مطالعه چندشکلی ژن اووالبومین و نقش آن در کیفیت خارجی تخم مرغان بومی اصفهان

نوع مقاله: ژنتیک

نویسندگان

1 دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، صندوق پستی: 15739-49138

2 بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات علوم کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، صندوق پستی: 199-81785

چکیده

 اووالبومین ازجمله پروتئین ­های فعال ماتریکس پوسته تخم مرغ است که بر روی کلسیفیکاسیون پوسته تخم ­مرغ مؤثر می ­باشد. تحقیق حاضر با هدف مطالعه ارتباط چند­شکلی دو ناحیه از اگزون 8 ژن اووالبومین واقع بر روی کروموزوم شماره 2 با برخی از صفات کیفیت خارجی تخم ­مرغ به­ کمک تکنیک ­های RFLP و SSCP در مرغان بومی اصفهان انجام شد. در این پژوهش DNA ژنومی از خون به ­کمک کیت استاندارد استخراج و نواحی مورد نظر به ­روش PCR تکثیر شدند. چند­شکلی یک ناحیه با طول 199 جفت باز به کمک تکنیک­ های Mnl1-RFLP و SSCP و در ناحیه­ ای دیگر با طول 407 جفت باز توسط تکنیک SSCP مورد بررسی قرارگرفتند. به­ منظور تعیین ژنوتیپ مرغان، الکتروفورز ژل پلی­ اکریل ­آمید و رنگ ­آمیزی نیترات نقره استفاده شد. برای قطعه اول 2 ژنوتیپ ( A1A1و A1A2) با روش RFLP و 3 ژنوتیپ (B1B1، B1B2 و B3B3) با روش SSCP شناسایی شدند. برای قطعه دوم 3 ژنوتیپ (C1C1، C1C2 و C2C2) مشاهده شد. بیش ­ترین فراوانی ­های ژنوتیپی متعلق به الگو­های A1A1، B1B2 و C2C2 بود و میانگین­ های هتروزیگوسیتی به ­ترتیب 0/33، 0/51 و 0/33 به ­دست آمد. در تجزیه و تحلیل داده ­ها هیچ­ کدام از صفات ارتباط معنی­ داری با قطعه 199 جفت بازی نشان ندادند (0/05<P). وزن تخم­ مرغ دارای ارتباط معنی­ داری با قطعه 407 جفت بازی بود (0/05˂P) که ژنوتیپ C1C2 وزن سبک­ تری نسبت به دو ژنوتیپ دیگر داشت، اما ارتباط سایر صفات با این قطعه بی ­معنی بود (0/05<P). نتایج به ­دست آمده نشان دادند که در مرغ بومی اصفهان ژن اووالبومین دارای چند­شکلی نسبتاً بالایی است و می­ تواند در برنامه­ های اصلاح نژادی آینده مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


  1. امامقلی ­بگلی، ح.؛ زره ­داران، س.؛ حسنی، س.؛ خان ­احمدی، ع. ر. و عباسی، م. ع.، 1389. برآورد همبستگی ژنتیکی و فنوتیپی صفات عملکرد و کیفیت تخم ­مرغ در مرغان بومی استان یزد. مجله پژوهش ­های علوم دامی. دوره 4، شماره 1، صفحات 89 تا 97.
  2. پیرانی، ن. ا.؛ محمدهاشمی، آ.؛ علیجانی، ص.؛ رضازاده ­گلی، ر. و قنبری، ص.، 1388. تجزیه و تحلیل مولکولی جمعیتی از مرغ بومی مازندران با استفاده از توالی ناحیه HVR-I ژنوم میتوکندری. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی. دوره 1، شماره 2، صفحات 53 تا 66.
  3. صالحی ­نسب، م.، 1391. برآورد پارامترهای ژنتیکی و ردیابی ژن­ های بزرگ اثر برای برخی صفات اقتصادی مرغ­ های بومی استان اصفهان با استفاده از روش­ های مختلف آماری. پایان­ نامه کارشناسی­ ارشد. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
  4. قره ­ویسی، ش.ا.؛ ایرانی، م.؛ عبدالله ­پور، ع.ا. و عباسی، ح.ع.، 1391. بررسی چندشکلی اگزون 9 و 11 ژن گیرنده لپتین در مرغ بومی مازندران با روش PCR-RFLP. مجله ژنتیک نوین. دوره 7، شماره 2، صفحات 175 تا 178.
  5. Akinyemi, M.O.; Osaiyuwu, O.H. and Ajayi, A.Y., 2014. Biochemical characterisation of Muscovy and Mallard ducks in Nigeria. I.J.S.N. Vol. 5, No. 3, pp: 557-562.
  6. Bing, L., 2014. Influence of Eggshell Ultrastructural Organization on Hatchability and Candidate Genes Associated with Eggshell Quality Traits. (Doctoral dissertation), China Agricultural University. Dissertation URL:/showinfo-194-683665-0.html.
  7. Bvanendranv, U., 1967. Egg-white polymorphisms and economic characters in domestic fowl. British Poultry Science. Vol. 8, pp: 119-129.
  8. Dunn, I.C.; Joseph, N.T.; Bain, M.; Edmond, A.; Wilson, P.W.; Milona, P.; Nys, Y.; Gautron, J.; Schmutz, M.; Preisinger, R. and Waddington, D., 2008. Polymorphisms in eggshell organic matrix genes are associated with eggshell quality measurements in pedigree Rhode Island Red hens. Animal Genetics. Vol. 40, pp: 110-114.
  9. Dunn, I.C.; Rodriguez Navarro, A.B.; McDade, K.; Schmutz, M.; Preisinger, R.; Waddington, D.; Wilson, P. W. and Bain, M.M., 2012. Genetic variation in eggshell crystal size and orientation is large and these traits are correlated with shell thickness and are associated with eggshell matrix protein markers. Animal Genetics. Vol.43, No. 4, pp: 410-418.
  10. Fan, Y.F.; Hou, Z.C.; Yi, G.Q.; Xu, G.Y. and Yang, N., 2013. The sodium channel gene family is specifically expressed in hen uterus and associated with eggshell quality traits. BMC Genetics. Vol. 14, pp: 90-100.
  11. Gautron, J. and Nys, Y., 2006. Eggshell matrix proteins and natural defenses of the egg. Symposium COA/INRA Scientific Cooperation in Agriculture, Tainan (Taiwan, R.O.C.). pp: 159-165.
  12. Gautron, J.; Mann, K.; Righetti, P.G.; Rehault Godbert, S.; Jonchere, V.; Herve Grepinet, V. and Nys, Y., 2009. Functional genomics reveals numerous novel egg proteins. 19th European Symposium on the Quality of Poultry Meat and 13th European Symposium on the Quality of Eggs and Eggs Products, Turku, Finland.
  13. Goto, T.; Ishikawa, A.; Yoshida, M.; Goto, N.; 5, Umino, T.; Nishibori, M. and Tsudzuki, M., 2014. Quantitative trait loci mapping for external egg traits in F2 chickens. J. Poult. Sci. Vol. 51, pp: 118-129.
  14. Hincke, M.T.; Tsang, C.P.; Courtney, M.; Hill, V. and Narbaitz, R., 1995. Purification and immunochemistry of a soluble matrix protein of the chicken eggshell (Ovocleidin17). Calcified Tissue International. Vol. 56,pp: 578-583.
  15. Hincke, M.T. 1995. Ovalbumin is a component of the chicken eggshell matrix. Connect Tissue Res Journal.Vol. 31, No.3, pp: 227-33.
  16. Hou, Q.R.; Wang, J.Y.; Wang, H.H.; Li, Y.; Zhang, G.X. and Wei, Y., 2010. Analysis of polymorphisms in exons of the LYZ gene and effect on growth traits of Jinghai yellow chicken. Int. J. Poult. Sci. Vol. 9, No. 4, pp: 357-362.
  17. Huang, H.L.; Huang, L.T. and Cheng, Y.S., 2013. A novel SNP marker of ovalbumin gene in association with duck hatchability. Theriogenology. Vol. 79, pp: 1218-1223.
  18. Johari, S.; Ekasari, S. and Kurniant, E., 2013. Genetic variation in three breeds of Indonesian local ducks based on blood and egg white protein polymorphism. J. Indonesian trop. Anim. agric. Vol. 38, No. 1, pp: 20-26.
  19. Kinoshita, K.; Shimogiri, T.; Okamoto, S.; Kawabe, K.; Ishizuka, J.; Ibrahim, H.R. and Maeda, Y., 2003. Identification of ovalbumin phenotypes of the Asian indigenous chicken populations using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism. Animal Science Journal. Vol. 74, pp: 355-362.
  20. Liu, Z.; Zheng, Q.; Zhang, X. and Lu, L., 2013.  Microarray analysis of genes involved with shell strength in layer shell gland at the early stage of active calcification. Asian-Australas. J. Anim. Sci. Vol. 26, No. 5, pp: 609-624.
  21. Mahrous, M.Y.; Radwan, L.M. and El-Dlebshany, A.E., 2013. Shell quality and ultrastructural characteristics of eggshell in the 15TH generation of chickens selected for egg production traits. Egyptian J. Anim. Prod.Vol. 50, No. 1, pp: 13-18.
  22. Miksik, I.; Sedlakova, P.; Lacinova, K.; Pataridis, S. and Eckhardt, A., 2010. Determination of insoluble avian eggshell matrix proteins. Anal Bioanal Chem. Vol. 397, pp: 205-214.
  23. Mine, Y., 2008. Egg Bioscience and Biotechnology. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., Hoboken. pp: 19-24.
  24. Ning, Z.; Wang, D.; Liao, B.; Zhang, Q. and Gao, Y., 2014. Polymorphisms of genes are associated with eggshell ultrastructural organization in pedigree Rhode Island White. APPC, Jeju Island, South Korea.
  25. Obeidah, A.; Merat, P. and Duradn, L., 1977. Polymorphism of egg white proteins egg weight and components weight in the Fayoumi hen. Ann. Genet. Sel. anim. Vol. 9, No. 3, pp: 301-306.
  26. Panheleux, M.; Nys, Y.; Williams, J.; Gautron, J.; Boldicke, T. and Hincke, M.T., 2000. Extraction and quantification by ELISA of eggshell organic matrix proteins (Ovocleidin-17, Ovalbumin, Ovotransferrin) in shell from young and old hens. J. Poult. Sci. Vol. 79, pp: 580-588.
  27. Radwan, L.M.; Fati, M.M.; Gala, A. and Zein El-Dein, A., 2010. Mechanical and ultrastructural properties of eggshell in two Egyptian native breeds of chicken. Int. J. Poult. Sci. Vol. 9, No. 1, pp: 77-81.
  28. Sun, C.J.; Chen, S.R.; Xu, G.Y.; Liu, X.M. and Yang, N., 2012. Global variation and uniformity of eggshell thickness for chicken eggs. J. Poult. Sci. Vol. 91, pp: 2718-2721.
  29. Sun, C.; Qu, L.; Yi, G.; Yuan, J.; Duan, Z.; Shen, M.; Qu, L.; Xu, G.; Wang, K. and Yang, N., 2015. Genome-wide association study revealed a promising region and candidate genes for eggshell quality in an F2 resource population. BMC Genomics. Vol. 16, pp: 565-579.
  30. Vilkki, J., 2007. Application of genomic approaches in egg quality research. 18th European symposium on the quality of poultry meat and 12th European symposium on the quality of eggs and egg products. Prague, Czech Republic.
  31. Zhang, Q.; Zhu, F.; Liu, L.; Zheng, C.W.; Wang, D.H.; Hou, Z.C. and Ning, Z.H., 2015. Integrating transcriptome and genome re-sequencing data to identify key genes and mutations affecting chicken eggshell qualities. PLoS ONE. Vol. 10, No. 5, pp: 1-16.