Визначення генетичної структури з використанням двох класів генетичних маркерів вихідних батьківських ліній, гібридних материнських форм першого, другого і третього поколінь в процесі створення материнської форми нового яєчного кросу "Слобідський-2А".
При низкой оригинальности работы "Динаміка генетичної структури птиці при створенні нових та удосконаленні існуючих популяцій яєчних курей", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В процесі створення нового селекційного матеріалу курей відбуваються складні формотворчі процеси, які призводять до перебудови генетичної структури і появи нових генних конструкцій у селекціонованих групах птиці. Основні положення дисертації розроблені в 1999-2001 рр. у відділі селекції та генетики птиці Інституту птахівництва УААН при виконанні планових досліджень по розділах: 01.01.02 "Удосконалити процес імуногенетичного тестування курей, виявити маркери показників якості яєць, розробити методи генетико-математичного прогнозування селекційних ознак, моніторингу за селекційним процесом яєчної та мясної птиці, шляхи їх використання" (номер державної реєстрації 0197U009424) в 1996-2000 рр.; 02.02 "Визначити динаміку генетичної структури при створенні нових та покращенні існуючих кросів яєчних курей" (номер державної реєстрації 0101U001688) в 2001-2005 рр. науково-технічної програми "Птахівництво". Для виконання цієї мети на вирішення були поставлені такі завдання: 1) визначити за двома класами маркерних ознак генетичну структуру птиці вихідних ліній, гібридних материнських форм першого, другого, третього поколінь при створенні нового селекційного матеріалу яєчних курей; 2) визначити динаміку маркерних ознак у птиці вихідних ліній, гібридних материнських форм першого, другого поколінь в ході "прилиття крові" півнів кросу "Ломанн браун" курям ліній 38 і 68 вітчизняної селекції; Вперше дана за двома класами маркерних ознак генетична характеристика птиці вихідних батьківських форм, гібридних материнських форм першого, другого, третього поколінь при створенні материнської форми нового яєчного кросу курей "Слобідський-2А"; визначена генетична структура птиці вихідних батьківських форм, гібридних материнських форм першого, другого поколінь в ході покращення продуктивних якостей курей вітчизняної селекції в результаті застосування методу "прилиття крові"; встановлена асоціація еритроцитарних антигенів та генотипів за поліморфними системами білку яєць з господарчо-корисними ознаками курей в ході створення нових синтетичних форм яєчної птиці.Як видно з даних, наведених в таблиці 1, у формування алелофонду гібридів F1 більший вклад внесли півні сріблястого леггорну та кури лінії 36 (d відповідно 0.175 та 0.126), і набагато меншим був вплив генотипу курей лінії 12 (d =0.312). Генетична відстань між нащадками F2 та їх батьками знаходиться в межах 0.241-0.303, що свідчить про високий ступінь формотворчих процесів у гібридів другої генерації. Стабілізація імуногенетичної структури відмічається у курей F3, підтвердженням чому є незначний показник генетичної відстані між ними та матерями, який становить 0.201-0.243. Популяція птиці Лінія 12 Лінія 36 Група А10 Група А20 Група А21 Група А22 Група А30 Група А31 Група А32 У гібридів цих груп відмічається вірогідне підвищення частоти менше поширених алелей G2A і G3B порівняно з матерями та курми вихідних ліній.Визначена динаміка генетичної структури та виявлено підвищення внутрішньо-і міжпопуляційної різноманітності птиці на початкових етапах створення материнської форми нового яєчного кросу "Слобідський-2А" та в ході "прилиття крові" птиці імпортованих ліній курям вітчизняної селекції. Збільшення гетерогенності курей свідчить про активізацію формотворчих процесів у селекціонованих групах птиці і перспективність її використання в селекційних програмах. У гібридів F1-F3 в ході створення материнської форми яєчного кросу "Слобідський-2А" збільшується набір еритроцитарних антигенів та вірогідно змінюється частота їх прояву порівняно з птицею вихідних форм. Рівень гетерозиготності збільшується від 4.37% у вихідних материнських лініях до 15-20.5% у курей F3. В результаті "прилиття крові" виявлено більший вплив материнської форми на імуногенетичну структуру потомків F1, який посилюється в другому поколінні в ході зворотнього схрещування.
Вывод
Імуногенетична характеристика птиці на початкових етапах створення материнської форми курей нового яєчного кросу
Аналіз проведених досліджень показав, що ступінь поліморфізму популяцій курей за групами крові істотно відрізняється - використаний 31 реагент виявляв у різних групах птиці від 26 до 31 антигенних факторів. Найбільше антигенів (6) не було в генопулі півнів сріблястого леггорну. Три антигени відсутні у курей лінії 36, два - у нащадків F1. Серед курей лінії 12, гібридів другого і третього поколінь зустрічаються, хоча і з різною частотою, всі антигенні фактори.
Досліджені групи курей відрізняються між собою за частотою прояву антигенів - коливання від 0.8 до 100%. Частота прояву таких факторів як Х11", Х54, Х75, Х76, Х78, Х79, Х80, Х81 у всіх популяціях курей знаходиться в межах від 0.8 до 93%. Отже, атестація птиці за групами крові підтверджує власний імуногенетичний статус кожної групи курей.
Еритроцитарні антигени використані нами для визначення генетичної відстані з метою оцінки рівня диференціації між поколіннями курей. Як видно з даних, наведених в таблиці 1, у формування алелофонду гібридів F1 більший вклад внесли півні сріблястого леггорну та кури лінії 36 (d відповідно 0.175 та 0.126), і набагато меншим був вплив генотипу курей лінії 12 (d =0.312).
Генетична відстань між нащадками F2 та їх батьками знаходиться в межах 0.241-0.303, що свідчить про високий ступінь формотворчих процесів у гібридів другої генерації. Стабілізація імуногенетичної структури відмічається у курей F3, підтвердженням чому є незначний показник генетичної відстані між ними та матерями, який становить 0.201-0.243.
Генетична відстань між групами курей на основі частоти прояву еритроцитарних антигенів
Популяція птиці Лінія 12 Лінія 36 Група А10 Група А20 Група А21 Група А22 Група А30 Група А31 Група А32
Лінія 36 --- 0.126 0.241 0.307 0.271 0.376 0.280 0.294
Група А10 --- 0.241 0.303 0.255 0.371 0.275 0.258
Група А20 --- 0.212 0.177 0.243 0.133 0.191
Група А21 --- 0.254 0.225 0.201 0.208
Група А22 --- 0.342 0.225 0.205
Група А30 --- 0.176 0.269
Група А31 --- 0.195
На основі показників генетичної відстані між дослідженими групами курей нами проведено кластерний аналіз і побудована дендрограма (рис. 1). З неї видно, що вивчені популяції птиці утворюють два кластери. Першими в кластер з найменшим показником генетичної відстані обєднуються кури лінії 36 та потомки F1, що свідчить про велику схожість їхнього антигенного складу крові.
Окремий кластер утворюють гібриди другої і третьої генерацій, що підтверджує значну подібність їхнього імуногенетичного статусу, і доволі значну відмінність у порівнянні з птицею вихідних батьківських форм та першого покоління.
Отже, дендрограма за показниками генетичних відстаней вказує на ступінь спорідненості досліджених груп курей, рівень диференціації їхньої імуногенетичної структури.
Генетична структура птиці за поліморфними системами яєчного білку
В ході створення материнської форми кросу "Слобідський-2А" визначали генетичну структуру птиці за овопротеїновими локусами яєчного білку. За частотою генів білкових локусів між деякими групами птиці виявлена суттєва різниця (табл. 2).
2. Частота алелей протеїнових локусів білку яєць та рівень гетерозиготності у досліджених популяціях курей
Лінія, гібрид n Локуси, алелі Рівень гетерозиготності, %
Примітки. 1. В таблиці наведена частота менше поширених алелей досліджених локусів яєчного білку. 2. Відсутність одинакових букв біля цифр по вертикалі свідчить про вірогідність різниці (P<0.05-0.001) частоти зустрічання алелей та рівнем гетерозиготності між групами курей.
В локусі G3 у нащадків F1 порівняно з матерями лінії 12 відмічається збільшення концентрації гетерозигот АВ в 5 разів, що призвело до вірогідного підвищення у гібридів частоти менше поширеного алеля G3В.
У потомків F2 при порівнянні з матерями та курми білого леггорну в локусі овоальбуміну відмічається вірогідне підвищення частоти гену OVB. Це сталося в результаті більшої концентрації у гібридів F2 малопоширених гомозиготних OVBB і гетерозиготних OVAB генотипів, ніж в інших групах курей. Очевидно, птиця цих генотипів мала перевагу над курми інших груп відбору, що сприяло більшому розповсюдженню даних генотипових варіантів.
Перебудова генотипів характерна для курей групи А20 в локусі G2 і для птиці групи А22 в овоглобуліновому локусі G3. У гібридів цих груп відмічається вірогідне підвищення частоти менше поширених алелей G2A і G3B порівняно з матерями та курми вихідних ліній. В даних випадках це повязано з більшою концентрацією у птиці F2 менше розповсюджених гомозигот G2 AA і G3 BB та гетерозигот АВ.
Поліморфізм за локусом трансферину встановлено у птиці другого і третього покоління з частотою алеля TFC 0.004-0.005. Оскільки у курей вихідних ліній і першої генерації мутантний алель TFC виявлено не було, припускаємо, що у гібридів F2 і F3 він зявився в результаті точкової мутації в даному локусі.
Рівень гетерозиготності у потомків перевищує материнський показник (табл. 2). Це свідчить про збільшення кількості гетерозиготних генотипів у курей з кожним поколінням селекції в процесі створення материнської форми яєчного кросу.
Таким чином, використання протеїнів яєчного білку як маркерів дозволяє простежити динаміку успадкування генів в поколіннях птиці в ході селекційного процесу. Рівень гетерозиготності, який збільшується в ряду генерацій курей в ході гібридизації, свідчить про значну гетерогенність птиці створюваної материнської форми, і тому подальша селекційна робота з нею перспективна.
Імуногенетичний статус птиці в ході досліду по "прилиттю крові"
Застосовані монореагенти на групи крові виявили присутність у півнів з кросу "Ломанн браун" всіх еритроцитарних антигенів. У курей лінії 38 відсутніми були 6 факторів, лінії 68 - три. Чотири антигени не виявлялися у нащадків другого покоління від схрещування гібридів F1АВ38 з червоним род-айлендом. Частота прояву антигенів у досліджених групах птиці знаходилася в межах 0.8-94.6%.
Величина генетичної відстані між півнями поєднання АВ та курми лінії 38, гібридами першого і другого поколінь знаходиться практично на одному рівні d=0.396-0.405, що підкреслює значну відмінність імуногенетичної структури півнів кросу "Ломанн браун" та курей вказаних груп (табл. 3).
3.Генетична відстань за частотою прояву еритроцитарних антигенів між дослідженими групами курей
Група птиці Кури лінії 38 Кури F1 АВ38 Кури F2
Півні АВ 0.397 0.405 0.396
Кури лінії 38 --- 0.291 0.234
Кури F1 АВ38 --- 0.145
Півні поєднання СД за структурою алелофонду найбільше відрізняються від курей лінії 68, свідченням чому є показник генетичної відстані між цими групами птиці - d=0.396 (табл. 4).
Величина генетичної відстані між нащадками F1AB38, F1СД68 та їх батьками свідчить про більший ступінь подібності імуногенетичної структури гібридів з материнською.
Кури F2 двох сполучень за антигенним складом крові більше зближуються з вихідною материнською лінією, ніж потомки першого покоління. Це сталося в результаті більшого впливу генотипу курей червоного та білого род-айленду на формування імуногенетичного статусу гібридів F2 внаслідок розведення птиці F1 разом з курми ліній 38 та 68.
4. Генетична відстань за частотою прояву еритроцитарних антигенів між дослідженими групами курей
Група птиці Кури лінії 68 Кури F1 СД68 Кури F2
Півні СД 0.396 0.342 0.323
Кури лінії 68 --- 0.263 0.229
Кури F1 СД68 --- 0.248
Таким чином, в процесі "прилиття крові" курям вітчизняних ліній відбувається перебудова імуногенетичної структури у гібридів першого, другого поколінь. При цьому на генетичну характеристику птиці F1 більший вплив проявляє материнська форма. А в ході зворотнього схрещування подібність алелофонду потомків F2 з вихідною материнською лінією природно збільшується.
Біохімічний поліморфізм протеїнів яєчного білку курей в ході досліду по "прилиттю крові"
В ході досліду по "прилиттю крові" півнів поєднання АВ курям червоного род-айленду у птиці першої та другої генерацій відмічається збільшення кількості гетерозиготних генотипів в овопротеїнових локусах яєчного білку, що стало результатом підвищення у них рівня гетерозиготності. Так, рівень гетерозиготності птиці F1АВ38 на 3.29% більший, ніж у їх матерів (табл. 5), що призвело до підвищення у гібридів частоти менше поширених алелей овопротеїнових локусів. Потомки F2 порівняно з іншими групами птиці виявилися більш гетерогенними - доля гетерозиготних локусів у них була більшою на 4.86% і 1.57%, ніж у курей лінії 38 і першого покоління відповідно. Підвищення частоти алелей OVB і G2A у гібридів F2 порівняно з курми вихідної лінії і F1 АВ38 повязано з більшою концентрацією у птиці F2 гетерозигот АВ та менше поширених гомозигот OVBB і G2AA.
Внаслідок "прилиття крові" півнів поєднання СД курям білого род-айленду у їх нащадків виявлено мономорфний стан за локусом овоальбуміну - всі кури мали гомозиготний тип OVAA. У нащадків F2 виявлено 10% гетерозигот OVAB, що призвело до вірогідного зниження у них частоти алеля OVA (P>0.95) порівняно з гібридами F1СД68.
5.Частота алелей протеїнових локусів білку яєць та рівень гетерозиготності у досліджених групах курей
Лінія, гібрид n Локуси, алелі Рівень гетерозиготності, %
Ov G3 G2
OVA OVB G3A G3B G2A G2B
38 120 0.996 0.004 0.754 0.246 0.187 0.813 13.54
F1 АВ38 150 0.993 0.007 0.727 0.273 0.190 0.810 16.83
F2 80 0.981 0.019 0.781 0.219 0.231 0.769 18.40
68 80 0.987 0.013 0.875 0.125 0.800 0.200 14.37
F1 СД68 90 1.000 0.000 0.811 0.189 0.867 0.133 14.44
F2 80 0.950 0.05 0.775 0.225 0.781 0.219 17.80
В овоглобуліновому локусі G3 у птиці першої та другої генерацій внаслідок більшої концентрації гетерозигот АВ і гомозигот ВВ відмічається підвищення частоти алеля G3B при порівнянні з курми вихідної лінії.
Рівень гетерозиготності нащадків F1СД68 практично не відрізняється від материнського, що говорить про одинакову кількість у них гетерозиготних локусів. У гібридів другої генерації доля гетерозиготних локусів була більшою на 3.43% і 3.36%, ніж у курей лінії 68 і першого покоління.
Таким чином, "прилиття крові" курям білого род-айленду суттєво не вплинуло на генетичну структуру потомків F1: частота алелей локусів яєчного білку та рівень гетерозиготності гібридів F1 вірогідно не відрізняються від материнських показників. У нащадків F2 більш активно відбуваються процеси перебудови генетичної структури - порівняно з курми першого покоління збільшується кількість гетерозигот в локусах Ov та G2, підвищується рівень гетерозиготності.
Асоціація маркерних ознак з продуктивними показниками птиці
На основі матеріалів імуногенетичної оцінки птиці при створенні материнської форми нового кросу та в ході досліду по "прилиттю крові" визначали наявність асоціативних звязків еритроцитарних антигенів з продуктивними ознаками птиці.
В таблиці 6 наведені показники несучості та маси яєць курей досліджених груп в залежності від наявності в їхньому алелофонді деяких еритроцитарних антигенів.
Присутність у курей досліджених груп в складі крові ряду антигенів позитивно впливає на їх несучість та масу яєць. Так, при наявності в алелофонді птиці таких антигенів як Х69, Х78, Х25, С26, Х5, Х15 та інших несучість курей-носіїв цих факторів була вірогідно більшою на 3-18 яєць (P>0.95-0.99) при порівнянні з курми, у яких дані антигени були відсутніми.
На масу яєць курей досліджених груп позитивний вплив здійснюють антигенні фактори Х83, В29’, Х3, Х77, Х14, С26, Х75 та інші. Кури, в алелофонді яких названі антигени були наявними, мали масу яєць вірогідно більшу на 0.9-5.8 гр. (P>0.95-0.999), ніж птиця, у якої дані поліморфні специфічності були відсутніми.
6. Продуктивні ознаки курей в залежності від їх диференціації за групами крові
Наявність/ відсутність антигену: /- Поголівя курей Несучість, шт. яєць Наявність/ відсутність антигену: /- Поголівя курей Маса яєць, гр.
M ±m M ±m
Група А21 Група А10
Х78 58 64 1.05* В29’ 4 55.1 1.48*
Х78- 58 61 0.89 В29’ - 96 49.3 1.34
Група А30 Група А20
Х25 69 97 2.61** В2’’’’ 73 54.5 0.35**
Х25- 27 85 3.27 В2’’’’ - 35 52.9 0.42
Група А31 Група А22
С26 27 102 3.51* Х3 4 58.5 0.86***
С26- 72 93 2.90 Х3- 72 55.0 0.43
Х82 14 104 3.16* В29’ 10 57.5 0.84**
Х82- 85 94 2.65 В29’ - 66 54.8 0.45
Лінія 38 Лінія 38
Х69 79 77 1.45* Х77 38 54.7 0.37*
Х69- 39 69 1.46 Х77- 79 53.8 0.23
Гібриди F1 СД68 Лінія 68
Х15 6 119 7.88* Х83 10 54.8 0.64**
Х15 - 100 101 2.36 Х83- 64 52.6 0.36
Примітка. * - P>0.95, ** - P>0.99, *** - P>0.999.
Визначали також асоціації гомозиготних і гетерозиготних генотипів птиці з її продуктивними ознаками. В більшості випадків не було встановлено вірогідного впливу генотипу курей на несучість та масу яєць. Це повязано або з невеликим поголівям курей одного з генотипу, або з відсутністю суттєвої різниці між величиною кількісної ознаки у гомозиготної та гетерозиготної птиці. У випадках, де була встановлена вірогідна перевага одного з генотипів, різниця між гомозиготами і гетерозиготами досягала за показником несучості 9-16 яєць ( P > 0.95), за масою яєць - 1.6-2.1 гр. ( P > 0.95-0.999).
Таким чином, в ході селекції при створенні нових та покращенні існуючих популяцій курей поряд з процесами перебудови генетичної структури мають місце встановлення зчеплення генів з кількісними ознаками, що є результатом появи асоціативних звязків маркерів з продуктивними показниками птиці.1. Визначена динаміка генетичної структури та виявлено підвищення внутрішньо- і міжпопуляційної різноманітності птиці на початкових етапах створення материнської форми нового яєчного кросу "Слобідський-2А" та в ході "прилиття крові" птиці імпортованих ліній курям вітчизняної селекції. Збільшення гетерогенності курей свідчить про активізацію формотворчих процесів у селекціонованих групах птиці і перспективність її використання в селекційних програмах.
2. У гібридів F1-F3 в ході створення материнської форми яєчного кросу "Слобідський-2А" збільшується набір еритроцитарних антигенів та вірогідно змінюється частота їх прояву порівняно з птицею вихідних форм. Генетична відстань збільшується від 0.169-0.276 між вихідними лініями до 0.265-0.376 між вихідними формами і гібридами F3.
3. У потомків F1-F3 істотно збільшується частота малопоширених алелей білкових локусів. У гібридів F2-F3 зявляється алель С в локусі трансферину з частотою 0.004-0.005. Рівень гетерозиготності збільшується від 4.37% у вихідних материнських лініях до 15-20.5% у курей F3.
4. В результаті "прилиття крові" виявлено більший вплив материнської форми на імуногенетичну структуру потомків F1, який посилюється в другому поколінні в ході зворотнього схрещування.
5. В ході "прилиття крові" у нащадків F1-F2 відбувається перебудова генетичної структури за овопротеїновими локусами яєчного білку. Підвищується рівень гетерозиготності у гібридів, особливо у птиці F2, до 17.8-18.4%.
6. Несучість курей-носіїв антигенів В2", В2"""", С26, Х5, Х11", Х25, Х68, Х69, Х78, Х82, Х83 більша на 3-18 яєць, ніж у птиці, у якої дані фактори були відсутніми.
7. Наявність антигенів В29", С26, Е48, Х3, Х14, Х15, Х75, Х76, Х77, Х78, Х83 в алелофонді птиці сприяє підвищенню у неї маси яєць на 0.9-5.8 грамів порівняно з курми, у яких ці антигени були відсутніми.
8. Генотип курей за локусами яєчного білку істотно не вплинув на продуктивність птиці.
ПРАКТИЧНІ ПРОПОЗИЦІЇ
1. Селекційну роботу, особливо на початкових етапах створення нових ліній та кросів птиці, необхідно проводити під контролем маркерів для визначення динаміки генетичної структури, ступеню гетерогенності та темпу досягнення консолідованості створюваних популяцій курей.
2. Для прискорення консолідації продуктивності птиці є перспективним оцінку курей за господарчо-корисними ознаками поєднувати з відбором за комплексами еритроцитарних антигенів сприятливо асоційованих з селекціонованими ознаками.
3.Доцільним є включення імуногенетичного тестування курей в інструкції по бонітуванню ліній і кросів птиці та при їх паспортизації, а методи проведення генетичного моніторингу - в навчальні програми зоотехнічних факультетів ВНЗ для ознайомлення студентів з новими прийомами селекційної роботи в птахівництві.
Список литературы
1. Хвостик В.П. Групи крові курей F2 в ході покращення продуктивних ознак птиці вітчизняної селекції // Наук. вісник ЛДАВМ ім. С.З.Гжицького. - Львів, 2002. - Т.4 (N2). - Ч.2. - С. 116-118.
2. Подстрєшний О.П., Хвостик В.П. Біохімічний поліморфізм та групи крові курей при створенні нового селекційного матеріалу // Біологія тварин. - 1999. - Т.1. - N2. - С. 98-104.
3. Подстрєшний О.П., Хвостик В.П. Динаміка генетичної структури і інтенсивність формотворчих процесів в популяціях курей // Птахівництво: Міжвід. темат. наук. зб./ІП УААН.-Борки, 2001.- Вип. 50. - С. 33-44 (Дисертантом проведені дослідження та статистична обробка, проаналізований матеріал, написана стаття).
4. Хвостик В.П., Подстрєшний О.П., Іванова Т.В., Степаненко І.А., Коваленко Г.Т. Асоціація генетичних маркерів з господарчо-корисними ознаками птиці // Птахівництво: Міжвід. темат. наук. зб. (ІІІ Укр. конф. по птахівництву з міжнарод. участю) / ІП УААН. - Борки, 2001. - Вип. 51. - С.182-185 (Дисертант зібрав та проаналізував експериментальні дані, провів статистичну обробку, написав статтю).
5. Хвостик В.П., Богатырь В.П., Печенежская Т.Б. Динамика генетической структуры в ходе создания новой популяции яичной птицы // Наук. вісник ЛДАУ (Мат. міжнарод. наук.-практ. конф. "Аграрна наука і освіта на початку третього тисячоліття") / ЛДАУ. - Львів, 2001. - Т.1. - С.472-475.
6. Подстрєшний О.П., Хвостик В.П. Імуногенетична характеристика гібридів F3 у процесі створення нового селекційного матеріалу птиці // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. пр. (Мат. міжнарод. наук.-практ. конф. "Проблеми промислового та фермерського птахівництва") / ХДЗВА. - Харків, 2002. - Вип.10 (34). - С.111-113 (Дисертант виконав експериментальну частину, статистичну обробку результатів та їх аналіз).
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
