CC BY
7DOI https://doi.org/10.47612/1999-9127-2021-31-124-133 УДК 636.52/58: 575: 575.174
А. Н. Заинчковская1, Е. П. Хмилевская1, А. М. Шишлова-Соколовская1, С. В. Косьяненко2,
Е. А. Фомина1, О. Ю. Урбанович1
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЛИНИЙ КУР БЕЛОРУССКОЙ СЕЛЕКЦИИ ПО АЛЛЕЛЬНОМУ СОСТАВУ ГЕНОВ PRL, GH И IGF-I, АССОЦИИРОВАННЫХ С ПРОДУКТИВНОСТЬЮ
Государственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси» Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: annazainchkovskaya@mail.ru Республиканское дочернее унитарное предприятие «Опытная научная станция по птицеводству» Республика Беларусь, 223036, г. Заславль, ул. Юбилейная, 2а
Определена генетическая структура популяций кур линии К породы род-айленд красный и линии Б(5) породы белый леггорн белорусской селекции по 24 InDel и C-2402T полиморфизмам гена пролактина PRL, MspI полиморфизму в 1 и 4 интронах гена гормона роста GH, а также Hinfl полиморфизму гена инсулиноподобного ростового фактора I IGF-I. Показано, что петушки и курочки линии Б(5) породы белый леггорн яичной продуктивности и линии К1 породы род-айленд красный яично-мясной продуктивности различаются по частоте встречаемости аллелей исследуемых генов. У представителей линии Б(5) породы белый леггорн наибольшее распространение получили аллели генов PRL и GH, ассоциированных с повышенной яйценоскостью. Полученные данные можно использовать для направленной селекции кур исследуемых линий.
Ключевые слова: курица, полиморфизм, молекулярные маркеры, гены-кандидаты, PRL, GH, IGF-I.
Введение
Птицеводство является одним из важнейших направлений сельского хозяйства [1, 2], в том числе и в Республике Беларусь. На белорусских птицефабриках и в домашних хозяйствах разводят несколько видов, пород и кроссов домашней птицы, мясо и яйца которых являются одним из основных источников животного белка для населения страны [1, 2]. По последним данным Национального статистического комитета Республики Беларусь (июль 2021) в структуре реализации скота и птицы на убой в живом весе на долю птицы приходилось 39,5%. В республике за последний год было произведено 3 494,6 млн. штук яиц [3]. Селекция птицы и, в частности, кур, имеет важное значение для нашей страны [2].
В связи с достижениями мировой науки в области молекулярной генетики кур, в том числе полученными данными об их геноме [4], актуальным становится изучение генетического потенциала данной птицы непосредственно по генам, влияющим на хозяйствен-
но-ценные признаки с целью создания пород различных направлений продуктивности, таких как яичная, мясная, яично-мясная и мясо-яичная [5, 6]. Изучение ассоциации различных аллелей функциональных генов с хозяйственно-ценными признаками является существенным в современной селекции птицы. Данные исследования относятся к одной из составляющих МАС (маркер-ассоциированная селекция) в животноводстве, основой которого служит изучение связи полиморфных вариантов целевых генов или фрагментов генома организма с хозяйственно-ценными признаками. Применение данного подхода позволяет повысить эффективность селекционного процесса кур [7-10]. Наиболее перспективными генами-кандидатами, оказывающими влияние на показатели продуктивности, являются гены пролактина (РКЬ), гормона роста (ОН), инсулиноподобного ростового фактора I (IGF-I) [11].
Однонуклеотидная замена во втором экзо-не гена пролактина (РВ1) оказывает влияния
на показатели живой массы у кур при наступлении половозрелого возраста, а замена в пятом экзоне — на яйценоскость. Найдена связь полиморфизма С/Т в пятом экзоне гена пролактина с яйценоскостью и массой птицы и у гусей. Показано влияние на продуктивные показатели кур С/Т локуса, расположенного в 5'-нетранслируемой области гена пролактина [12]. Также выявлено несколько мутаций в промоторной области данного гена, которые положительно связаны с интенсивностью яйцекладки кур, а также наблюдаемым проявлением насиживаемости [13].
Ген гормона роста (соматотропин, ОН) является одним из важных в селекционном разведении и в птицеводстве, так как его аллельные варианты связаны с различными признаками продуктивности у кур. Соматотропин синтезируется аденогипофизом, относится к пептидным гормонам и участвует в обеспечении самого широкого спектра физиологических функций, к которым в основном относятся рост и дифференцировка тканей. Кроме того, указанный гормон регулирует активность других гормонов, например, оказывает влияние на синтез инсулиноподобного фактора роста I. Было показано, что соматотропин является мощным модулятором роста и дифферен-цировки как мужских, так и женских гонад, а также участвует в контроле пролиферации, стероидогенеза и апоптоза в нескольких репродуктивных процессах, действуя как эндокринный или аутокринный/паракринный регулятор [14].
Инсулиноподобный ростовой фактор I (IGF-T) представляет собой сложный пептидный гормон, который связывается с рецептором 1ОГ1Я и оказывает влияние на внутреннюю активность домена тирозинкиназы. Действие гормона вызывает биологические ответы, которые влияют на рост, пролиферацию, дифференциацию и выживаемость клеток в условиях апоптоза. Ген TGF-T может влиять на скорость роста и липидный обмен у домашней птицы [7, 9].
Определение полиморфизмов генов-кандидатов, аллельные варианты которых связаны с проявлением показателей таких хозяйственно-полезных признаков, как яйценоскость и мясные качества, относится к актуальным вопросам в отечественной селекции кур.
Представленное исследование направлено на изучение особенностей генетической структуры двух линий кур белорусской селекции по указанным генам.
Материалы и методы
Биологический материал был передан РУП «Опытная научная станция по птицеводству». Птица содержалась в отделении «Племпти-цезавод «Белорусский» ОАО «1-я Минская птицефабрика». Для исследований отобран биоматериал у суточных петушков и курочек отцовских яичных линий Б(5) породы белый леггорн, а также яично-мясной линии К1 породы род-айленд красный.
Выделение ДНК из животных тканей осуществляли с использованием набора «Genomic DNA PurificationKit» (Thermo Fisher Scientific, EU) с помощью протокола производителя, оптимизированного нами под исследование.
Полиморфизм генов изучали с помощью PCR и PCR-RFLP маркеров. Определяли наличие: инсерции 24 п. н. в промоторном участке гена пролактина; транзиции цитозина в тимин в положении 2402-PRLC2402T данного гена; MspI полиморфизма в 1 и 4 интронах гена гормона роста; Hinfl полиморфизма в промотор-ном участке гена инсулиноподобного ростового фактора I. Праймеры и их температура отжига, а также использованные эндонуклеазы рестрикции приведены в таблице 1.
Молекулярно-генетический анализ
Состав реакционной смеси для амплификации объемом 25мкл был следующий: 10 х буфер для Taq-полимеразы с (NH4)2SO4; 2,5 мМ MgCl2; 0,2 мМ dNTP; 0,2 мкМ праймеров; 1 ЕА Taq-полимеразы (Thermo Fisher Scientific, EU); 20 нг ДНК. Для анализа использовались прай-меры производства компании ООО «АртБио-Тех» (Минск). Условия ПЦР: I-й этап: 1 цикл: 94 °С — 4 мин; II-й этап: 35 циклов: 94 °С — 1 мин; Tm для каждой пары праймеров приведены в таблице 1 — 1 мин; 72 °С — 1 мин; III-й этап: 1 цикл: 72 °С— 7 мин.
Ферментативное расщепление амплифици-рованного фрагмента ДНК проводили с использованием буфера 10 х Bufferwitch BSA (ThermoFisherScientific, EU) и эндонуклеаз рестрикции (Thermo Fisher Scientific, EU) по протоколу, рекомендованному производителем. Рестрикционная смесь разделялась по-
Таблица 1
Названия праймеров, температура отжига праймеров (Тт) в °С, эндонуклеазы рестрикции, название аллеля и относительные размеры продуктов амплификации/рестрикции
Локус Название праймеров Т III Эндонуклеаза рестрикции Аллель, продукт амплификации/ рестрикции, в п. н. Литература
PRL24 Ше1 24ВР 54 I — 154; Б — 130 [15]
PRLC-2402T 5БА 62 AluI С — 160/144/81/54; Т — 304/81/54 [15]
GH1in РМ3 59 MspI А — 539/237; В — 392/237/147; С — 267/237/147/125 [16]
GH4inMspI PS1 61 MspI А — 1200; В — 600/600; С — 500/700 [16]
ЮБ-!рг ЮБ-! 57 НтД С — 622/191; А — 378/244/191 [17]
средством электрофореза в 4% агарозном геле.
Статистический анализ
Частота встречаемости аллелей рассчитывалась как отношение доли каждого аллеля к общему количеству аллелей.
Результаты и обсуждение
Для изучения генетической структуры кур белорусской селекции отцовских линий был отобран биоматериал у 50 курочек и 40 петушков линии К1 породы род-айленд красный, а также 39 курочек и 39 петушков линии Б(5) породы белый леггорн. Полиморфизм генов РКЬ, ОН, IGF-I изучали с помощью молеку-лярно-генетических PCR-RFLP маркеров, указанных в таблице 1.
При исследовании 24 МОе1 полиморфизма промоторной области гена пролактина РКЬ в выборке птиц яичной направленности породы белый леггорн линии Б(5) наблюдали преобладание аллеля I. У 2 курочек была установлена делеция (Б аллель) в данной области. Частота встречаемости I аллеля составила 0,974; частота встречаемости D аллеля
— 0,026 (табл. 2). В исследуемой выборке все особи по данному локусу оказались гомозиготами. I аллель положительно коррелирует с интенсивностью яйценоскости. Результаты показывают, что при создании линии Б(5) селекция велась в направлении сохранения данного аллеля в популяции. Преобладание I аллеля также было показано в других исследованиях на породах кур яичной направленности [18-22]. Это подтверждает важность его сохранения в линиях кур, ориентированных на повышенную яйценоскость [23].
У птицы яично-мясной направленности линии К1 породы род-айленд красный в указанной области присутствовал аллель D, ассоциированный с проявлением насиживаемости (табл. 2). Этот локус для данной линии оказался мономорфным. Анализ литературных данных показывает, что преобладание данного аллеля характерно для линии 38 кур данной породы [13], а также кур линии Г2 породы Плимутрок белый украинской селекции [24], локальной популяции кур Папуа в Индонезии [25], аборигенной популяции кур во Вьетна-
Таблица 2
Частоты встречаемости аллелей генов РКЬ, ОН, IGF-I в линиях кур Б(5) породы белый
леггорн и К1 породы род-айленд красный
Локус Линия кур
линия Б(5) линия К1
PRL24 Indel 0,974 (I) 0,026 (D) 0 (I) 1 (D)
PRLC-2402T 1(C) 0 (T) 0,355 (C) 0,645 (T)
GH1in 1 (A) 0 (C) 0,805 (A) 0,195 (C)
GH4inMspI 0,795 (A) 0 (B) 0,205 (C) 0,110 (A) 0,245 (B) 0,645 (C)
IGF-Ipr 0,510 (A) 0,490 (C) 0,680 (A) 0,320 (C)
ме [26] и др. В исследованиях, проведенных на популяции кур породы полтавская глинистая линии 14 яично-мясного направления продуктивности, локус PRL (24indel) также оказался мономорфным и содержал только аллель D [23].
По наличию C-2402T полиморфизма в гене PRL между исследуемыми линиями кур также наблюдались значительные различия. Линия кур К1 характеризуется наличием большого количества гетерозигот — 51,1%, в отличие от кур линии Б(5), которые оказались гомозиготами по указанному локусу и несут только аллель С (табл. 2). Частота встречаемости аллеля С у кур линии К составляет — 0,355; Т — 0,645. Замена тимина на цитозин ассоциирована с увеличением яйценоскости [6]. В этой связи закономерно присутствие аллеля С в линии Б(5). Преобладание С аллеля для породы белый леггорн было показано J.-X. Cui et al. [15] и A. A. Al-Sheikh, I. H. Ismail [27].
Распространение Т аллеля характерно для особей кур с яично-мясным направлением продуктивности. Это объясняет его значительную долю в популяции кур линии К Превалирование аллеля Т наблюдается также и среди особей линии 38 данной породы украинской селекции [13]. В более ранних исследованиях на других породах и линиях кур яично-мясно-го и мясного направления также было показа-
но преобладание аллеля Т над С [15, 26, 28]. При этом часть особей оказывается гетерозиготными. Отмечен довольно высокий уровень гетерозиготности (44%) среди аборигенных кур провинции Западный Азербайджан, Иран
[29], кур ^о-аг' из Мизорама, Индия — 56%
[30] и аборигенных кур провинции Мазанда-ран, Иран — 84% [22].
Если сравнивать кур белорусской селекции линии К1 породы род-айленд красный яично-мясного направления, линии Б(5) породы белый леггорн яичной продуктивности с курами украинской селекции породы борковская барвистая (линия А) яичной направленности продуктивности по двум локусам гена про-лактина, то можно отметить, что для нее характерно преобладание аллелей I и С. Однако в популяциях кур мясного и яично-мясного направления продуктивности превалирование данных аллелей не наблюдается. Такое распределение аллелей отражает эффект от проводимой селекционной работы. Полученные данные подтверждаются работами других авторов об упомянутой выше связи аллелей I и С с показателями яичной продуктивности у кур разных пород [15, 31-34], что положительно коррелирует с результатами, полученными в данном исследовании.
Анализ распространения аллелей гена про-лактина среди петушков и курочек показы-
вает, что у особей обоих полов наблюдаются некоторые различия по составу аллелей (рис. 1). В локусе РЯЬ 24InDel у курочек породы белый леггорн обнаружены носители аллеля D. В локусе PRLC2402T у курочек породы род-айленд красный с большей частотой представлен генотип Т/Т.
В ходе молекулярно-генетического изучения
MspI полиморфизма в 1 интроне гена гормона роста ОН исследованных линий кур яичной продуктивности мы наблюдали полное доминирование аллеля А (табл. 2). По результатам исследований зарубежных авторов, аллель С полностью отсутствует в коммерческих линиях кур яичной продуктивности, однако присутствует у некоторых аборигенных пород
Рис.1. Частота встречаемости аллелей генов PRL, ОН, IGF-I в геноме петушков и курочек линий Б(5) породы
белый леггорн и К1 породы род-айленд красный
[35, 36]. При генотипировании отечественных кур линии К1 в данном локусе были идентифицированы аллели А и С. Аллель В в указанных генотипах выявлен не был. Частота встречаемости аллеля А составила 0,805, аллеля С — 0,195 (табл. 2). Похожие частоты встречаемости для линий кур данной породы польской селекции были выявлены В. Ward§cka et а1. [37]. Однако в исследованиях Р. А. Кулибабы с соавт. линии 38 кур породы род-айленд красный украинской селекции было отмечено превалирование аллеля С [6], тогда как в нашем исследовании в линии К1 его частота невелика. Вероятно, различия по аллельному составу между исследованными линиями данной породы обусловлены различными селекционными подходами.
По MspI полиморфизму в 4 интроне гена ОН распределение частот аллелей у исследованных линий кур с различными направлени-
ями продуктивности значительно отличалось. Так, у кур породы белый леггорн линии Б(5) в данном локусе преобладал аллель А, частота встречаемости которого составила 0,795. Аллель С в указанной линии присутствовал с частотой 0,205, аллель В выявлен не был. В геномах кур линии К1 породы род-айленд красный были выявлены все три описанных в литературе вида аллелей указанного локуса — А, В и С, частота встречаемости которых составила 0,110, 0,245 и 0,645 соответственно (табл. 2). С проявлением высокой яйценоскости ассоциирован аллель А, и именно он с наибольшей частотой встречается в линии Б(5). Схожая частота встречаемости аллеля А (0,75) была показана в других исследованиях для кур породы борковская барвистая яичного типа [6]. Данный аллель также доминировал в геноме аборигенных кур селекционного центра Фарс, Иран [38]. Аллель С чаще преобладает
в геноме кур мясо-яичнои продуктивности [6, 39], однако может преобладать и у яичных пород [40], что вероятнее всего связано с различиями в методах селекции. Состав аллелеИ гена ОН у петушков и курочек обеих пород имел некоторые различия (рис. 1).
По наличию Нт/1 полиморфизма инсули-ноподобного ростового фактора I в выборке линии Б(5) распределение аллелеИ А и С было практически равным. Частота аллеля А составила 0,510, аллеля С — 0,490 (табл. 2). Схожее распределение частот аллелеИ А и С (0,48 и 0,52 соответственно) наблюдалось и при исследовании кур породы белыИ леггорн азиатскоИ селекции [41]. У линии кур К1 по указанному полиморфизму наблюдалось превалирование аллеля А, частота встречаемости которого составила 0,680, в то время как аллеля С — 0,320. В целом в описанных в литературе исследованиях преобладание аллеля А было установлено для кур мясноИ продуктивности [17, 41-46]. Аллель А доминировал среди кур линии Г-2 породы плимутрок белыИ, относящеИся к мясо-яичному типу [6]. Незна-
чительное преобладание аллеля А было выявлено в геноме аборигенных кур в Иране [47]. Доминирование аллеля C также было установлено в исследованиях для аборигенных кур Тайланда [48, 49], для кур линии 38 породы род-айленд красный, а также кур яичного (борковская барвистая, линия A) и яично-мясного (полтавская глинистая, линия 14) направления украинской селекции [6].
На основе полученных данных о составе аллелей генов PRL, GH, IGF-I был проведен анализ генетической структуры исследуемых популяций линий кур белорусской селекции с использованием метода Evanno [48]. Результаты проведенного анализа отображены на рисунке 2.
С использованием алгоритма программы Structure было выявлено, что исследуемые линии кур оптимально разделяются на 2 кластера в соответствии с их типом продуктивности, а именно — кластер яично-мясной линии К породы род-айленд красный и кластер яичной линии Б(5) породы белый леггорн. При этом существенных различий между петушками
Рис.2. Результаты кластеризации петушков и курочек линий белорусской селекции по данным о составе аллелей
генов PRL, GH, IGF-I, полученные с помощью программы Structure v. 2.3.4 (К = 2) 1-50 столбцы — курочки линии К породы род-айленд красный; 51-90 столбцы — петушки линии К породы род-айленд красный; 91-129 столбцы — курочки линии Б(5) породы белый леггорн; 130-168 столбцы — петушки
линии Б(5) породы белый леггорн.
и курочками одной линии не было выявлено. Были обнаружены отдельные особи с неоптимальным составом аллелей для своего типа продуктивности. Таким образом, результаты показывают, что селекционный процесс в рамках двух пород способствовал сохранению и закреплению у линий кур белорусской селекции аллелей генов, ассоциированных с их типом продуктивности.
Заключение
В целом полученные данные о полиморфизме аллелей генов PRL, GH, IGF-I кур линий Б(5) породы белый леггорн и К породы род-айленд красный белорусской селекции показывают, что генетическая дифференциация популяций кур по совокупности изученных полиморфных локусов отражает их тип продуктивности. Показано, что исследованные линии кур белорусской селекции различаются по частоте встречаемости аллелей генов, ассоциированных с яйценоскостью. Наличие генетической изменчивости внутри пород позволяет вовлекать их в направленную селекционную работу с использованием молекулярно-генетических маркеров. Полученные данные можно в дальнейшем использовать для направленной селекции кур исследуемых линий с целью получения потомства от желательных генотипов, что в сочетании с классическими селекционными методами позволит максимально эффективно раскрыть продуктивный потенциал птицы.
Список использованных источников
1. Genetic structure of a wide spectrum chicken gene pool / Z. Granevitze [et al.] // Animal Genetics. - 2009. - Vol. 40, № 5. - P. 686-693.
2. Косьяненко, С. В. Совершенствование кроссов сельскохозяйственной птицы отечественной селекции / С. В. Косьяненко // Весщ Нацыянальнай акадэми навук Беларусь Серыя аграрных навук. - 2015. - № 4. - С. 80-86.
3. Сельское хозяйство Республики Беларусь : статистический сборник / Национальный статистический комитет Республики Беларусь, Государственный комитет по имуществу Республики Беларусь ; редкол.: И. В. Медведева [и др.]. - Минск : Информационно-вычислительный центр Национального статистического комитета Республики Беларусь,
2021. - 179 с.
4. A new chicken genome assembly provides insight into avian genome structure / W. C. Warren [et al.] // G3-Genes Genomes Genetics. -2017. - Vol. 7, № 1. - P. 109-117.
5. Third report on chicken genes and chromosomes / M. Schmid [et al.] // Cytogenetic and Genome Research. - 2015. - Vol. 145. - P. 78-179.
6. Кулибаба, Р. А. Генетическая дифференциация пород кур украинской селекции с использованием различных типов молекулярно-генетических маркеров / Р. А. Кулибаба, Ю. В. Ляшенко, П. С. Юрко // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - Т. 53, № 2. - С. 282-292.
7. Кулiбаба, Р. О. Аналiз зв'язку алельних варiантiв гешв IGF-I, GH та PIT-1 з продук-тивними ознаками курей породи бiркiвська барвиста / Р. О. Кулiбаба // Науковий вюник ЛНУВМБ iменi С. З. Гжицького. - 2017. -Т. 19, № 79. - С. 53-57.
8. Кулибаба, Р. А. MspI-полиморфизм четвертого интрона гена гормона роста в популяциях кур различных пород. Анализ причин возникновения дополнительного паттерна рестрикции / Р. А. Кулибаба, П. С. Юрко, Ю. В. Ляшенко // Цитология и генетика. -2015. - Т. 49, № 6. - С. 30-37.
9. Insulin-like growth factor I gene polymorphism associated with growth and carcass traits in Thai synthetic chickens / N. Promwatee [et al.] // Genetics and Molecular Research. - 2013. - Vol. 12, № 4. - P. 4332-4341.
10. Polymorphisms in the 5'-flanking regions of the GH, PRL, and Pit-1 genes with Muscovy duck egg production / D. X. Zhang [et al.] // Journal of Animal Science. - 2015. - Vol. 93, № 1. -P. 28-34.
11. Кулибаба, Р. А. Связь функционального полиморфизма целевых генов (PRL, GH, GHR с продуктивными признаками яичных кур украинской селекции / Р. А. Кулибаба // Генетика и разведение животных. - 2015, № 3. - С. 75-80.
12. The novel genetic change in 5' -untranslated region of goose prolactin gene and their distribution pattern in different goose breeds / H. Q. Chen [et al.] // Asian J. Anim. Vet. Adv. - 2011. - Vol. 6. - P. 1069-1075.
13. Shulika, L. V. Genetic structure of Rhode-Island Red chicken breed population on PRL and INS loci. Associations between genotype and
chicken productivity / L. V. Shulika, R. O. Kuli-baba // Archiva Zootechnica. - 2018. - Vol. 21, № 1. - P. 51-59.
14. Extrapituitary growth hormone in the chicken reproductive system / M. Luna [et al.] // General and Comparative Endocrinology. - 2014.
- Vol. 203. - P. 60-68.
15. Association of polymorphisms in the promoter region of chicken prolactin with egg production / J. X. Cui [et al.] // Poultry Science. -2006. - Vol. 85, № 1. - P. 26-31.
16. Trait association of genetic markers in the growth hormone and the growth hormone receptor gene in a White Leghorn strain / X. P. Feng [et al.] // Poultry Science. - 1997. - Vol. 76, № 12. - P. 1770-1775.
17. Insulin-like growth factori gene polymorphism associations with growth, body composition, skeleton integrity, and metabolic traits in chickens / H. Zhou [et al.] // Poultry Science.
- 2005. - Vol. 84, № 2. - P. 212-219.
18. Митрофанова, О. В. Полиморфизм в промоторе гена пролактина и его ассоциация с направлением продуктивности у кур / О. В. Митрофанова, Н. В. Дементьева, А. А. Крутикова // Научный журнал КубГАУ - 2015, № 111(07). - С. 1-10.
19. Effect analysis of prolactin (PRL) gene polymorphisms on chicken egg productivity (Gallus gallus domesticus) BC1 from crossbreeding between Pelung and Layer chicken / R. Kilatsih [et al.] // Iranian Journal of Applied Animal Science. - 2020. - Vol. 10, № 4. - P. 717-726.
20. Polymorphism of Prolactin gene in relation to egg production performance in Kadaknath hens / S. K. Yadav [et al.] // Indian Journal of Animal Research. - 2018. - Vol. 52, № 2. - P. 208-2011.
21. Polymorphism in prolactin and PEPCK-C genes and its association with economic traits in native fowl of Yazd province / H. E. Begli [et al.] // Iranian Journal of Biotechnology. - 2010. - Vol. 8, № 3. - P. 172-177.
22. Association of prolactin and prolactin receptor gene polymorphisms with economic traits in breeder hens of indigenous chickens of Mazan-daran province / H. Rashidi [et al.] // Iranian Journal of Biotechnology. - 2012. - Vol. 10, № 2. - P. 129-135.
23. Кулибаба, Р. А. Полиморфизм генов гормона роста, рецептора гормона роста, пролактина и рецептора пролактина в связи с
яичной продуктивностью у кур породы полтавская глинистая / Р. А. Кулибаба // Сельскохозяйственная биология. - 2015. - Т. 50, № 2.
- С. 198-207.
24. Генетическая структура кур украинской селекции мясояичного направления продуктивности / С. В. Рудая [et al.] // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. - 2018, № 21-1. - С. 93-99.
25. Lumatauw, S. A 24-bp Indel (insertion-deletion) polymorphism in promoter prolactin gene of Papua local chickens / S. Lumatauw, M. A. Mu'in // Animal Production. - 2016. - Vol. 18, № 1. - P. 1-7.
26. Single nucleotide polymorphisms of candidate genes related to egg production traits in Vietnamese indigenous chickens / N. T. Vinh [et al.] // Brazilian Journal of Poultry Scienc. - 2021.
- Vol. 23, № 2. - P. 1-6.
27. Al-Sheikh, A. A. Effect of prolactin gene polymorphisms on egg weight of White Leghorn and Hy-line Brown laying hen strains / A. A. Al-Sheikh, I. H. Ismail // Iraqi Journal of Biotechnology. - 2017. - Vol. 16, № 2. - P. 1-9.
28. Vu, C. T. Single nucleotide polymorphisms in candidate genes associated with egg production traits in native Noi chicken of Vietnam / C. T. Vu, N. T. Ngu // International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences. - 2016. - Vol. 6, № 1. - P. 162-169.
29. Abdi, M. Prolactin and NPY gene polymorphism and its associations with production and reproductive traits in West-Azarbaijan native chicken / M. Abdi, H. Seyedabadi, A. Gorbani // Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences. - 2014. - Vol. 3, № 6. - P. 39-45.
30. Polymorphism of prolactin (PRL) gene in native chicken, 'ZO-AR'of Mizoram, India / P. Bora [et al.] // International Journal of Livestock Research. - 2021. - Vol. 11, № 3. - P. 114118.
31. Nei, M. Sampling variances of heterozygosity and genetic distance / M. Nei, A.K. Roy-choudhury // Genetics. - 1974. - Vol. 76, № 2.
- P. 379-390.
32. Association of polymorphisms for prolactin and prolactin receptor genes with broody traits in chickens / R.-S. Jiang [et al.] // Poultry Science.
- 2005. - Vol. 84. - P. 839-845.
33. Polymorphisms of prolactin gene in a native chicken population and its association with
egg production / A. S. Bagheri Sarvestani [et al.] // Iranian Journal of Veterinary Research. - 2013. - Vol. 14, № 2. - P. 113-119.
34. PCR-RFLP study of candidate genes for egg production in layer chicken / B. G. Roy [et al.] // Archives of Animal & Poultry Sciences. -2020. - Vol. 1, № 3. - P. 52-58.
35. Kulibaba, R. A. Transforming growth factor b1, pituitary-specific transcriptional factor 1 and insulin-like growth factor I gene polymorphisms in the population of the Poltava clay chicken breed: association with productive traits / R. A. Kulibaba, A. V. Tereshchenko // Agricultural Science and Practice. - 2015. - Vol. 2, № 1. - P. 67-72.
36. Genetic analysis of SNPs in GH, GHR, IGF-I and IGFBPlI genes and their association with some productive and reproductive traits in native breeder hens / H. Kazemi [et al.] // Gene Technology. - 2018. - Vol. 7, № 1. - P. 1-7.
37. Growth hormone gene polymorphism in chicken divergently selected for axial skeleton malformation / B. Ward^cka [et al.] // Journal of Animal and Feed Sciences. - 2005. - Vol. 14. -P. 561-570.
38. Polymorphisms of growth hormone gene in a native chicken population: association with egg production / S. G. Makhsous [et al.] // Bull Vet Inst Pulawy. - 2013. - Vol. 57. - P. 73-77.
39. Kulibaba, R. A. MspI polymorphism in fourth intron of the growth hormone gene in chicken populations of different breeds: analysis of the causes of additional restriction pattern origin / R. A. Kulibaba, P. S. Yurko, Y. V. Liashenko // Cytology and Genetics. - 2015. - Vol. 49, № 6. - P. 372-377.
40. Growth hormone gene polymorphism and it's correlation with different traits in Bantam and White Leghorn chicken / S. Shahnaz [et al.] // Indian Journal of Poultry Science. - 2008. - Vol. 43, № 2. - P. 123-127.
41. Genotypic frequency in Asian native chick-
en populations and gene expression using insulin-like growth factor I (iGFI) gene promoter polymorphism / H. Moe [et al.] // The Journal of Poultry Science. - 2009. - Vol. 46, № 1. - P. 1-5.
42. Anh, N. T. L. Association of chicken growth hormones and insulin-like growth factor gene polymorphisms with growth performance and carcass traits in Thai broilers / N. T. L. Anh, S. Kunhareang, M. Duangjinda // Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. - 2015. - Vol. 28, № 12. - P. 1686-1695.
43. Associations between IGF1, IGFBP2 and TGFfi3 genes polymorphisms and growth performance of broiler chicken lines / B. Hosnedlova [et al.] // Animals. - 2020. - Vol. 10. - P. 1-24.
44. Allelic polymorphism of insulin like growth factor 1 gene and its effect on growth performance of FUNAAB Alpha chickens / H. T. Ojoawo [et al.] // International Journal of Innovative Science and Research Technology. - 2020. - Vol. 5, № 4. - P. 817-823.
45. Insulin-like growth factor-I gene polymorphism and its association with growth and slaughter characteristics in broiler chickens / J. Kadlec [et al.] // Journal of Agrobiology. - 2011. - Vol. 28, № 2. - P. 157-163.
46. Allelic polymorphism of GH, GHR and IGF-1 genes and their association with growth and carcass traits in Mazandaran native fowl / H. Attarchi [et al.] // Poultry Science Journal. -2017. - Vol. 5, № 1. - P. 25-30.
47. IGF-I gene polymorphism and its associations with some growth traits in West-Azerbaijan native chicken using PCR-RFLP techniques / M. S. Babayi [et al.] // Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences. - 2014. - Vol. 3, № 6. - P. 29-32.
48. Evanno, G. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study / G. Evanno, S. Reg-naut, J. Goudet // Mol. Ecol. - 2005. - Vol. 14, № 8. - P. 2611-2620.
A. N. Zainchkovskaya1, E. P. Khmilevskaya1, A. M. Shishlova-Sokolovskaya1, S. V. Kosyanenko2,
A. A. Famina1, O. Yu. Urbanovich1
GENETIC DIVERSITY OF THE CHICKEN LINES OF BELARUSIAN BREEDING BY ALLELIC COMPOSITION OF PRL, GH AND IGF-I GENES
ASSOCIATED WITH PRODUCTIVITY
1State Scientific Institution "Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus" 27 Akademicheskaya St., 220072 Minsk, Belarus e-mail: annazainchkovskaya@mail.ru 2RSUE "Experimental Scientific Station for Poultry Breeding" 2a Yubileinaya St., 223036 Zaslavl, Belarus
The genetic structure of the populations of the Rhode-Island Red chicken line K1 and the White Leghorn chicken line B(5) of the Belarusian selection was determined according to the 24 InDel and C-2402T polymorphisms of the prolactin gene PRL, MspI polymorphism in 1 and 4 introns of the growth hormone gene GH, as well as HinfI polymorphism of the insulin-like growth factor I gene IGF-I. It was shown that males and females of the White Leghorn chicken line B(5) of egg productivity and the Rhode-Island Red chicken line K1 of egg-meat productivity differ in the allele occurrence frequency of the studied genes. The alleles of the PRL and GH genes associated with increased egg productivity were the most widespread among the representatives of the White Leghorn chicken line B(5). The data obtained can be used for the targeted selection of the hens of the studied lines.
Keywords: chicken, polymorphism, molecular markers, candidate genes, PRL, GH, IGF-I.
Дата поступления в редакцию: 06 сентября 2021 г.
