doi: 10.15389/agrobiology.2018.2.282rus
УДК 636.52/.58:575:575.174
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОРОД КУР УКРАИНСКОЙ
СЕЛЕКЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ
Р.А. КУЛИБАБА, Ю.В. ЛЯШЕНКО, П.С. ЮРКО
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.
Ключевые слова: полиморфизм, аллель, популяция, куры, генетические дистанции, направление продуктивности.
GENETIC DIFFERENTIATION OF UKRANIAN CHICKEN BREEDS USING VARIOUS TYPES OF MOLECULAR GENETIC MARKERS
R.A. Kulibaba, Yu.V. Liashenko, P.S. Yurko
Modern poultry breeding is aimed towards maximizing productive performance and genetic potential of chicken breeds and lines used for different purposes in order to obtain the greatest profit. Prevalence of foreign highly productive commercial chicken lines and crosses is determined by several factors, the most important of which are the high productivity of chicken lines, as well as the lack of support and ineffective implementation of programs targeted to genetic conservation of native breeds. Preferences given to highly productive chicken breeds in breeding and poultry farming also have negative effects which manifest in a reduced genetic diversity due to narrow specialization of selected breeds and lead to the reduction of national genetic resources. The study of genetically determined features of different chicken breeds is one of the priority tasks of the gene pool conservation problem. In this study, we used two types of molecular genetic markers, PCR-RFLP and Indel, to investigate the genetic differentiation of Ukrainian chicken breeds in comparative aspect based on polymorphism of different functional genes whose allelic variants are associated with productive traits. The Ukrainian chicken breeds for different primary use, i.e. Borkovskaya Barvistaya line A, Plymouth Rock White line G-2, Poltava clay line 14 and Rhode Island Red line 38, were compared. Genetic differentiation of the chicken populations was performed by analyzing frequencies of alleles in polymorphic loci of prolactin gene (PRL), growth hormone gene (GH), insulin-like growth factor I gene (IGF-I), gene family of transforming growth factors b (TGF-b1, TGF-b2 and TGF-b3), pituitary transcription factor-1 gene (PIT-1) and Mx gene (Mx). For generalized estimation of breed diversity, the genetic distances were calculated based on the studied polymorphic loci for both PCR-RFLP and Indel markers. The most genetically distant breeds were Borkovskaya Barvistaya and Rhode Island Red (24.9 % of the differences). In general, the largest differences can be noted between the egg-lying and dual-purpose chicken breeds. In this, the allelic differences with the lines used for both eggs and meat were most pronounced (23-25 %). Differences between the breeds of dual use, i.e. primary for meat and eggs or for eggs and meat, were not expressed enough. Maximum differences were between populations of Poltava clay and Plymouth Rock White chicken (11.2 %), while minimum differences were between Rhode Island Red and White Plymouth Rock chicken (4.2 %). In turn, the genetic distance between the two egg-meat breeds studied was intermediate compared to the above-mentioned (7.1 % difference). The pattern of phylogenetic tree corresponds to the previously described regularities and reflects differentiation of the chicken lines by their primary use. As follows from the dendrogram, the chickens of egg-meat primary use form a separate cluster. At the same time, meat-egg and egg-lying chickens form separate branches, while the egg-lying breed shows the greatest genetic differences compared to the other lines.
Keywords: polymorphism, allele, population, chicken, genetic distances, egg chicken breeds, dual-purpose chicken breeds.
Iнститут тваринництва Нацiональноï акадeмiï |
Поступила в редакцию |
