Các nhà khoa học trau dồi về di truyền học đằng sau sự thích nghi trọng lượng gà

Anonim

Được đánh giá cao về sự giàu có của họ, nông dân chăn nuôi gia cầm đã đạt được những thành tựu đáng kinh ngạc thông qua các chương trình nhân giống nông nghiệp để tối đa hóa kích cỡ và trọng lượng gà.

Để hỗ trợ nông dân trong cuộc tìm kiếm của họ để đặt plump hơn vào rumps của gà trống và gà mái, các nhà khoa học đã được quan tâm đến thăm dò di truyền cụ thể đằng sau sự thích ứng trọng lượng của gà, tốt hơn được biết đến khoa học như Gallus gallus.

Lợi dụng một quần thể thí nghiệm đặc biệt, các dòng gà Virginia, nhà khoa học Đại học Uppsala Örjan Carlborg hiện đã dẫn đầu một nghiên cứu quốc tế để hiểu rõ hơn về kiến ​​trúc di truyền đằng sau trọng lượng gà.

Để khám phá khả năng thích nghi trọng lượng, nhóm nghiên cứu của Carlborg đã sử dụng hai dòng gà White Plymouth Rock khác nhau, được chọn từ năm 1957 cho trọng lượng cơ thể cao và thấp, tương ứng. Trong nghiên cứu của họ, họ đã sử dụng một dòng intercross tiên tiến được thành lập bằng cách giao phối các đường cân nặng cao và thấp sau 40 thế hệ lựa chọn. Trọng lượng cơ thể trung bình 56 ngày trong dòng cân nặng sau đó là 1, 412 g so với trọng lượng của các đối tác có trọng lượng thấp chỉ nặng 170 g (chỉ khoảng 12% trọng lượng so với trọng lượng cao).

Sử dụng thế hệ thứ 15 của dòng liên giao giữa các đường trọng lượng cao và thấp, họ xác định được 20 loci di truyền khác nhau khi kiểm tra giải thích hơn 60% phương sai di truyền phụ cho đặc điểm được chọn.

"Tác phẩm của chúng tôi với thí nghiệm lựa chọn dài hạn này đã cho thấy rằng các biến thể khác nhau ở nhiều locus di truyền góp phần vào sự phân kỳ lớn giữa các dòng được chọn cho trọng lượng cao và thấp", tác giả Orjan Carlborg cho biết. "Đây là một minh họa thử nghiệm thú vị về cách thức các quần thể đồng nhất nhỏ và kiểu hình, chẳng hạn như những người sáng lập các dòng phân kỳ của chúng ta, có thể chứa nhiều biến thể di truyền không đa dạng hóa dân số bình thường. phải chịu sự lựa chọn mãnh liệt. "

Họ tiếp tục tập trung vào bảy trong số các điểm nóng di truyền này, được gọi là loci trait định lượng, và thấy rằng chỉ có hai có thể được ánh xạ tốt hơn tới một loci duy nhất, được xác định rõ; năm loại còn lại chứa loci liên kết với nhiều biến thể gen hoặc là epistatic. Việc mổ xẻ chi tiết loci này góp phần vào sự thích ứng đa gen trong các dòng gà Virginia theo cách này cung cấp một sự hiểu biết sâu hơn về các cơ chế bộ gen liên quan đến các phản ứng chọn lọc dài hạn.

Mặc dù phản ứng lựa chọn dài hạn về trọng lượng là do nhiều loci có hiệu ứng nhỏ, phù hợp với giả định của mô hình di truyền định lượng vô hạn, cơ chế di truyền trong locus đơn lẻ phức tạp hơn so với giả định trong mô hình này. Các nhà khoa học hy vọng sẽ tiếp tục khám phá hệ thống mô hình gà này để tăng thêm sự hiểu biết của chúng ta về cơ chế di truyền của sự thích nghi trọng lượng cơ thể, và cũng đánh giá mức độ phức tạp bên trong locus sẽ ảnh hưởng đến dự đoán của các phản ứng chọn lọc thu được bằng cách sử dụng các mô hình định lượng hiện tại.

"Đối với nhiều người, mục tiêu cuối cùng cho các nghiên cứu được thiết kế để phân tích kiến ​​trúc di truyền của một đặc tính phức tạp là tìm ra các gen nhân quả và đột biến nằm bên dưới đặc tính", Carlborg nói. "Đó là, nhưng chúng tôi cũng cần hiểu rõ hơn về cách đóng góp của các cơ chế di truyền phức tạp hơn cho các phản ứng lựa chọn, cho dù trong tự nhiên và nông nghiệp, để cải thiện các dự đoán về thích ứng đang nổi lên trong quá trình lựa chọn dài hạn. các dòng cung cấp những hiểu biết thực nghiệm có giá trị về cách các cơ chế di truyền phức tạp đã góp phần vào sự thích nghi polygenic trong quá khứ, và nó sẽ giúp chúng ta làm việc để phát triển các mô hình dự báo tốt hơn cho tương lai. "

menu
menu