Полногеномный поиск ассоциаций с показателями экстерьера царскосельской породы кур

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf
Опубликован: апр 2, 2025
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2025-1-69-79
Ключевые слова:
селекция экстерьерная оценка GWAS SNP птицеводство промеры

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Анастасия Ивановна Азовцева
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФИЦЖ – ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия
Наталия Викторовна Дементьева
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФИЦЖ – ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия
Анна Евгеньевна Рябова
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФИЦЖ – ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация

Отрасль птицеводства, обеспечивающая население ценным белком животного происхождения, на сегодняшний день практически полностью зависит от закупки зарубежных кроссов. В связи с этим особое внимание необходимо уделить отечественному птицеводству и имеющимся генетическим ресурсам. Экстерьерная оценка является важным элементом в селекции, т.к. внешний вид позволяет судить о здоровье, породной принадлежности, предрасположенности к продуктивному использованию и приспособленности животного к условиям содержания. Тем не менее, темп селекции зависит от использования как фенотипических, так и генетических данных о животных. Особое внимание в последнее время уделяется GWAS-исследованиям – полногеномному поиску ассоциаций, который позволяет выявить участки генома, предположительно ответственные за проявление того или иного признака. Целью данного исследования было выявить генетические ассоциации с экстерьером у царскосельской породы кур. Для этого была проведена экстерьерная оценка птиц (n = 96), отбор крови и выделение ДНК, а также полногеномное генотипирование при помощи чипа средней плотности Illumina Chicken 60K SNP iSelectBeadChip (Illumina Inc., США). На основании данных полногеномного генотипирования было проведено GWAS-исследование и аннотирование кандидатных генов. В результате было получено 6 предположительно значимых SNP, ассоциированных с обхватом груди, длиной голени, длиной плюсны, а также с углом груди. Бо́льшая часть генов в идентифицированных локусах была вовлечена в процессы костеобразования и костного гомеостаза, которые косвенно регулируют биологический потенциал особи к росту. Выявленные гены-кандидаты могут быть рекомендованы к использованию в маркерной селекции для царскосельской породы кур. Для подтверждения фундаментальной роли выявленных генов в формировании генетического потенциала размерно-весовых характеристик необходимы исследования и на других породах птиц.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Азовцева, А. И., Дементьева, Н. В., & Рябова, А. Е. (2025). Полногеномный поиск ассоциаций с показателями экстерьера царскосельской породы кур. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (1), 69–79. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2025-1-69-79
Выпуск
№ 1 (2025): Вестник Пермского университета. Серия Биология
Раздел
Генетика

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Анастасия Ивановна Азовцева, Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФИЦЖ – ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики ВНИИГРЖ, аспирант

Наталия Викторовна Дементьева, Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФИЦЖ – ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук,заведующая лабораторией молекулярной генетики ВНИИГРЖ

Анна Евгеньевна Рябова, Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФИЦЖ – ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики ВНИИГРЖ, аспирант
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Библиографические ссылки

Азовцева А.И., Дементьева Н.В. Факторы, влияющие на крепость костяка кур // Генетика и разведе-ние животных. 2023. № 3. С. 74–85. DOI: 10.31043/2410-2733-2023-3-74-85. EDN: FFLJXL.

Буяров А.В., Буяров В.С. Животноводство и птицеводство России: состояние, тенденции и перспек-тивы развития в современных экономических условиях // Вестник Воронежского государственного аг-рарного университета. 2022. Т. 15, № 4. С. 108–123. DOI: 10.53914/issn2071-2243_2022_4_108. EDN: MMYQWZ.

Вахрамеев А.Б., Макарова А.В. Экстерьерная оценка кур. Дубровицы, 2021. 227 с.

Вахрамеев А.Б., Дементьева Н.В., Федорова З.Л., Позовникова М.В. Оценка продуктивности поро-ды кур царскосельская // Птицеводство. 2024. № 1. С. 5–11.

Гришина Д.С. Наследуемость и повторяемость фенотипа гусей генофондного стада // Владимир-ский земледелец. 2021. Т. 4, № 98. С. 62–68. DOI: 10.24412/2225-2584-2021-4-62-68. EDN: IPYPGT.

Ларкина Т.А. и др. Генетическая изменчивость локуса NCAPG-LCORL у кур локальных пород на основе данных SNP-генотипирования // Молекулярно-генетические технологии анализа экспрессии ге-нов продуктивности и устойчивости к заболеваниям животных: материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. М.: Сельскохозяйственные технологии, 2021. С. 133–146.

Федорова Е.С., Станишевская О.И., Дементьева Н.В. Современное состояние и проблемы племен-ного птицеводства в России (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21, № 3. С. 217–232. DOI: 10.30766/2072-9081.2020.21.3.217-232. EDN: SRMKSH.

Alessandroni L., Sagratini G., Gagaoua M. Proteomics and bioinformatics analyses based on two-dimensional electrophoresis and LC-MS/MS for the primary characterization of protein changes in chicken breast meat from divergent farming systems: Organic versus antibiotic-free // Food Chemistry (Oxford). 2024. Vol. 8. Art. 100194. DOI: 10.1016/j.fochms.2024.100194. EDN: UCQLLG.

Cai K. et al. Genome-wide association analysis identify candidate genes for feed efficiency and growth traits in Wenchang chickens // BMC Genomics. 2024. Vol. 25, № 1. Art. 645. DOI: 10.1186/s12864-024-10559-w. EDN: MFIZYL.

Chen A., Zhao X., Zhao X. et al. Genetic Foundation of Male Spur Length and Its Correlation with Fe-male Egg Production in Chickens // Animals (Basel). 2024. Vol. 14, № 12. Art. 1780. DOI: 10.3390/ani14121780. EDN: JYDBNM.

Chen A., Zhao X., Wen J. et al. Genetic parameter estimation and molecular foundation of chicken beak shape // Poult. Sci. 2024. Vol. 103, № 6. Art. 103666. DOI: 10.1016/j.psj.2024.103666. EDN: JVEIZX.

Dillon S. et al. How To Build a Bone: PHOSPHO1, Biomineralization, and Beyond // JBMR plus. 2019. Vol. 3, № 7. Art. e10202. DOI: 10.1002/jbm4.10202. EDN: ACFSVY.

Duan P., Bonewald L.F. The role of the wnt/β-catenin signaling pathway in formation and maintenance of bone and teeth // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2016. Vol. 77 (Pt A). P. 23–29.

Gabe M.B.N. et al. GIP and GLP-2 together improve bone turnover in humans supporting GIPR-GLP-2R co-agonists as future osteoporosis treatment // Pharmacol. Res. 2022. Vol. 176. Art. 106058. DOI: 10.1016/j.phrs.2022.106058. EDN: FMHKGK.

Gaudin-Audrain C. et al. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor deficiency leads to mod-ifications of trabecular bone volume and quality in mice // Bone. 2013. Vol. 53, № 1. P. 221–230. DOI: 10.1016/j.bone.2012.11.039.

Gori F., Schipani E., Demay M.B. Fibromodulin is expressed by both chondrocytes and osteoblasts dur-ing fetal bone development // J. Cell Biochem. 2001. Vol. 82, № 1. P. 46–57. DOI: 10.1002/jcb.1115.

Hua G. et al. Genetic basis of chicken plumage color in artificial population of complex epistasis // Anim. Genet. 2021. Vol. 52, № 5. P. 656–666. DOI: 10.1111/age.13094. EDN: IFCGUH.

Hudson D.M. et al. P3h3-null and Sc65-null Mice Phenocopy the Collagen Lysine Under-hydroxylation and Cross-linking Abnormality of Ehlers-Danlos Syndrome Type VIA // J. Biol. Chem. 2017. Vol. 292, № 9. P. 3877–3887. DOI: 10.1074/jbc.M116.762245.

Javaheri B. et al. Phospho1 deficiency transiently modifies bone architecture yet produces consistent modification in osteocyte differentiation and vascular porosity with ageing // Bone. 2015. Vol. 81. P. 277–291. DOI: 10.1016/j.bone.2015.07.035.

Kang H. et al. Genome-wide association study identifies a novel candidate gene for egg production traits in chickens // Anim. Genet. 2024. Vol. 55, № 3. P. 480–483. DOI: 10.1111/age.13427. EDN: FSEDAZ.

Kubota T. et al. Biological implications of fetuin for bone remodeling system and possible evidence for its use in heterotopic ossification // J. Oral. Maxillofac. Surg. Med. Pathol. 2012. Vol. 24, № 1. P. 36-41. DOI: 10.1016/j.ajoms.2011.08.003.

Liu H. et al. Effect of gut hormones on bone metabolism and their possible mechanisms in the treatment of osteoporosis // Front Pharmacol. 2024. Vol. 15. Art. 1372399. DOI: 10.3389/fphar.2024.1372399. EDN: LWRKNE.

Liu J. et al. Wnt/β-catenin signalling: function, biological mechanisms, and therapeutic opportunities // Signal Transduct Target Ther. 2022. Vol. 7, № 1. Art. 3. DOI: 10.1038/s41392-021-00762-6. EDN: EFULDC.

Lu Y. et al. Identification of candidate genes affecting the tibia quality in Nonghua duck // Poult Sci. 2024. Vol. 103, № 4. Art. 103515. DOI: 10.1016/j.psj.2024.103515. EDN: RCEAFQ.

Luo W. et al. Investigating the genetic determination of duration-of-fertility trait in breeding hens // Sci. Rep. 2024. Vol. 14, № 1. Art. 14819. DOI: 10.1038/s41598-024-65675-0. EDN: OCHWOI.

Macrae V.E. et al. Inhibition of PHOSPHO1 activity results in impaired skeletal mineralization during limb development of the chick // Bone. 2010. Vol. 46, № 4. P. 1146–1155. DOI: 10.1016/j.bone.2009.12.018.

Mocros M.W. et al. PHOSPHO1 is essential for normal bone fracture healing: An Animal Study // Bone Joint Res. 2018. Vol. 7, № 6. P. 397–405. DOI: 10.1302/2046-3758.76.BJR-2017-0140.R2.

Noubissi F.K. et al. Cross-Talk between Wnt and Hh Signaling Pathways in the Pathology of Basal Cell Carcinoma // Int. J. Environ. Res. Public. Health. 2018. Vol. 15, № 7. Art. 1442. DOI: 10.3390/ijerph15071442.

Paccez J.D. et al. DCUN1D1 and neddylation: Potential targets for cancer therapy // Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis. 2024. Vol. 1870, № 7. Art. 167308. DOI: 10.1016/j.bbadis.2024.167308. EDN: LQTTFD.

Park S. et al. B-cell translocation gene 2 (BTG2) regulates vertebral patterning by modulating bone mor-phogenetic protein/smad signaling // Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 24, № 23. P. 10256–10262. DOI: 10.1128/MCB.24.23.10256-10262.2004.

Petrie M.A. et al. Distinct Skeletal Muscle Gene Regulation from Active Contraction, Passive Vibration, and Whole Body Heat Stress in Humans // PloS one. 2016. Vol. 11, № 8. Art. e0160594. DOI: 10.1371/journal.pone.0160594.

Rucci N. et al. Proline/arginine-rich end leucine-rich repeat protein N-terminus is a novel osteoclast an-tagonist that counteracts bone loss // J. Bone Miner. Res. 2013. Vol. 28, № 9. P. 1912–1924. DOI: 10.1002/jbmr.1951.

Skov-Jeppesen K. et al. Subcutaneous GIP and GLP-2 inhibit nightly bone resorption in postmenopausal women: A preliminary study // Bone. 2021. №152. Art. 116065. DOI: 10.1016/j.bone.2021.116065. EDN: PXWKXQ.

Tabti R. et al. Development of prohibitin ligands against osteoporosis // Eur. J. Med. Chem. 2021. Vol. 210. Art. 112961. DOI: 10.1016/j.ejmech.2020.112961. EDN: PBGNCV.

Tevlin R. et al. Denervation during mandibular distraction osteogenesis results in impaired bone for-mation // Sci. Rep. 2023. Vol. 13, № 1. Art. 2097. DOI: 10.1038/s41598-023-27921-9. EDN: KLXXYL.

Wang W. et al. FOXKs promote Wnt/β-catenin signaling by translocating DVL into the nucleus // Dev. Cell. 2015. Vol. 32, № 6. P. 707–718.

Wang X.G. et al. Genome-wide association analysis of eggshell color of an F2 generation population re-veals candidate genes in chickens // Animal. 2024. Vol. 18, № 6. Art. 101167. DOI: 10.1038/s41598-023-27921-9. EDN: KLXXYL.

Wang Y. et al. Genetic Dissection of Growth Traits in a Unique Chicken Advanced Intercross Line // Front Genet. 2020. Vol. 11. Art. 894. DOI: 10.3389/fgene.2020.00894. EDN: DLBTEM.

Wang Z. et al., InDels within caprine IGF2BP1 intron 2 and the 3'-untranslated regions are associated with goat growth traits // Anim. Genet. 2020. Vol. 51, № 1. P. 117–121. DOI: 10.1111/age.12871.

Wong K.M. et al. Mutations in TAF8 cause a neurodegenerative disorder // Brain. 2022. Vol. 145, № 9. P. 3022–3034. DOI: 10.1093/brain/awac154. EDN: HQQWKO.

Xiao L. et al. A large-scale comparison of the meat quality characteristics of different chicken breeds in South China // Poult. Sci. 2024. Vol. 103, № 6. Art. 103740. DOI: 10.1016/j.psj.2024.103740. EDN: XYBTOA.

Yadav M.C. et al. Loss of skeletal mineralization by the simultaneous ablation of PHOSPHO1 and alka-line phosphatase function: a unified model of the mechanisms of initiation of skeletal calcification // J. Bone. Miner. Res. 2011. Vol. 26, № 2. P. 286–297. DOI: 10.1002/jbmr.195.

Yang Q. et al, Genetic Analysis of Egg Production Traits in Luhua Chickens: Insights from a Multi-Trait Animal Model and a Genome-Wide Association Study // Genes (Basel). 2024. Vol. 15, № 6. Art. 796. DOI: 10.3390/genes15060796. EDN: JGRLJB.