Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карликовость из-за сцепленного с полом рецессивного гена dw . Сравнительный размер двух полнопородных петухов. Слева: нормальный брат (генотип Dw / dw ). Справа: карликовый брат (генотип dw / dw ).

Карликовость у цыплят - это наследственное заболевание, обнаруживаемое у кур, состоящее из значительной задержки роста, в результате чего взрослые особи отличаются небольшими размерами по сравнению с нормальными особями той же породы или популяции.

Пораженные птицы не проявляют признаков карликовости в первые недели жизни. [1] Различия в размерах из-за карликовости появляются медленно и постепенно на стадии роста. Птицеводы постепенно начинают отличать карликов от обычных птиц по самым коротким голеностопам и наименьшим размерам тела. [2] [3] В зависимости от породы, большинство типов карликовости у кур начинают распознаваться, когда птицы достигают возраста 8–10 недель, [4] [5] но классификация более точна, когда цыплятам исполняется пять месяцев. или больше. На данный момент различия между нормальными и карликовыми сибсами очевидны у всех самцов и у 98% самок. [1] Карликовые куры достигают половой зрелости и нормально размножаются.

Было обнаружено, что карликовость кур контролируется несколькими простыми генетическими факторами. Некоторые типы являются аутосомными, в то время как другие связаны с полом , но когда птицеводы ссылаются на «карликовых цыплят», они обычно косвенно ссылаются на связанный с полом рецессивный карликовость из-за рецессивного гена dw, расположенного на Z-хромосоме .

Поскольку связанные с полом карликовые бройлерные кур- родительские куры могут давать бройлерных цыплят нормального размера, связанный с полом рецессивный карликовость нашел применение в птицеводстве с последних десятилетий 20-го века.

Эти куры требуют меньше корма и меньше жилого пространства. Их потребление корма не нужно ограничивать. Они также лучше переносят тепло (см .: Преимущества ... ). Таким образом, использование родительского стада карликовых бройлеров, привязанных к полу, помогает сократить расходы и улучшить благополучие животных и экономическую эффективность в европейской бройлерной индустрии (см .: Использование ... ). Но, несмотря на доказанные преимущества выращивания карликовых кур-племенных кур, их использование не является распространенным в бройлерном производстве.

Аутосомные типы карликовости [ править ]

У кур были обнаружены два разных типа аутосомных карликовостей. Эти типы карликовости контролируются генами, расположенными на аутосомных хромосомах, поэтому наследуются одинаково у обоих полов.

Тирогенная карликовость, т. Д. [ Править ]

В 1929 г. был описан тип карликовости у различных пород кур род-айлендских красных . [6] [7] [8] [9] Этот тип карликовости дает особей с общей задержкой роста, которую можно было распознать с двух-трехнедельного возраста. Внешний палец был загнут назад. Череп был высоким и широким по отношению к его длине, а верхний клюв загнут вниз. Язык укорочен и опух. Ноги укорочены, больше в плюсне, чем в бедренной кости. Состояние было полусмертельным. Ни одна из пораженных птиц не достигла половой зрелости. Это считалось результатом дисфункции щитовидной железы, аналогичной патологическому состоянию человека, известному как myxoedema infantilis.. Карлики этого типа были гомозиготами по аутосомно-рецессивному гену td (тиреогенная карликовость).

Аутосомная карликовость, adw [ править ]

Другая мутация размеров тела была обнаружена в экспериментальной линии кур Корнелл К. Размер тела уменьшился примерно на 30%, и пораженные птицы стали узнаваемы в возрасте от 6 до 8 недель. Их половое созревание было несколько замедленным, и процент яйцекладки составлял около 90% от показателя K-линии. Жизнеспособность носителей была хорошей, но выводимость была плохой. Состояние было связано с аутосомно-рецессивным геном, разработанным adw . [5]

Конечная цель современных генетических исследований - выяснить, какие гены связаны с этими признаками. Для достижения этой цели все большее значение приобретает так называемый подход с позиционным геном-кандидатом. Этот подход основан на генетической локализации признака с помощью анализа генетического сцепления. Последующее сравнительное картирование локуса признака с богатыми генами картами человека и мыши может выявить гены-кандидаты для рассматриваемого признака. Сравнительное картирование показало, что аутосомная карликовость у курицы ( adw ) локализована в хромосомной области, которая сохраняется у курицы, человека и мыши. У мышей фенотип «Пигмей», подобный куриному adw , также находится в этом регионе. Фенотип мышей-пигмеев возникает в результате инактивации IC группы высокой мобильности (HMGCI-C ). У человека ген HMGCI-C также расположен в том же консервативном сегменте хромосомы. Флуоресцентная гибридизация метафазных хромосом курицы in situ с использованием гена куриного HMGI-C в качестве зонда показала, что ген куриного HMGI-C действительно находится в области локуса adw . [10] Инсулиноподобный фактор роста 1 ( IGF1 ) - еще один кандидат на ADW у цыплят. [11]

Связанный с полом карликовость [ править ]

У птиц самка является гетерогаметным полом , то есть она имеет одну Z- хромосому и одну W- хромосому (генотип ZW), тогда как самец (гомогаметный пол) несет две Z- хромосомы ( генотип ZZ ). Таким образом, взаимные скрещивания нормальных и карликовых особей могут давать весьма разные результаты.

Связанный с полом рецессивный карликовость, dw [ править ]

Хатт изучал в 1940-х годах замечательный тип карликовости, вызванный только одним сцепленным с полом рецессивным геном, которому он присвоил символ dw . [1]

Эта мутация снижает массу тела у самок на 26-32%, но эффект еще больше у гомозиготных самцов, примерно на 42-43%. Цыплята нормального размера. [12] [13] Это наиболее изученный тип карликовости у кур. Связанная с полом карликовость у пород мясного типа в первую очередь распознается по укорочению голеней, чем по снижению массы тела в период выращивания [14]

Признаков карликовости, связанной с полом, в первые недели жизни нет. Некоторые особи могут быть идентифицированы как карлики в возрасте 8–10 недель, но классификация более точна, когда цыплятам пять месяцев или больше. На данный момент различия между нормальными и карликовыми сибсами очевидны у всех самцов и у 98% самок. [1] Эти карлики достигают половой зрелости и нормально размножаются.

Нормальные самки всегда имеют генотип Dw / - , в то время как карликовые самки всегда имеют генотип dw / - , потому что самка - это гетерогаметный пол, имеющий только одну Z- хромосому. То есть самки, несущие сцепленный с полом ген карликовости, всегда чисты и проявляют этот признак. С другой стороны, нормальные самцы могут быть либо гомозиготными Dw / Dw, либо гетерозиготными Dw / dw , но карликовые самцы всегда гомозиготны по dw / dw .

Двойная доза гена карликовости приводит к тому, что карликовость гораздо более очевидна у мужчин, чем у женщин. На приведенном выше рисунке показан сравнительный размер двух полных родных петухов, родившихся в один и тот же день: Слева: Нормальный брат или сестра генотипа Dw / dw . Справа: карликовый родственник генотипа dw / dw .

Гормональные причины карликовости [ править ]

Среди основных факторов, участвующих в регуляции роста, наиболее изучены гормоны щитовидной железы тироксин (T4), трийодтиронин (T3), гормон роста (GH) и связанный с ним фактор роста, инсулиноподобный фактор роста-I (IGF-I). карлики. [15]

Связанные с полом карликовые цыплята характеризуются низким уровнем циркулирующих T3 и IGF-I, несмотря на нормальные или даже повышенные уровни T4 и GH. Дефицит Т3 объясняется более низкой периферической активностью монодейодирования Т4, что может быть связано с аномальным поглощением Т4 клеткой, особенно гепатоцитом. Низкая продукция IGF-I может быть связана с дефицитом рецептора GH, о чем свидетельствует снижение связывания GH, наблюдаемое в печени карликовых птиц. Синтез как T3, так и IGF-I может иметь общие пути, поскольку тиреоидэктомия также снижает уровень IGF-I, в то время как инъекция GH стимулирует монодейодирование T4 в T3 у нормального эмбриона, но не у карликов. Необходимы дальнейшие исследования рецептора GH и захвата Т4 печеночной клеткой, чтобы определить общую точку, в которой может действовать карликовый ген.Скорость овуляции и липомобилизация снижены у взрослых карликов, но эти результаты еще нелегко связать с эндокринологическими изменениями, наблюдаемыми во время роста.[16]

Введение трийодтиронина (Т3) в рацион со дня вылупления до 8-недельного возраста карликовым цыплятам, связанным с полом, стимулирует рост, но не может полностью восстановить нормальную скорость роста. [17] [18]

Связанная с полом карликовость у кур - это форма резистентности к гормону роста, которая напоминает синдром Ларона у людей, характеризующийся снижением роста и уровня инсулиноподобного фактора роста I (IGF-I) в плазме. [19]

Варианты гена рецептора гормона роста цыплят (GHR) приводят к появлению карликовых цыплят, сцепленных с полом, но эффекты разных вариантов различны. [20]

Бантамская карликовость, dw B [ править ]

Бантамная карликовость - это разновидность карликовости, существующая у многих пород кур бантам . Куры бантам еще называют миниатюрными. Эти птицы популярны в качестве домашних животных, но Bantam Куры также славятся вылупления и задумчивый , потому что они очень защитные матери и будет атаковать все , что попадает около их детенышей.

Взаимные скрещивания, проведенные между цыплятами нормального размера и бантами, показали, что бантамки несут один или несколько сцепленных с полом доминантных генов, которые уменьшают размер тела. [21] [22] Эта мутация присутствует у Sebright Bantams и, вероятно, у других бантам. Считается, что эта мутация является аллелем локуса Dw и отличается от аллеля dw . [23]

В генетике принято считать, что большинство доминантных аллелей пишутся заглавными буквами, а рецессивные аллели - строчными буквами (см .: Доминирование (генетика) ). Несмотря на это, литература относится к гену Bantam карликовости с нижним регистром символа Dw B .

Карликовость Макдональда, DW M [ править ]

Второй тип рецессивной карликовости, связанной с полом, был обнаружен в популяции связанных с полом карликовых кур. Считается, что эта мутация является аллелем или локусом Dw и отличается от аллеля dw . Этот вывод основан на том факте, что самцы, гетерозиготные по dw M / dw, дают потомство самок, которое по длине голени делится на две популяции. [24] Доказательство неубедительное относительно того , отличаются или таким же , как эта аллель Dw B аллель.

На современном уровне знаний порядок доминирования аллелей локуса Dw таков : dw B > Dw > dw .

Другими словами, аллель dw B карликовости Бантам доминирует над нормальным аллелем Dw , а последний доминирует над сцепленным с полом рецессивным аллелем dw . Существование второго рецессивного аллеля еще не подтверждено.

Использование карликовости, связанной с полом, в птицеводстве [ править ]

Связанный с полом рецессивный карликовость нашел применение в птицеводстве в последние десятилетия 20-го века. Применение в выращивании бройлеров основано на известном факте, что карликовые самки-родители дают 100% нормальное потомство при вязке с нормальными родителями-самцами. Получающиеся в результате потомства самцы на 100% являются гетерозиготами Dw / dw, а самки - гемизиготами Dw / -.

В промышленном производстве цыплят-бройлеров большое значение приобрело использование карликовых самок-родителей. [25] В настоящее время большинство заводчиков бройлеров в Европе являются стандартными, быстрорастущими генотипами, но 18-20% заводчиков бройлеров - это карликовые родительские самки, производящие стандартных и альтернативных (средне- или медленнорастущих) бройлеров. [26] Использование карликовости также нашло применение в коммерческом производстве яиц. Несушкам карликового леггорна требуется меньше жилого пространства, поэтому основное преимущество состоит в том, чтобы позволить более эффективно использовать жилое пространство, производя больше яиц на единицу поверхности, но наименьший размер их яиц создает серьезный недостаток для этой цели.

Преимущества племенных кур-бройлеров [ править ]

В соответствии с нынешней практикой, нормальное племенное поголовье домашней птицы потенциально сталкивается с проблемами благополучия. Интенсивный отбор по продуктивным признакам, особенно по скорости роста, связан с повышенной потребностью в питательных веществах и, следовательно, с потреблением корма, а также с репродуктивными дисфункциями и снижением половой активности у родительских стад бройлеров. Первой возникающей серьезной проблемой благополучия является последующее серьезное ограничение корма, которое применяется во время выращивания, чтобы предотвратить проблемы со здоровьем и улучшить яйценоскость. Это серьезное ограничение корма отрицательно сказывается на благополучии птицы, поскольку вызывает хронический стресс в результате голода. [27]Использование нормальных быстрорастущих родительских кур-бройлеров требует специальных программ ограничения корма, как для максимального увеличения продуктивности яиц и цыплят, так и, во-вторых, для предотвращения нарушений обмена веществ и смертности родительских стад бройлеров. Отрицательная корреляция между ростом мышц и эффективностью воспроизводства известна как «парадокс родительского стада бройлеров». [28] [29] Использование карликовых кур-производителей-бройлеров является хорошей альтернативой, потому что карликовые куры сочетают относительно хорошую репродуктивную способность с кормлением по желанию . [28]

Что касается благополучия птиц, использование медленнорастущих птиц является жизнеспособной альтернативой для уменьшения негативных последствий ограничения кормов. Родители карликовых бройлеров не нуждаются в (жестких) ограничениях в корме. [27] [30] Получающееся в результате потомство мужского пола растет так же быстро, как и потомство от нормальных родителей-самок. [31] [32] Использование родительских стад самок-бройлеров повышает эффективность корма [33] и позволяет снизить затраты на корм до 33% [34] Они занимают на 20-30% меньше площади и более устойчивы к жаре. . [35] Сравнительные испытания производительности доказали, что это важные преимущества в тропических условиях. [36]

См. Также [ править ]

  • Бантам (птица)
  • Бройлер
  • Курица
  • Карликовость
  • Гетерогаметный секс
  • Синдром Ларона
  • Секс связь
  • Система определения пола ZW

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Hutt, FB Генетика домашней птицы . McGraw-Hill Book Co., Нью-Йорк, 1949.
  2. ^ Strong, CF и Jaap, RG 1974 Размер цыплят и ранняя скорость роста карликовых цыплят-бройлеров. Наука о птицеводстве Vol. 53: 1982-1983 гг.
  3. ^ Leenstra, FR и Pit, R. 1984 Аутосомный карлик как самец-бройлер, скрещенный с нормальными и сцепленными с полом карликовыми матками-бройлерами: производительность потомства. XVII Всемирный конгресс и выставка птицеводства (8–12 августа) Финляндия.
  4. ^ Hutt, FB 1959 Связанный с полом карликовость у кур. Журнал наследственности 50: 209-221
  5. ^ a b Коул, РК 1973 Аутосомная карликовость у домашней птицы. Наука о птицеводстве, выпуск 52: 2012-2013
  6. ^ Ландауэр, В. 1929 Тирогенная карликовость (myxoedema infantilis) у домашней птицы. Являюсь. Дж. Анат. 43, 1-43.
  7. ↑ Mayhew, RL and Upp, CW 1932 Унаследованная (?) Карликовость у домашней птицы. J. Hered. 23, 269-276.
  8. ^ Апп, CW 1932 Заметки о форме карликовости, встречающейся у красных птиц Род-Айленда. Пульт. Sci. 11, 370-371.
  9. ^ Апп, CW 1934 Дополнительные данные о наследовании карликовости у кур. Пульт. Sci. 13, 157–165.
  10. ^ Руйтер-Спира, CP 1998 Анализ генома курицы: картирование моногенных признаков (докторская диссертация) Каталог библиотеки Wageningen UR . Запись № 956960
  11. ^ Ruyter-Spira, CP et al. 1998 Нуклеотидная последовательность кДНК курицы HMGI-C и экспрессия генов HMGI-C и IGF1 в аутосомных карликовых куриных эмбрионах. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура и экспрессия гена . Volume 1399, Issue 1, 30 июля 1998 г., стр. 83–87.
  12. ^ Guillaume, J. 1976 The Dwarfing Gene dw: его влияние на анатомию, физиологию, питание, управление. Его применение в птицеводстве. World Poultry Sci. J. 32,285-304.
  13. ^ Somes, RG Международный регистр генетических запасов домашней птицы. Справочник специализированных линий и линий, мутаций, пород и разновидностей кур, японских перепелов и индюков . Экспериментальная сельскохозяйственная станция Storrs, Университет Коннектикута, Storrs, Бюллетень № 460 (1981).
  14. ^ Pampín, М. и др 1988 Сравнение карлика и нормальной Белый Плимут Рок птиц в стадии роста (оригинал на испанском языке) Revista Кубана де Ciencia Avícola Vol.15: 31-37
  15. ^ Scanes, CG 2009 Перспективы эндокринологии роста и метаболизма домашней птицы. Общая и сравнительная эндокринология Vol. 163, Issues 1–2, 1 сентября 2009 г., стр. 24–32
  16. ^ Tixier-Boichard, M. et al . 1989 Физиологические исследования связанной с полом карликовости домашней птицы: обзор поиска первичного эффекта гена. (Обзорная статья) Genet. Sel. Evol. Том 21: 217-234.
  17. ^ Leung, FC et al . 1984 Влияние диетических гормонов щитовидной железы на рост и сывороточные Т3, Т4 и гормон роста у связанных с полом карликовых кур. Exp Biol Med vol. 177 (1): 77-81
  18. ^ Tixier-Boichard, M. et al . 1990 Влияние диетического Т3 на параметры роста и уровни гормонов у нормальных и связанных с полом карликовых кур. Эндокринология домашних животных Vol. 7. Issue 4, pp. 573–585.
  19. ^ Хуанг, Н. и др . 1993 Сверхэкспрессия усеченного рецептора гормона роста у сцепленных с полом карликовых цыплят: доказательства мутации сплайсинга. Молекулярная эндокринология об. 7 (11): 1391-1398
  20. ^ Оуян, Цзянь-хуа и др . 2012 Влияние различных вариаций карликов, связанных с полом, на местных кур в Китае Journal of Integrative Agriculture Vol. 11 (9): 1500–1508
  21. ^ Джулл, М.А. и Куинн, JP 1931 Наследование массы тела домашней птицы
  22. ^ Maw, AJG 1935 Наследование размеров скелета домашней птицы. Sci. Agr. 16, 85-112.
  23. ^ Custodio, RWS и Jaap, RG 1973 Связанное с полом уменьшение размера тела у Golden Sebright Bantams. Наука о птицеводстве 52: 204-210.
  24. ^ Hsu, PL, Buckland, RB и Hawes, RO 1975 Новый карликовый изолят у курицы: возможный новый аллель в локусе dw Poultry Science 54: 1315-1319.
  25. ^ Уайтхед, CC et al . 1987 Репродуктивная способность производителей карликовых бройлеров, которые дают различный корм в период выращивания и размножения и два режима освещения. British Poultry Science Vol. 2: 415-427
  26. ^ де Йонг, Ингрид К. и Сваландер, М. 2011 Содержание и содержание родительских стад бройлеров и индюшат. Материалы 30-го симпозиума по птицеводству, Университет Стратклайда, Глазго, Шотландия, 2011 г. ISBN  978-1-84593-824-6
  27. ^ а б де Йонг, Ингрид. К. и Гемене, Д. Проблемы благополучия родительских стад бройлеров. Симпозиум по благополучию птицы (основная лекция) Червия, Италия, 18–22 мая 2009 г.
  28. ^ a b Decuypere, E. et al . 2010 Парадокс родительского стада бройлеров: этические, генетические и физиологические перспективы и предложения по решениям. British Poultry Science Vol. 51 (5): 569-579
  29. ^ Майерхоф, доктор Рон (11 октября 2011). «Родители бройлеров: преодоление парадокса между воспроизводством и ростом». WorldPoultry.net. Проверено 25 июня 2012 г.
  30. ^ Докинз, М.С. и Р. Лейтон, Р. 2012 Селекция для лучшего благополучия: генетические цели для цыплят-бройлеров и их родителей. Благополучие животных Vol. 21: 147-155, ISSN 0962-7286 
  31. ^ Zlochevskaya, К. у Марков, Ю. 1987 Experiencia де ла фирма ISA кон ла minigallina дель propósito де Карне. Птицеводсво Vol. 8: 39-42
  32. ^ Годинес, О. и др . 1992 Оценка новых родительских стад карликовых бройлеров и их гибридов (оригинал на испанском языке) Revista Cubana de Ciencia Avícola Том 19 стр.9
  33. ^ Renden, JA 1984 Características дель huevo у eficiencia ан ла Producción де Gallinas Белый леггорн enanas divergentemente seleccionadas де Acuerdo аль Песо телесное. (оригинал на английском языке) Poultry Science "Vol.63 (2): 214
  34. ^ Willard, RC 1986 Seleccione эль мачо дие ле quede Су Меркадо. Индустрия Авикола 3: 12-16
  35. ^ Kousiakis, О. и др . 1985 Сравнение карликовых и нормальных кур-производителей. Наука о птицеводстве Vol. 64: 795-802.
  36. ^ Sarker, MSK et al . Рентабельность и урожайность различных быстрорастущих штаммов бройлеров зимой. Журнал биологических наук Vol. 2 (6): 361-363. ISSN 1727-3048