Идентификация SNP и генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек.
Идентификация SNP и генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек.
На основе данных полногеномного генотипирования
Птицеводство — одна из значимых отраслей аграрного сектора и вносит весомый вклад в обеспечение продовольственной безопасности страны. Данная отрасль является уникальной с точки зрения обеспечения населения двумя высокобелковыми продуктами питания – диетическим мясом и яйцом. Устойчивое развитие и конкурентоспособность птицеводческой отрасли связаны прежде всего с использованием высокопродуктивных пород, линий и кроссов птицы.
В условиях промышленного производства яиц важное значение приобретает целенаправленная селекция птицы по комплексу показателей, определяющих высокую яичную продуктивность. Одним из таких показателей является масса яйца. Как правило, на яйца с более высокой массой имеется высокий потребительский спрос. Кроме того, от массы товарных яиц зависит их категория, которая определяет стоимость реализации населению данной продукции, что в определенной мере определяет рентабельность производства.
Масса инкубационного яйца влияет на интенсивность развития эмбрионов и вес вылупившихся цыплят. Было показано, что цыплята, выведенные из крупных яиц, характеризовались более высокой живой массой и скоростью роста по сравнению с цыплятами, полученными из более мелких яиц.
Определенный интерес для практики представляет показатель массы яйца в начале яйцекладки, в том числе масса первого яйца. Данный показатель характеризует общий потенциал яйцекладки и влияет на размер яиц, которые птица будет откладывать на протяжении всей своей жизни. Так, в исследовании Ni et al. (2023) были установлены высокие коэффициенты корреляции (0,72–1,00) между показателями массы яйца у кур в различные возрастные периоды, в том числе между последовательно учитываемыми возрастами.
Исходя из вышеизложенного, селекция птицы по данному показателю при создании линий и кроссов для промышленного ее использования является востребованной и актуальной.
Показатель массы яйца зависит от нескольких факторов, прежде всего таких как генотип, кормление и условия содержания, а также возраст несушек.
Генетические факторы определяют продуктивный потенциал птицы, в то время как средовые факторы обеспечивают его реализацию. Генетическая обусловленность показателя массы яйца у самок-несушек в различные периоды их продуктивного использования была установлена в ряде исследований. С использованием полногеномных исследований выявлены генетические маркеры, связанные с данным показателем у разных видов сельскохозяйственной птицы.
С учетом вышеизложенного для селекции и отбора птицы с высоким продуктивным потенциалом являются актуальными и востребованными для практики поиск и идентификация генетических маркеров, ассоциированных с показателями массы яйца, в том числе в начале яйцекладки.
Цели данного исследования — поиск достоверно значимых однонуклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphism, SNP) и идентификация генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур.
Материалы и методы исследования
Исследования по поиску и идентификации генетических маркеров, ассоциированных с массой первого яйца у кур, проводили на базе ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста» в 2024–2025 гг. (пос. Дубровицы, г. о. Подольск, Московская обл., Россия).
Представленные в работе эксперименты на птице были одобрены и выполнялись в соответствии с этическими рекомендациями, утвержденными Комиссией по биоэтике ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (протокол от 15 января 2024 года № 1).
Объектом исследований служили куры-несушки F2 ресурсной популяции (n = 94). Данная популяция была получена посредством серии скрещиваний двух пород, контрастных по показателям яичной продуктивности, — русской белой (яичная порода) и корниш (мясная порода). На первом этапе были получены особи F1 при скрещивании самцов русской белой породы (n = 4) с самками породы корниш (n = 20). При дальнейших скрещиваниях особей F1 между собой получена птица F2, которая была использована в качестве модельной ресурсной популяции для молекулярно-генетических исследований. В зависимости от используемых для получения ресурсной популяции самцов исходной родительской породы (русской белой) особи F2 ресурсной популяции были разделены на 4 группы (F2_1, F2_2, F2_3, F2_4) для проведения сравнительного анализа полученных фенотипических данных.
Экспериментальную птицу во все периоды выращивания содержали в помещениях с приточной вентиляцией. Цыплята содержались в брудерах до возраста 3 недель, затем их переводили на напольное содержание.
Самок F2 перед началом яйцекладки рассаживали в индивидуальные клетки батарейного типа для индивидуального учета массы первого яйца. Взвешивание яиц проводили на лабораторных весах (Ohaus, США), СИЗ поверены) не позднее суток после снесения.
Для получения ДНК была использована пульпа пера. Выделение ДНК проводили с применением коммерческого набора «ДНК Экстран-2» (ООО «НПФ Синтол», Россия) в соответствии с протоколом, рекомендованным производителем. Чистоту выделенной ДНК оценивали на спектрофотометре NanoPhotometer N60 (Thermo Fisher Scientific, США), концентрацию — на флуориметре Qubit 2.0 (Invitrogen/Life Technologies, США).
Генотипирование кур проводили с использованием ДНК-чипа Illimina Chicken iSelect BeadChip, содержащим 60 тыс. SNP. Для каждого образца были выполнены контроль качества и фильтрация данных генотипирования с применением программного пакета PLINK 1.9.
Визуализацию полученных данных проводили в R-studio — интегрированной среде разработки для языка программирования R.
Поиск генов-кандидатов, локализованных в области идентифицированных SNP, проводили с привлечением геномного ресурса Gallus gallus (chicken). Для функциональной аннотации генов использовали базы данных GeneCards и программы DAVID.
Статистическую обработку полученных экспериментальных данных осуществляли с использованием пакета для анализа данных в приложении Microsoft Excel. Вычисляли средние значения показателей (М), стандартные ошибки средних (±SEM), минимальные (min) и максимальные (max) значения, коэффициенты вариации (CV, %).
Результаты и обсуждение
Успешность поиска и идентификации генетических маркеров, ассоциированных с селекционно значимыми признаками у сельскохозяйственных животных и птицы, во многом определяется информативностью используемой для полногеномных ассоциативных исследований базы фенотипов по изучаемому признаку. Популяция особей, используемая для поиска полногеномных ассоциаций однонуклеотидных полиморфизмов, должна характеризоваться прежде всего высокой изменчивостью фенотипов по оцениваемому признаку.
Одним из подходов к формированию такой модельной высокоинформативной популяции является получение межпородных помесей или гибридов F2 с использованием пород, контрастных по интересующему исследователя селекционному признаку. Данный подход находит широкое применение в птицеводстве при проведении молекулярно-генетических исследований по поиску и идентификации генетических маркеров продуктивности и других селекционно значимых признаков у разных видов сельскохозяйственной птицы.
В настоящих исследованиях были использованы две породы кур — русская белая и корниш, различающиеся по показателям яичной продуктивности. Полученная в результате серии скрещиваний популяция кур F2 характеризовалась высокой изменчивостью по массе первого яйца.
В таблице 1 представлены результаты оценки кур-несушек F2 ресурсной популяции по массе первого яйца в зависимости от их происхождения.
Средняя масса первого яйца у кур исследуемой популяции составила 32,07±0,50 г. При этом отмечались различия по данному показателю в отдельных группах кур в зависимости от происхождения — самцов F1, используемых для получения особей F2 (группы F2_1 — F2_4).
Несушки групп F2_2 и F2_4 превосходили по массе первого яйца птицу групп F2_1 и F2_3 на 11–12% (р < 0,05, табл. 1, рис. 1).
Коэффициент вариации по массе первого яйца в среднем по всей исследуемой F2 ресурсной популяции составил 15,04%. Внутри групп F2 данный показатель варьировал от 11,56 до 13,31%, максимальные значения были установлены в группах F2_3 и F2_4.
Распределение полученных фенотипических данных по массе первого яйца у кур ресурсной популяции, как внутри групп F2, так и между группами F2, с указанием медианы, минимальных и максимальных значений изученного показателя наглядно представлено на рисунке 1.
Полученные фенотипические данные по массе яйца кур ресурсной популяции были использованы для проведения полногеномных ассоциативных исследований. В ходе проведенного GWAS-анализа на уровне установленного порога достоверности были выявлены 7 однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек исследованной популяции. Данные SNP были локализованы на двух хромосомах — GGA2 и GGА4.
На хромосоме GGA2 были выявлены 6 достоверно значимых SNP, на хромосоме GGА4 — 1 SNP, что наглядно показано на рисунке 2.
Установленные достоверно значимые SNP были использованы для поиска генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у несушек. В области выявленных SNP были идентифицированы 26 генов, имеющих описание в базе данных NCBI. При этом установлены 3 гена — MPP7, SNTG1, SEPTIN11, внутри которых были локализованы идентифицированные SNP. Данные гены были определены как приоритетные.
Перечень SNP и генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур F2 ресурсной популяции, представлен в таблице 2.
Функциональная аннотация выявленных в данном исследовании генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур F2 ресурсной популяции, представлена в таблице 3.
Согласно данным таблицы 3, выявленные гены отвечают за биологические функции, связанные с морфогенезом и дифференцировкой клеток, регуляцией клеточного цикла и межклеточной адгезией, метаболизмом липидов.
Анализ открытых информационных источников показал, что из 26 установленных в данном исследовании генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек, только для одного гена SHROOM3 ранее в исследованиях других научных коллективов была показана его связь с массой яйца у кур. Так, Liao et al. (2016) на курах породы леггорн и аборигенных китайских курах породы дунсян (Dongxiang) на основе данных полногеномного генотипирования была установлена мутация в генеSHROOM3, находящемся на хромосоме 4 (GGA4), в позиции 49285522 bp, оказывающая достоверное влияние (P-value 4.89×10-9) на массу яйца. Это подтверждает полученные авторами данные о прямом влиянии гена SHROOM3 на массу первого яйца у кур-несушек.
В работе Jin et al. (2015) была установлена достоверно значимая связь гена GPR158 с живой массой кур породы китайская шелковая в возрасте 28 дней. Масса яйца у кур несушек коррелирует с их живой массой, что можно рассматривать как косвенное подтверждение полученных авторами данных о влиянии гена GPR158 на массу первого яйца у кур-несушек.
С целью подтверждения связи выявленных SNP и генов-кандидатов с показателем массы первого яйца у кур-несушек были изучены корреляции аллельных вариантов идентифицированных локусов с данным признаком.
На основании анализа распределения генотипов по аллельным вариантам 7 выявленных в данном исследовании локусов для дальнейших исследований были выбраны 2 SNP — GGaluGA162050 и Gga_rs15141739 (ген SNTG1), локализованные на хромосоме GGA2. Выбор данных SNP был обусловлен наличием в исследованной популяции достаточного для анализа количества особей с генотипами по всем трем аллельным вариантам локусов.
Масса первого яйца у кур F2 ресурсной популяции в зависимости от генотипа по локусам GGaluGA162050 и Gga_rs15141739 (ген SNTG1) представлена в таблице 4.
Частота генотипов AA, AG и GG по локусу GGaluGA162050 (2:105864711) в исследованной популяции кур составила, соответственно, 0,127, 0,340 и 0,532. По частоте генотипов AA, AG и GG в локусе Gga_rs15141739 (2:108960344) отмечалось следующее распределение особей: 0,272, 0,617 и 0,213, соответственно.
Максимальную массу первого яйца отмечали у кур с генотипом GG по локусу GGaluGA162050 (2:105864711) и с генотипом AA по локусу Gga_rs15141739 (2:108960344). Показатель массы яйца в данных группах кур достигал, соответственно, 33,58±0,47 и 34,33±1,09 г.
Куры с генотипом GG по локусу GGaluGA162050 превосходили по массе яйца особей с генотипами АА и AG на 19% (р < 0,001) и 15% (р < 0,001) соответственно (рис. 3А).
По аллельным вариантам локуса Gga_rs15141739 отмечалась обратная тенденция. Аллель А в данном локусе коррелировал с более высокой массой первого яйца (рис. 3Б).
Различия по данному показателю между курами с генотипом АА и особями с генотипами AG и GG составили 17% и 14% соответственно (р < 0,001).
Выводы
В ходе проведенных исследований на специально созданной модельной ресурсной популяции выявлены 7 достоверно значимых SNP, ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек. В позициях данных SNP идентифицированы 3 гена — MPP7, SEPTIN11, SNTG1, локализованные на хромосомах GGA2 и GGA4.
Установлено влияние аллельных вариантов 2 выявленных локусов Gga_rs15141739 и GGaluGA162050 на показатель массы первого яйца у кур F2 ресурсной популяции. Подтверждена достоверно значимая связь (р < 0,001) генотипов GG по локусу Gga_rs15141739 (ген SNTG1) и АА по локусу GGaluGA162050 с высокой массой первого яйца у кур исследованной популяции.
Идентифицированные в данном исследовании SNP и гены-кандидаты могут быть в дальнейшем исследованы и использованы в качестве генетических маркеров в геномной селекции кур, направленной на повышение массы яйца.
Об авторах
Наталья Александровна Волкова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории криобиологии
natavolkova@inbox.ru https://orcid.org/0000-0001-7191-3550
Анастасия Николаевна Ветох, научный сотрудник лаборатории криобиологии
anastezuya@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-2865-5960
Людмила Александровна Волкова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории микробиологии
ludavolkova@inbox.ru https://orcid.org/0000-0002-9407-3686
Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, пос. Дубровицы, 60, Подольск, Московская обл., 142132, Россия
Птицеводство — одна из значимых отраслей аграрного сектора и вносит весомый вклад в обеспечение продовольственной безопасности страны. Данная отрасль является уникальной с точки зрения обеспечения населения двумя высокобелковыми продуктами питания – диетическим мясом и яйцом. Устойчивое развитие и конкурентоспособность птицеводческой отрасли связаны прежде всего с использованием высокопродуктивных пород, линий и кроссов птицы.
В условиях промышленного производства яиц важное значение приобретает целенаправленная селекция птицы по комплексу показателей, определяющих высокую яичную продуктивность. Одним из таких показателей является масса яйца. Как правило, на яйца с более высокой массой имеется высокий потребительский спрос. Кроме того, от массы товарных яиц зависит их категория, которая определяет стоимость реализации населению данной продукции, что в определенной мере определяет рентабельность производства.
Масса инкубационного яйца влияет на интенсивность развития эмбрионов и вес вылупившихся цыплят. Было показано, что цыплята, выведенные из крупных яиц, характеризовались более высокой живой массой и скоростью роста по сравнению с цыплятами, полученными из более мелких яиц.
Определенный интерес для практики представляет показатель массы яйца в начале яйцекладки, в том числе масса первого яйца. Данный показатель характеризует общий потенциал яйцекладки и влияет на размер яиц, которые птица будет откладывать на протяжении всей своей жизни. Так, в исследовании Ni et al. (2023) были установлены высокие коэффициенты корреляции (0,72–1,00) между показателями массы яйца у кур в различные возрастные периоды, в том числе между последовательно учитываемыми возрастами.
Исходя из вышеизложенного, селекция птицы по данному показателю при создании линий и кроссов для промышленного ее использования является востребованной и актуальной.
Показатель массы яйца зависит от нескольких факторов, прежде всего таких как генотип, кормление и условия содержания, а также возраст несушек.
Генетические факторы определяют продуктивный потенциал птицы, в то время как средовые факторы обеспечивают его реализацию. Генетическая обусловленность показателя массы яйца у самок-несушек в различные периоды их продуктивного использования была установлена в ряде исследований. С использованием полногеномных исследований выявлены генетические маркеры, связанные с данным показателем у разных видов сельскохозяйственной птицы.
С учетом вышеизложенного для селекции и отбора птицы с высоким продуктивным потенциалом являются актуальными и востребованными для практики поиск и идентификация генетических маркеров, ассоциированных с показателями массы яйца, в том числе в начале яйцекладки.
Цели данного исследования — поиск достоверно значимых однонуклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphism, SNP) и идентификация генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур.
Материалы и методы исследования
Исследования по поиску и идентификации генетических маркеров, ассоциированных с массой первого яйца у кур, проводили на базе ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста» в 2024–2025 гг. (пос. Дубровицы, г. о. Подольск, Московская обл., Россия).
Представленные в работе эксперименты на птице были одобрены и выполнялись в соответствии с этическими рекомендациями, утвержденными Комиссией по биоэтике ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (протокол от 15 января 2024 года № 1).
Объектом исследований служили куры-несушки F2 ресурсной популяции (n = 94). Данная популяция была получена посредством серии скрещиваний двух пород, контрастных по показателям яичной продуктивности, — русской белой (яичная порода) и корниш (мясная порода). На первом этапе были получены особи F1 при скрещивании самцов русской белой породы (n = 4) с самками породы корниш (n = 20). При дальнейших скрещиваниях особей F1 между собой получена птица F2, которая была использована в качестве модельной ресурсной популяции для молекулярно-генетических исследований. В зависимости от используемых для получения ресурсной популяции самцов исходной родительской породы (русской белой) особи F2 ресурсной популяции были разделены на 4 группы (F2_1, F2_2, F2_3, F2_4) для проведения сравнительного анализа полученных фенотипических данных.
Экспериментальную птицу во все периоды выращивания содержали в помещениях с приточной вентиляцией. Цыплята содержались в брудерах до возраста 3 недель, затем их переводили на напольное содержание.
Самок F2 перед началом яйцекладки рассаживали в индивидуальные клетки батарейного типа для индивидуального учета массы первого яйца. Взвешивание яиц проводили на лабораторных весах (Ohaus, США), СИЗ поверены) не позднее суток после снесения.
Для получения ДНК была использована пульпа пера. Выделение ДНК проводили с применением коммерческого набора «ДНК Экстран-2» (ООО «НПФ Синтол», Россия) в соответствии с протоколом, рекомендованным производителем. Чистоту выделенной ДНК оценивали на спектрофотометре NanoPhotometer N60 (Thermo Fisher Scientific, США), концентрацию — на флуориметре Qubit 2.0 (Invitrogen/Life Technologies, США).
Генотипирование кур проводили с использованием ДНК-чипа Illimina Chicken iSelect BeadChip, содержащим 60 тыс. SNP. Для каждого образца были выполнены контроль качества и фильтрация данных генотипирования с применением программного пакета PLINK 1.9.
Визуализацию полученных данных проводили в R-studio — интегрированной среде разработки для языка программирования R.
Поиск генов-кандидатов, локализованных в области идентифицированных SNP, проводили с привлечением геномного ресурса Gallus gallus (chicken). Для функциональной аннотации генов использовали базы данных GeneCards и программы DAVID.
Статистическую обработку полученных экспериментальных данных осуществляли с использованием пакета для анализа данных в приложении Microsoft Excel. Вычисляли средние значения показателей (М), стандартные ошибки средних (±SEM), минимальные (min) и максимальные (max) значения, коэффициенты вариации (CV, %).
Результаты и обсуждение
Успешность поиска и идентификации генетических маркеров, ассоциированных с селекционно значимыми признаками у сельскохозяйственных животных и птицы, во многом определяется информативностью используемой для полногеномных ассоциативных исследований базы фенотипов по изучаемому признаку. Популяция особей, используемая для поиска полногеномных ассоциаций однонуклеотидных полиморфизмов, должна характеризоваться прежде всего высокой изменчивостью фенотипов по оцениваемому признаку.
Одним из подходов к формированию такой модельной высокоинформативной популяции является получение межпородных помесей или гибридов F2 с использованием пород, контрастных по интересующему исследователя селекционному признаку. Данный подход находит широкое применение в птицеводстве при проведении молекулярно-генетических исследований по поиску и идентификации генетических маркеров продуктивности и других селекционно значимых признаков у разных видов сельскохозяйственной птицы.
В настоящих исследованиях были использованы две породы кур — русская белая и корниш, различающиеся по показателям яичной продуктивности. Полученная в результате серии скрещиваний популяция кур F2 характеризовалась высокой изменчивостью по массе первого яйца.
В таблице 1 представлены результаты оценки кур-несушек F2 ресурсной популяции по массе первого яйца в зависимости от их происхождения.
Средняя масса первого яйца у кур исследуемой популяции составила 32,07±0,50 г. При этом отмечались различия по данному показателю в отдельных группах кур в зависимости от происхождения — самцов F1, используемых для получения особей F2 (группы F2_1 — F2_4).
Несушки групп F2_2 и F2_4 превосходили по массе первого яйца птицу групп F2_1 и F2_3 на 11–12% (р < 0,05, табл. 1, рис. 1).
Коэффициент вариации по массе первого яйца в среднем по всей исследуемой F2 ресурсной популяции составил 15,04%. Внутри групп F2 данный показатель варьировал от 11,56 до 13,31%, максимальные значения были установлены в группах F2_3 и F2_4.
Распределение полученных фенотипических данных по массе первого яйца у кур ресурсной популяции, как внутри групп F2, так и между группами F2, с указанием медианы, минимальных и максимальных значений изученного показателя наглядно представлено на рисунке 1.
Полученные фенотипические данные по массе яйца кур ресурсной популяции были использованы для проведения полногеномных ассоциативных исследований. В ходе проведенного GWAS-анализа на уровне установленного порога достоверности были выявлены 7 однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек исследованной популяции. Данные SNP были локализованы на двух хромосомах — GGA2 и GGА4.
На хромосоме GGA2 были выявлены 6 достоверно значимых SNP, на хромосоме GGА4 — 1 SNP, что наглядно показано на рисунке 2.
Установленные достоверно значимые SNP были использованы для поиска генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у несушек. В области выявленных SNP были идентифицированы 26 генов, имеющих описание в базе данных NCBI. При этом установлены 3 гена — MPP7, SNTG1, SEPTIN11, внутри которых были локализованы идентифицированные SNP. Данные гены были определены как приоритетные.
Перечень SNP и генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур F2 ресурсной популяции, представлен в таблице 2.
Функциональная аннотация выявленных в данном исследовании генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур F2 ресурсной популяции, представлена в таблице 3.
Согласно данным таблицы 3, выявленные гены отвечают за биологические функции, связанные с морфогенезом и дифференцировкой клеток, регуляцией клеточного цикла и межклеточной адгезией, метаболизмом липидов.
Анализ открытых информационных источников показал, что из 26 установленных в данном исследовании генов-кандидатов, ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек, только для одного гена SHROOM3 ранее в исследованиях других научных коллективов была показана его связь с массой яйца у кур. Так, Liao et al. (2016) на курах породы леггорн и аборигенных китайских курах породы дунсян (Dongxiang) на основе данных полногеномного генотипирования была установлена мутация в генеSHROOM3, находящемся на хромосоме 4 (GGA4), в позиции 49285522 bp, оказывающая достоверное влияние (P-value 4.89×10-9) на массу яйца. Это подтверждает полученные авторами данные о прямом влиянии гена SHROOM3 на массу первого яйца у кур-несушек.
В работе Jin et al. (2015) была установлена достоверно значимая связь гена GPR158 с живой массой кур породы китайская шелковая в возрасте 28 дней. Масса яйца у кур несушек коррелирует с их живой массой, что можно рассматривать как косвенное подтверждение полученных авторами данных о влиянии гена GPR158 на массу первого яйца у кур-несушек.
С целью подтверждения связи выявленных SNP и генов-кандидатов с показателем массы первого яйца у кур-несушек были изучены корреляции аллельных вариантов идентифицированных локусов с данным признаком.
На основании анализа распределения генотипов по аллельным вариантам 7 выявленных в данном исследовании локусов для дальнейших исследований были выбраны 2 SNP — GGaluGA162050 и Gga_rs15141739 (ген SNTG1), локализованные на хромосоме GGA2. Выбор данных SNP был обусловлен наличием в исследованной популяции достаточного для анализа количества особей с генотипами по всем трем аллельным вариантам локусов.
Масса первого яйца у кур F2 ресурсной популяции в зависимости от генотипа по локусам GGaluGA162050 и Gga_rs15141739 (ген SNTG1) представлена в таблице 4.
Частота генотипов AA, AG и GG по локусу GGaluGA162050 (2:105864711) в исследованной популяции кур составила, соответственно, 0,127, 0,340 и 0,532. По частоте генотипов AA, AG и GG в локусе Gga_rs15141739 (2:108960344) отмечалось следующее распределение особей: 0,272, 0,617 и 0,213, соответственно.
Максимальную массу первого яйца отмечали у кур с генотипом GG по локусу GGaluGA162050 (2:105864711) и с генотипом AA по локусу Gga_rs15141739 (2:108960344). Показатель массы яйца в данных группах кур достигал, соответственно, 33,58±0,47 и 34,33±1,09 г.
Куры с генотипом GG по локусу GGaluGA162050 превосходили по массе яйца особей с генотипами АА и AG на 19% (р < 0,001) и 15% (р < 0,001) соответственно (рис. 3А).
По аллельным вариантам локуса Gga_rs15141739 отмечалась обратная тенденция. Аллель А в данном локусе коррелировал с более высокой массой первого яйца (рис. 3Б).
Различия по данному показателю между курами с генотипом АА и особями с генотипами AG и GG составили 17% и 14% соответственно (р < 0,001).
Выводы
В ходе проведенных исследований на специально созданной модельной ресурсной популяции выявлены 7 достоверно значимых SNP, ассоциированных с массой первого яйца у кур-несушек. В позициях данных SNP идентифицированы 3 гена — MPP7, SEPTIN11, SNTG1, локализованные на хромосомах GGA2 и GGA4.
Установлено влияние аллельных вариантов 2 выявленных локусов Gga_rs15141739 и GGaluGA162050 на показатель массы первого яйца у кур F2 ресурсной популяции. Подтверждена достоверно значимая связь (р < 0,001) генотипов GG по локусу Gga_rs15141739 (ген SNTG1) и АА по локусу GGaluGA162050 с высокой массой первого яйца у кур исследованной популяции.
Идентифицированные в данном исследовании SNP и гены-кандидаты могут быть в дальнейшем исследованы и использованы в качестве генетических маркеров в геномной селекции кур, направленной на повышение массы яйца.
Об авторах
Наталья Александровна Волкова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории криобиологии
natavolkova@inbox.ru https://orcid.org/0000-0001-7191-3550
Анастасия Николаевна Ветох, научный сотрудник лаборатории криобиологии
anastezuya@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-2865-5960
Людмила Александровна Волкова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории микробиологии
ludavolkova@inbox.ru https://orcid.org/0000-0002-9407-3686
Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, пос. Дубровицы, 60, Подольск, Московская обл., 142132, Россия
Источник: https://agrarnayanauka.ru
