Учёные выявили генетические основы адаптации веса у кур

Для удовлетворения мирового спроса на мясо птицы селекционеры десятилетиями отбирали кур на увеличение массы тела. Чтобы помочь в этой работе, международная группа учёных под руководством Орьяна Карлборга из Уппсальского университета исследовала генетическую архитектуру, лежащую в основе адаптации веса у кур (Gallus gallus).

Экспериментальная модель

Исследование использовало специально выведенные линии Вирджиния — две дивергентные линии кур White Plymouth Rock, отбираемые с 1957 года на высокий и низкий вес тела соответственно. К 56-му дню жизни средний вес в линии с высоким весом составлял 1 412 г, а в линии с низким весом — всего 170 г (около 12% от веса тяжёлой линии).

Учёные работали с 15-м поколением гибридной линии, полученной от скрещивания тяжёлых и лёгких кур.

Ключевые результаты

• Было идентифицировано 20 различных генетических локусов, которые в совокупности объясняли более 60% аддитивной генетической дисперсии по отбираемому признаку (весу).
• Детальный анализ семи из этих локусов (количественных признаков, QTL) показал, что только два можно было точно отнести к одному чётко определённому локусу. Остальные пять содержали сцепленные локусы с множественными вариантами генов или были эпистатическими.

Значение работы

Исследование демонстрирует, что даже в небольшой и фенотипически однородной популяции-основателе может скрываться множество генетических вариантов. При интенсивном искусственном отборе эти варианты позволяют достичь быстрой и крайней степени адаптации.

Хотя долгосрочный отклик на отбор по весу был обусловлен многими локусами с малым индивидуальным эффектом (что соответствует предположениям инфинитезимальной модели количественной генетики), генетические механизмы внутри отдельных локусов оказались сложнее, чем предполагает эта модель.

Перспективы

Учёные планируют продолжить изучение этой модели, чтобы углубить понимание генетических механизмов адаптации массы тела и оценить, как внутрилокусная сложность влияет на предсказания отклика на отбор в современных количественных моделях.

«Наша работа с линиями кур Вирджиния даёт ценные эмпирические данные о том, как сложные генетические механизмы способствовали полигенной адаптации в прошлом, и поможет в разработке более точных прогностических моделей на будущее», — отметил Орьян Карлборг.