программ сохранения генофонда отечественных пород в целом. Акцент на работе с высокопродуктивными породами и линиями птицы имеет и негативные последствия, что выражается, в частности, в уменьшении генетического разнообразия вследствие узкой специализации селекционируемых пород, а также в сокращении национальных генетических ресурсов. Изучение генетически обусловленных особенностей различных пород птицы относится к одной из приоритетных задач сохранения генофонда. В представленной работе, используя два типа молекулярно-генетических маркеров - PCR-RFLP и Indel, мы изучали генетическую дифференциацию четырех популяций кур украинской селекции в сравнительном аспекте на основе данных по полиморфизму нескольких функциональных генов, варианты которых связаны с проявлением хозяйственно полезных признаков. Для исследований была выбрана птица украинской селекции - куры яичного (борковская барвистая, линия A), мясояичного (плимутрок белый, линия Г-2) и яично-мясного (полтавская глинистая, линия 14, род-айленд красный, линия 38) направлений продуктивности. Генетическую дифференциацию опытных популяций кур проводили на основе анализа частот аллелей полиморфных локусов пролактина ( PRL ), гормона роста ( GH ), инсулиноподобного ростового фактора I ( IGF-I ), членов семейства трансформирующих ростовых факторов b ( TGF-b1, TGF-b2 и TGF-b3 ), гипофизарного фактора транскрипции-1 ( PIT-1 ) и Mx гена ( Mx ). Обобщающая оценка генетической дифференциации опытных популяций кур разных направлений продуктивности была проведена нами посредством расчета генетических дистанций по изученным полиморфным локусам (анализировали как PCR-RFLP, так и Indel маркеры). Наиболее генетически удаленными породами оказались породы борковская барвистая и род-айленд красный (24,9 % различий). В целом можно отметить наибольшие различия между породами кур яичного и комбинированного направлений продуктивности. При этом максимально выражены отличия от яично-мясных пород (23-25 % различий в аллельных вариантах локусов). Различия между мясояичными и яично-мясными породами кур выражены слабо. Максимальные различия наблюдаются между породами полтавская глинистая и плимутрок белый (11,2 %), минимальные - между род-айлендом красным и плимутроком белым (4,2 %). В свою очередь, величина генетической дистанции между двумя породами яично-мясного направления занимает промежуточное положение относительно вышеприведенных (7,1 % различий). Структура филогенетического дерева в целом соответствует описанным ранее закономерностям и отражает дифференциацию опытных линий кур по направлениям продуктивности птицы. Как следует из анализа дендрограммы, популяции яично-мясных кур формируют отдельный кластер. В то же время мясояичные и яичные куры образуют разные ветви, при этом порода яичных кур демонстрирует наибольшие генетические различия по сравнению с другими линиями.

Еще

Полиморфизм, аллель, популяция, куры, генетические дистанции, направление продуктивности

Короткий адрес: https://sciup.org/142214128

IDR: 142214128   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.2.282rus

Список литературы Генетическая дифференциация пород кур украинской селекции с использованием различных типов молекулярно-генетических маркеров

  • Фисинин В.И., Черепанов С.В. Мировое животноводство: вызовы будущего. Мат. XVII Mежд. конф. «Инновационные разработки и их освоение в промышленном птицеводстве». Сергиев Посад, 2012: 3-7.
  • Столповский Ю.А. Популяционно-генетические основы сохранения генофондов доместицированных видов животных. Вавиловский журнал генетики и селекции, 2013, 17(4/2): 900-915.
  • Semik E., Krawczyk J. The state of poultry genetic resources and genetic diversity of hen populations. Ann. Anim. Sci., 2011, 11(2): 181-191.
  • Паронян И.А. Основные аспекты сохранения, восстановления и использования малочисленных и редких пород кур. Генетика и разведение животных, 2014, 3: 43-48.
  • Ройтер Я.С. Использование генофонда сельскохозяйственной птицы в селекционной работе. Птица и птицепродукты, 2016, 3: 45-47.
  • Каталог племiнних ресурсiв сiльськогосподарської птицi/Пiд ред. Ю.О. Рябоконя. Киïв, 2006.
  • Гальперн И.Л., Сегал Е.Л., Федоров И.В. Проблема сохранения генетических ресурсов сельскохозяйственной птицы и возможные пути ее решения. Мат. XVIII Межд. конф. ВНАП «Инновационное обеспечение яичного и мясного птицеводства России». Сергиев Посад, 2015: 45-48.
  • Nie Q., Fang M., Xie L., Zhou M., Liang Z., Luo Z., Wang G., Bi W., Liang C., Zhang W., Zhang X. The PIT1 gene polymorphisms were associated with chicken growth traits. BMC Genet., 2008, 9: 20-24 ( ) DOI: 10.1186/1471-2156-9-20
  • Cui J.-X., Du H.-L., Liang Y., Deng X.-M., Li N., Zhang X.-Q. Association of polymorphisms in the promoter region of chicken prolactin with egg production. Poultry Sci., 2006, 85: 26-31 ( ) DOI: 10.1093/ps/85.1.26
  • Feng X.P., Kuhnlein U., Aggrey S.E., Gavora J.S., Zadworny D. Trait association of genetic markers in the growth hormone and the growth hormone receptor gene in a White Leghorn strain. Poultry Sci., 1997, 76: 1770-1775 ( ) DOI: 10.1093/ps/76.12.1770
  • Kulibaba R.A., Liashenko Y.V., Yurko P.S. Novel AluI-polymorphism in the fourth intron of chicken growth hormone gene. Cytol. Genet., 2017, 51(1): 54-59 ( ) DOI: 10.3103/S0095452717010091
  • Zhou H., Mitchell A.D., McMurtry J.P., Ashwell C.M., Lamont S.J. Insulin-like growth factor-i gene polymorphism associations with growth, body composition, skeleton integrity, and metabolic traits in chickens. Poultry Sci., 2005, 84: 212-219 ( ) DOI: 10.1093/ps/84.2.212
  • Nagaraja S.C., Aggrey S.E., Yao J., Zadworny D., Fairfull R.W., Kuhnlein U. Trait association of a genetic marker near the IGF-I gene in egg-laying chickens. J. Hered., 2000, 91: 150-156.
  • Li H., Deeb N., Zhou H., Mitchell A.D., Ashwell C.M., Lamont S.J. Chicken quantitative trait loci for growth and body composition associated with transforming growth factor-b genes. Poultry Sci., 2003, 82: 347-356 ( ) DOI: 10.1093/ps/82.3.347
  • Luan D.Q., Chang G.B., Sheng Z.W., Liu Y., Chen G.H. Analysis on the polymorphism and the genetic effects on some economic traits of mx gene S631N mutation site in chicken. Thai J. Vet. Med., 2010, 40(3): 303-310.
  • Меркурьева Е.К. Генетические основы селекции в скотоводстве. М., 1977.
  • Wright S. Evolution and the genetics of populations. V. 4: Variability within and among natural populations. Chicago, 1978.
  • Jiang R.-S., Xu G.-Y., Zhang X.-Q., Yang N. Association of polymorphisms for prolactin and prolactin receptor genes with broody traits in chickens. Poultry Sci., 2005, 84: 839-845 ( ) DOI: 10.1093/ps/84.6.839
  • Bagheri Sarvestani A.S., Niazi A., Zamiri M.J., Dadpasand Taromsari M. Polymorphisms of prolactin gene in a native chicken population and its association with egg production. Iranian Journal of Veterinary Research, 2013, 14(2): 113-119.
  • Ip S.C.Y., Zhang X., Leung F.C. Genomic growth hormone gene polymorphisms in native Chinese chickens. Experimental Biology and Medicine (Maywood, N.J.), 2001, 226(5): 458-462.
  • Al-Hassani A.S., Al-Hassani D.H., Abdul-Hassan I.A. Association of insulin-like growth factor-1 gene polymorphism at 279 position of the 5´UTR region with body weight traits in broiler chicken. Asian Journal of Poultry Science, 2015, 9(4): 213-222 ( ) DOI: 10.3923/ajpsaj.2015.213.222
  • Kim M.H., Seo D.S., Ko Y. Relationship between egg productivity and insulin-like growth factor-I genotypes in Korean native Ogol chickens. Poultry Sci., 2004, 83: 1203-1208 ( ) DOI: 10.1093/ps/83.7.1203
  • Li H.F., Zhu W.Q., Chen K.W. Polymorphism in NPY and IGF-I genes associates with reproductive traits in Wenchang chicken. African Journal of Biotechnology, 2009, 8(19): 4744-4748.
  • Moe H.H., Shimogiri T., Kawabe K., Nishibori M., Okamoto S., Hashiguchi T., Maeda Y. Genotypic frequency in Asian native chicken populations and gene expression using insulin-like growth factor I (IGFI) gene promoter polymorphism. Japan Poultry Science, 2009, 46: 1-5 ( ) DOI: 10.2141/jpsa.46.1
  • Kulibaba R.A., Tereshchenko A.V. Transforming growth factor b1, pituitary-specific transcriptional factor 1 and insulin-like growth factor I gene polymorphisms in the population of the Poltava clay chicken breed: association with productive traits. Agricultural Science and Practice, 2015, 2(1): 67-72.
Еще
Статья научная