УДК 636.52/.58:575.17
doi: 10.15389/agrobiology.2015.2.198rus
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ГОРМОНА РОСТА, РЕЦЕПТОРА ГОРМОНА РОСТА, ПРОЛАКТИНА И РЕЦЕПТОРА ПРОЛАКТИНА В СВЯЗИ С ЯИЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ У КУР ПОРОДЫ ПОЛТАВСКАЯ ГЛИНИСТАЯ
Р.А. КУЛИБАБА
В основе геномной селекции лежит изучение полиморфизма целевых генов, аллельные варианты которых связаны с продуктивными качествами животных. Аллельные варианты функциональных генов возникают в результате различных модификаций нуклеотидного состава, таких как точечные мутации (однонуклеотидный полиморфизм, single nucleotide polymorphism — SNP), инсерции/делеции (indel) и т.д. В любом случае выявление полиморфизма и последующее изучение его корреляции с продуктивными признаками служат основой дальнейшей направленной селекции. Наиболее интересен поиск полиморфизма в генах, которые кодируют регуляторные белки, участвующие в контроле роста и дифференцировки, в частности гормоны. В свою очередь, физиологический эффект любого гормона напрямую зависит от его рецептора, что определяет целесообразность изучения полиморфизма генов, кодирующих как сами гормоны, так и их рецепторы. В Украине не проводилось исследований связи между полиморфизмом перечисленных генов и продуктивными качествами кур отечественной селекции, что во многом определяет актуальность и новизну выполненной работы. Популяцию кур яично-мясной породы полтавская глинистая (линия 14, n = 98, лабораторный виварий Государственной опытной станции птицеводства Национальной академии аграрных наук Украины, Харьковская обл.) изучили по распределению частот аллелей и генотипов по локусам GH (гормон роста), GHR (рецептор гормона роста), PRL (пролактин) и PRLR (рецептор пролактина). Полиморфизм генов определяли с использованием ПЦР-ПДРФ анализа (полиморфизм длин рестрикционных фрагментов — PCR-RFLP, restriction fragment length polymorphism) и посредством сравнительного анализа длин амплифицированных фрагментов при изучении инсерции в локусе пролактина. Показано, что гены гормона роста, рецептора гормона роста и пролактина в опытной популяции кур являются полиморфными. По гену пролактина (PRL-AluI) частота аллеля C составила 0,372; аллеля T — 0,628; по гену гормона роста (GH-MspI, 1-й интрон) частота аллеля A — 0,908; B — 0,020; C — 0,072; по гену гормона роста (GH-SacI, 4-й интрон) частота аллеля A — 0,036; B — 0,964; по гену рецептора гормона роста (GHR-NspI) частота аллеля A — 0,280; B — 0,720. По всем изученным полиморфным локусам популяция кур породы полтавская глинистая находилась в состоянии генетического равновесия по Харди-Вайнбергу. Гены пролактина (по наличию инсерции в промоторном участке) и рецептора пролактина оказались мономорфными. Также была изучена связь различных генотипов по пролактину, гормону роста и рецептору гормона роста с показателями яичной продуктивности. Выявлены достоверные различия в показателях продуктивности у особей с разными генотипами по локусам пролактина (PRL-AluI) и гормона роста (GH-SacI). Так, у кур с генотипом CC-PRL яичная продуктивность за 12 нед превышала таковую у особей с генотипом TT-PRL и равнялась соответственно 75,38±2,33 и 67,82±1,21 шт. (P < 0,01). У кур с генотипом CC-PRL яичная продуктивность за 40 нед составила 201,50±8,43; TT-PRL — 188,32±3,45 шт. Были обнаружены различия по массе яйца на 30-ю нед жизни — 54,80±1,44 г у особей с генотипом CC-PRL против 50,95±0,54 г у кур с генотипом CT-PRL (P < 0,05). В то же время гетерозиготные особи AB (SacI+/SacI-) по гену гормона роста характеризовались достоверно большей яичной продуктивностью за 12 нед продуктивного периода, чем куры с генотипом BB (SacI-/SacI-) (72,00±1,67 против 66,98±1,05 шт.). Также отмечались различия по массе яйца на 30-ю нед жизни — 55,02±1,52 г у особей с генотипом AB против 51,40±0,42 г у кур с генотипом BB (P < 0,05).
Ключевые слова: ПЦР, полиморфизм, яичная продуктивность, гормон роста, пролактин, куры.
R.A. Kulibaba
The molecular assisted selection in animals is based on polymorphism study of desired gene alleles related to economic important traits, particularly productivity parameters. Allelic variants can be a result of different modification of DNA nucleotide composition, i.e. spot mutations leading to a single nucleotide polymorphism (SNP), insertions and deletions (indel), etc. Anyway, targeted selection necessitates detecting gene polymorphism and estimating its relationship with productivity. The genes encoding proteins which are involved in the growth and development regulation, such as hormones, are considered the most perspective and attractive candidates. So far as the physiological effect of any hormone is known to be directly related to its receptor, it is advisable to study gene polymorphism of both hormones and their receptors. In the Ukraine the relationship between polymorphism of the genes mentioned hereinabove and hen performance was not still studied. Therefore these stipulate the relevance and novelty of our investigation presented in the paper. The genetic structure of Poltava Clay chicken egg-and-meat breed (line 14, n = 98, laboratory population of State Poultry Research Station of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine) was studied on growth hormone (GH), growth hormone receptor (GHR), prolactin (PRL) and prolactin receptor genes (PRLR). Gene polymorphism was determined by PCR-RFLP analysis and by comparative analysis of amplified fragment length when studying insertion in the prolactin locus. The growth hormone, growth hormone receptor and prolactin genes were polymorphic. The frequencies obtained were as follows: 0.372 and 0.628 for alleles C and T (PRL-AluI), respectively, in GH-MspI (intron 1) 0.908 for alleles A, 0.020 for B, 0.072 for C; in GH-SacI (the intron 4) 0.036 for A, 0.964 for B; in GHR-NspI 0.280 for A, 0.720 for B. The prolactin gene (24 indel) and prolactin receptor gene were monomorphic. The relationship of different genotypes of prolactin, growth hormone, and growth hormone receptor genes with egg productivity was studied. All studied polymorphic loci were in Hardy-Weinberg equilibrium in population of Poltava clay chicken breed. It is shown the significant differences in the productivity of individuals of different genotypes for the loci of prolactin (PRL-AluI) and growth hormone (GH-SacI). The egg production for 12 weeks in the individuals with genotype CC-PRL exceeded that in the individuals with genotype TT-PRL and amounted to 75.38±2.33 and 67.82±1.21, respectively (P < 0.01). Egg production for 40 weeks in the chickens with genotype CC-PRL reached 201.50±8.43, and in TT-PRL hens it was 188.32±3.45. The egg weight at 30th week of life was 54.80±1.44 g in the individuals with CC-PRL genotype against 50.95±0.54 g in the individuals with CT-PRL genotype (P < 0.05). At the same time the heterozygous individuals with genotype AB (SacI +/SacI-) on growth hormone gene were characterized by a significantly higher egg production during 12 week productive period compared to chickens with genotype BB (SacI-/SacI-), particularly 72.00±1.67 against 66.98±1.05. Also the differences were shown in the egg weight at the 30th week of life. Its value reached 55.02±1.52 g in the individuals with genotype AB while in hens with genotype BB it was 51.40±0.42 g (P < 0.05).
Keywords: PCR, polymorphism, egg production, growth hormone, prolactin, chicken.
Государственная опытная станция птицеводства Национальной академии аграрных наук Украины,
|
Поступила в редакцию |
Оформление электронного оттиска
