Wissenschaftler beschäftigen sich mit Genetik hinter der Gewichtsanpassung von Hühnern

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Anonim

Die Geflügelzüchter, die für ihre Fülle geschätzt werden, haben durch landwirtschaftliche Zuchtprogramme unglaubliche Gewinne erzielt, um die Größe und das Gewicht von Hühnern zu maximieren, um den weltweiten Verbrauch zu fördern, wo die Nachfrage für Fleisch immer noch am stärksten wächst.

Um den Landwirten bei ihren Bemühungen zu helfen, den Hüften und Hühnern mehr Fülle zu geben, waren Wissenschaftler daran interessiert, die spezifische Genetik hinter der Gewichtsanpassung von Hühnern zu erforschen, wissenschaftlich besser bekannt als Gallus gallus.

Der Wissenschaftler der Uppsala-Universität, Örjan Carlborg, nutzte eine spezielle experimentell gezüchtete Population, die Virginia-Hühnerlinien, und führte nun eine internationale Forschung durch, um ein besseres Verständnis der genetischen Architektur hinter Hühnergewicht zu erreichen.

Um die Gewichtsanpassung zu untersuchen, verwendete Carlborgs Forschungsteam zwei divergent gezüchtete Linien von White Plymouth Rock Hühnern, die seit 1957 für hohes bzw. niedriges Körpergewicht ausgewählt wurden. In ihrer Studie verwendeten sie eine fortgeschrittene Intercross-Linie, die durch die Paarung der Linien mit hohem und niedrigem Gewicht nach 40 Generationen der Selektion gegründet wurde. Das durchschnittliche Körpergewicht von 56 Tagen in der Linie mit hohem Gewicht betrug dann 1.412 g im Vergleich zu demjenigen mit geringem Gewicht, das nur 170 g wog (nur etwa 12% des Gewichts im Vergleich zu der Linie mit hohem Gewicht).

Unter Verwendung der 15. Generation der Intercross-Linie zwischen den Linien mit hohem und niedrigem Gewicht identifizierten sie 20 verschiedene genetische Loci, die, wenn sie untersucht wurden, mehr als 60 Prozent der additiven genetischen Varianz für das ausgewählte Merkmal erklärten.

"Unsere Arbeit mit diesem Langzeit-Selektionsexperiment hat gezeigt, dass verschiedene Varianten an vielen genetischen Loci zu der großen Divergenz zwischen den für hohes und geringes Gewicht ausgewählten Linien beitragen", sagte der korrespondierende Autor Orjan Carlborg. "Dies ist eine interessante experimentelle Illustration, wie selbst kleine und phänotypisch homogene Populationen, wie die Gründer unserer divergenten Linien, viele genetische Varianten beherbergen können, die die Population normalerweise nicht diversifizieren. Dennoch können sie schnelle und extreme Anpassungen bei der Population erlauben wird einer intensiven Selektion unterzogen. "

Sie konzentrierten sich weiter auf sieben dieser genetischen Hotspots, die als quantitative Trait-Loci bekannt sind, und stellten fest, dass nur zwei auf eine genau definierte Stelle genauer kartiert werden konnten; die anderen fünf enthielten verknüpfte Loci mit mehreren Genvarianten oder waren epistatisch. Diese detaillierte Analyse der Loci, die zu den polygenen Adaptationen in den Virginia-Chicken-Linien beitragen, liefert auf diese Weise ein tieferes Verständnis der genomweiten Mechanismen, die bei den langfristigen Selektionsreaktionen eine Rolle spielen.

Obwohl die langfristigen Auswahlantworten für das Gewicht auf vielen Loci mit kleinen individuellen Effekten beruhten, die der Annahme des infinitesimalen Modells der quantitativen Genetik entsprachen, waren die genetischen Mechanismen innerhalb der einzelnen Loci komplexer als in diesem Modell angenommen. Die Wissenschaftler hoffen nun, dieses Hühnermodellsystem weiter zu erforschen, um unser Verständnis der genetischen Mechanismen der Körpergewichtsanpassung weiter zu vertiefen und zu evaluieren, wie die Komplexitäten innerhalb des Orts die Vorhersagen der Selektionsreaktionen beeinflussen, die unter Verwendung der aktuellen quantitativen Modelle erhalten werden.

"Für viele ist das ultimative Ziel für Studien, die entworfen wurden, um die genetische Architektur eines komplexen Merkmals zu analysieren, darin, die kausalen Gene und Mutationen zu finden, die dem Merkmal zugrunde liegen", sagte Carlborg. "Das ist es, aber wir brauchen auch bessere Einsichten darüber, wie man Beiträge von komplexeren genetischen Mechanismen zu Selektionsantworten, sowohl in der Natur als auch in der Landwirtschaft, berücksichtigen kann, um die Vorhersagen von Anpassungen zu verbessern, die während der langfristigen Selektion entstehen. Unsere Arbeit mit dem Virginia-Huhn Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/…1/index.html Die Ergebnisse von Lines liefern wertvolle empirische Erkenntnisse darüber, wie komplexe genetische Mechanismen in der Vergangenheit zur polygenen Anpassung beigetragen haben, und wird uns helfen, bessere Vorhersagemodelle für die Zukunft zu entwickeln. "

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