Forskere slår seg inn på genetikk bak kyllingvekttilpasning

Anonim

Gledelig for deres plumpness, har fjærfe bønder gjort fantastiske gevinster gjennom landbruksavl programmer for å maksimere kylling størrelse og vekt til fordel for verdensomspennende forbruk, der etterspørselen fortsetter å vokse mest for noe kjøtt.

For å bistå bøndene i deres søken for å sette mer plump i rumpene av roosters og høner, har forskere vært interessert i å undersøke de spesifikke genetikkene bak vektinnpassingen av kyllinger, bedre kjent vitenskapelig som Gallus gallus .

Dra nytte av en spesiell eksperimentelt oppdrettet befolkning, Virginia kylling linjene, Vitenskapsmannen i Uppsala Universitet, Örjan Carlborg, har nå ledet en internasjonal forskning for å få bedre forståelse av den genetiske arkitekturen bak kyllingvekten.

For å undersøke vektanpassingen brukte Carlborgs forskerlag to forskjellige divergerte linjer White Plymouth Rock kyllinger, som er valgt siden 1957 for henholdsvis høy og lav kroppsvekt. I studien brukte de en avansert inter-linje som ble grunnlagt ved å parre høye og lave vektlinjer etter 40 generasjoner av utvelgelse. Den gjennomsnittlige 56-dagers kroppsvekten i høyvektslinjen var da 1, 412 g sammenlignet med den av de lave vektmodeller som bare veide 170 g (kun ca. 12 prosent av vekten sammenlignet med høyvektslinjen).

Ved å bruke den 15. generasjonen av intercrosslinjen mellom de høye og lave vektlinjene, identifiserte de 20 forskjellige genetiske loci som ved undersøkelse forklarte mer enn 60 prosent av additiv genetisk varians for den valgte egenskapen.

"Vårt arbeid med dette langsiktige utvalgseksperimentet har vist at forskjellige varianter på mange genetiske steder som bidrar til den store divergensen mellom linjene valgt for høy og lav vekt, sier tilsvarende forfatter Orjan Carlborg. "Dette er en interessant eksperimentell illustrasjon av hvordan selv små og fenotypisk homogene populasjoner, som grunnleggerne av våre divergerende linjer, kan ha mange genetiske varianter som ikke diversifiserer befolkningen normalt. Men de kan fortsatt tillate raske og ekstreme tilpasninger når befolkningen er utsatt for intens utvalg. "

De fokuserte videre på syv av disse genetiske hotspots, kjent som kvantitative egenskaper, og fant at bare to kunne være mer finskilt til et enkelt, veldefinert sted; de andre fem inneholdt koblet loci med flere genvarianter eller var epistatisk. Denne detaljerte disseksjonen av loci som bidrar til de polygena tilpasningene i Virginia kylling linjene gir på denne måten en dypere forståelse av de genomgående mekanismene som er involvert i de langsiktige utvalgsvarene.

Selv om de langsiktige utvalgsvarene for vekt skyldtes mange steder med liten individuell effekt, i samsvar med antagelsen om den uendelige modell av kvantitativ genetikk, var de genetiske mekanismene i de enkelte lokaliteter mer komplekse enn antatt i denne modellen. Forskerne håper nå å videreutvikle dette kyllingsmodelsystemet for å øke forståelsen av de genetiske mekanismene for kroppsvekttilpasning, og også vurdere hvordan in-locus-kompleksitetene vil påvirke spådommer av utvalgsvarer oppnådd ved hjelp av de nåværende kvantitative modellene.

"For mange er det ultimate målet for studier designet for å dissekere den genetiske arkitekturen av et komplekst trekk, å finne årsakssgenene og mutasjonene som ligger til grunn for egenskapen, " sa Carlborg. "Det er, men vi trenger også bedre innsikt om hvordan vi skal regne med bidrag fra mer komplekse genetiske mekanismer til utvalgssvar, enten i natur og landbruk, for å forbedre forutsigelser om tilpasninger som oppstår under langvarig utvelgelse. Vårt arbeid med Virginia kyllingen linjer gir verdifull empirisk innsikt i hvordan komplekse genetiske mekanismer har bidratt til polygenadaptasjon i fortiden, og det vil hjelpe oss med å utvikle bedre prediktive modeller for fremtiden. "

menu
menu