ISSR-полиморфизм кур-несушек родительского стада бройлеров, различающихся по темпам роста и показателям продуктивности

Поиск биомаркеров высокой продуктивности у кур в настоящее время является одной из актуальных задач, стоящих перед птицеводством. В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение генетических особенностей кур-несушек родительского стада гибридного кросса «Arbor Acres Plus», различающихся по признакам продуктивности. Работы проведены на предприятии АО «ПРОДО Тюменский бройлер», г. Тюмень, Тюменской области в 2018-2019 гг. на трех группах кур, численностью от 6000 до 6085 голов. Выращивание, оценку курнесушек проводили в соответствии с руководством и нормативами по выращиванию родительского поколения Arbor Acres Plus и с разработанным на их основе и принятым на предприятии регламентом по технологии содержания родительского стада и взвешиванию птицы. Практика выращивания гибридного кросса производства «Arbor Acres Plus» показала, что в период роста наблюдается отчетливая дифференциация кур-несушек по массе тела. При этом выделяются быстрорастущие «крупные» особи, «мелкие» особи и особи «средние», занимающие промежуточное положение. В начале опыта на 18 неделе средняя масса кур «мелкие» была на 106 г меньше, чем у кур из группы «средние»; средняя масса кур из группы «средние» была меньше показателей группы «крупные» на 139 г, а различия между «крупными» и «мелкими» курами составили 245 г. Подобные различия сохранялись до 35-ой недели, впоследствии в значительной степени нивелировались. Различия между группами кур наблюдались также и в показателях яйценоскости, которые с увеличением возраста кур-несушек (31-33 недели) уменьшаются (количество яиц на несушку в неделю в среднем составило в группе «мелкие» 71,1%; «средние» – 72,8%; «крупные» – 74,4%). Для оценки генетического полиморфизма кур применяли метод ISSR-PCR. При этом было использовано семь праймеров: (AG)₈G, (AG)₈T, (CA)₈G, (GT)₈C, (AC)₈T, (TC)₈C, (TG)₈A. По результатам установили, что экспериментальные группы кур-несушек различались как по частотам ISSR-бэндов, так и по средним показателям полиморфизма. Более высокие показатели доли полиморфных бэндов (Р), генетического разнообразия (h), наблюдаемого (nе) и эффективного числа аллелей (na) отмечены в группе кур-несушек «крупные», в то время как группы «средние» и «мелкие» имели более низкие показатели и достоверно не различались по уровню полиморфизма между собой. Более высокие показатели ISSR-полиморфизма, полученные в группе быстрорастущих («крупные») кур-несушек, могут быть маркером более высокого уровня генетического разнообразия этой группы в сравнении с курами двух других групп. Проведенные исследования показали, что ISSR-маркеры могут быть рекомендованы в качестве простого инструмента для мониторинга генетического разнообразия стад кур-несушек.

1. Boulton K., Nolan M. J., Wu Z., Psifidi A., Riggio V., Harman K., Bishop S. C., Kaiser P., Abrahamsen M. S., Hawken R., Watson K. A., Tomley F. M., Blake D. P., Hume D. A. Phenotypic and genetic variation in the response of chickens to Eimeria tenella induced coccidiosis. Genetics Selection Evolution. 2018; 50(1):63. DOI: https://doi.org/10.1186/s12711-018-0433-7

2. Wolc A., Arango J., Jankowski T., Dunn I., Settar P., Fulton J. E., O'Sullivan N. P., Preisinger R., Fernando R. L., Garrick D. J., Dekkers J. C. M. Genome-wide association study for egg production and quality in layer chickens. Journal of Animal Breeding and Genetics. 2014; 131(3):173-182. DOI: https://doi.org/10.1111/jbg.12086

3. Bennett A. K., Hester P. Y., Spurlock D. E. M. Polymorphisms in vitamin D receptor, osteopontin, insulinlike growth factor 1 and insulin, and their associations with bone, egg and growth traits in a layer - Broiler cross in chickens. Animal Genetics. 2006; 37(3):283-286. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2006.01439.x

4. Honkatukia M., Tuiskula-Haavisto M., De Koning D.-J., Virta A., Mäki-Tanila A., Vilkki J. A region on chicken chromosome 2 affects both egg white thinning and egg weight. Genetics Selection Evolution. 2005; 37(5):563-577. DOI: https://doi.org/10.1051/gse:2005016

5. Dunn I. C., Joseph N. T., Bain M., Edmond A., Wilson P. W., Milona P., Nys Y., Waddington D. Polymorphisms in eggshell organic matrix genes are associated with eggshell quality measurements in ped igree Rhode Island Red hens. Animal Genetics. 2009; 40(1):110-114. DOI: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2052.2008.01794.x

6. Jiang R. S., Xie Z., Chen X. Y., Geng Z. Y. A single nucleotide polymorphism in the parathyroid hormone gene and effects on eggshell quality in chickens. Poultry Science. 2010; 89(10):2101-2105. DOI: https://doi.org/10.3382/ps.2010-00888

7. Dunn I. C., Meddle S. L., Wilson P. W., Wardle C. A., Law A. S., Bishop V. R., Hindar C., Hocking P. M. Decreased expression of the satiety signal receptor CCKAR is responsible for increased growth and body weight during the domestication of chickens. American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism. 2013; 304(9):909-921. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00580.2012

8. Hansen C., Yi N., Zhang Y. M., Xu S., Gavora J., Cheng H. H. Identification of QTL for production traits in chickens. Animal Biotechnology. 2005; 16(1):67-79. DOI: https://doi.org/10.1081/ABIO-200055016

9. Buyarov V. S., Chervonova I. V., Buyarov A. V., Aldobaeva N. A. So-vremennye myasnye i yachnye krossy kur: zootekhnicheskie i ekonomicheski aspekty. [Modern meat and egg crosses of chicken: zootechnical and economic aspects. vestnik of voronezh state agrarian university]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Voronezh state agrarian university. 2018; 2(57):88-99. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35258002

10. Mitrofanova O. V., Dement'eva N. V., Krutikova A. A. Polimorfizm v promotore gena prolaktina i ego assotsiatsiya s napravleniem pro-duktivnosti u kur. [Polymorphism in promoter of prolactin gene and its association with production traits in chickens]. Nauchnyy zhurnal KubGAU = Scientific Journal of KubSAU. 2015; 111(7):1-10. (In Russ.). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/polimorfizm-v-promotore-gena-prolaktina-i-egoasso-tsiatsiya-s-napravleniem-produktivnosti-u-kur

11. Zietjiewicz E., Rafalski А., Labuda D. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)- anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics. 1994; 20(2):176-183. DOI: https://doi.org/10.1006/geno.1994.1151

12. Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J. DNA polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Research. 1990; 18(22): 6531–6535.

13. Bender W., Pierre S., Hognes D.S. Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from Ace and rosy loci of bithorax complex in Drosophila melanogaster. Journal of Molecular Biology. 1983; 168:17-33. DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-2836(83)80320-9