vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RAS10.18699/VJ16.154vavilov-522Research ArticleГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХANIMAL GENETICSСкорость роста и продуктивность бройлерного кросса кур с разными полиморфными типами гена миостатинаThe rate of weight gain and productivity of chicken broiler cross with various polymorphic types of myostatin geneДементьеваН. В.DementevaN. V.dementevan@mail.ruМитрофановаО. В.MitrofanovaO. V.ТыщенкоВ. И.TyshchenkoV. I.ТерлецкийВ. П.TerletskiyV. P.ЯковлевА. Ф.YakovlevA. F.Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных», Санкт-Петербург, Пушкин, РоссияРоссияRussian Research Institute of Farm Animal Genetics and Breeding, Saint-Petersburg, Pushkin, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных», Санкт-Петербург, Пушкин, РоссияРоссияRussian Research Institute of Farm Animal Genetics and Breeding, Saint-Petersburg, Pushkin, RussiaRussian Federation2016120320162013943Copyright © Дементьева Н.В., Митрофанова О.В., Тыщенко В.И., Терлецкий В.П., Яковлев А.Ф., 20162016Дементьева Н.В., Митрофанова О.В., Тыщенко В.И., Терлецкий В.П., Яковлев А.Ф.Dementeva N.V., Mitrofanova O.V., Tyshchenko V.I., Terletskiy V.P., Yakovlev A.F.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/522

Поиск однонуклеотидных замен (SNP) в гене миостатина является перспективным направлением исследований, так как этот ген вовлечен в формирование важных биологических и продуктивных свойств у кур. С помощью метода ПЦР-ПДРФ проведен анализ частот аллелей и генотипов у кур породы корниш промышленной линии Г5 кросса «Смена-8». Использовали две пары праймеров, позволяющих получить ПЦР-продукт в участке гена миостатина. Рассмотрены две однонуклеотидные замены в экзоне 1 гена миостатина: G/A в положении MST2109 и G/С в положении MST2244. По частоте встречаемости обнаружено существенное преобладание в локусе MST2244 дезоксинуклеозидтрифосфата G над С и в локусе MST2109 – A над G. Различий по показателям продуктивности между генотипами при замене MST2109 обнаружено не было. При анализе аллельного разнообразия по локусу MST2244 обнаружены достоверные различия по живой массе цыплят в возрасте 7 дней между генотипами CC и G2G2 (p < 0,01), CG2 и G2G2 (p < 0,05). Особи с генотипом G2G2 (203,52 г) превосходили животных с генотипами СС (179,5 г) и CG2 (193,95 г) по живой массе в 7 дней. Выявлены различия между генотипами СС и G2G2 по живой массе в 33 дня (p < 0,05). Таким образом, проведенные исследования позволили оценить частоту встречаемости аллелей в гене миостатина линии Г5 породы корниш. Установленные закономерности дадут возможность учитывать определенные генотипы кур по гену миостатина для ускорения селекционного процесса.

The search for single nucleotide polymorphisms (SNP) in the myostatin gene is a promising direction of research as this gene is involved in the development of important biological and productive traits in chicken. Using PCR-RFLP technique, an analysis of allele and genotype frequencies in Cornish chicken breed of G5 line of Smena-8 cross has been conducted. Two pairs of primers allowing PCR product to be obtained in the myostatin gene have been used. Two single nucleotide substitutions on exon 1 of the myostatin gene have been under investigation: G/A in MST2109 and G/С in MST2244. A signifiant predominance of deoxynucleotide G in MST2244 over C and deoxynucleotide A over G in MST2109 has been observed. Differences in productive traits between genotypes in MST2109 were not detected. Analysis of allelic variability by MST2244 locus showed statistically significant differences in live weight at the age of 7 days between CC and G2G2 genotypes (p < 0.01), CG2 and G2G2 (p < 0.05). G2G2 individuals (203.52 g) were significantly heavier than CC (179.5 g) and CG2 (193.95 g) chickens at the age of 7 days. Statistically significant differences between the CC and G2G2 genotypes in live weight at the age of 33 days have been revealed (p < 0.05). Thus, this research has led to a better understanding of allele frequencies in the myostatin gene in line G5 of Cornish breed. The results obtained will allow particular myostatin gene-based genotypes to be taken into account for accelerating the breeding process in the broiler poultry industry.

курыполиморфизмген миостатинаПЦР-ПДРФаллельгенотип.chickenpolymorphismmyostatin genePCR-RFLPallelegenotypeReferencesДементьева Н.В., Терлецкий В.П., Тыщенко В.И., Яковлев А.Ф. Использование метода фингерпринтинга ДНК для изучения генетической дивергенции в популяциях сельскохозяйственных животных. Вестн. РАСХН. 2003;1:79-80.Baron E.E., Wenceslau A.A., Alvares L.E., Nones K., Ruy D.C., Schmidt G.S., Zanella E.L., Coutinho L.L., Ledur M.C. High level of polymorphism in the myostatin chicken gene. Proc. 7th World Congr. Genet. Appl. Livest. Prod. Montpellier. 19–23 August, 2002.Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М., 1991.Dementeva N.V., Terletskiy V.P., Tyshchenko V.I., Yakovlev A.F. Use of DNA fingerprinting method for study of genetic divergence in populations of agricultural animals. Vestnik RASKhN = Herald of Russian Academy of Agricultural Science. 2003;1:79-80.Тыщенко В.И., Дементьева Н.В., Терлецкий В.П., Яковлев А.Ф. Оценка генетического разнообразия в популяциях кур на основе геномной дактилоскопии. С.-х. биология. 2002;6:43-46.Grobet L., Poncelet D., Royo L.J., Brouwers B., Pirottin D., Michaux C., Ménissier F., Zanotti M., Dunner S., Georges M. Molecular definition of an allelic series of mutations disrupting the myostatin function and causing double muscling in cattle. Mammal. Genome. 1998;9(3):210-213.Яковлев А.Ф., Терлецкий В.П., Сэксте Э.А., Тучемский Л.И., Емануйлова Ж.В. Влияние гена гормона роста на хозяйственные признаки птицы. Птицеводство. 2013;1:2-4.Hu W., Chen S., Zhang R., Liu Y. Single nucleotide polymorphisms in the upstream regulatory region alter the expression of myostatin. In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim. 2013;49(6):417-423. DOI 10.1007/s11626-013-9621-5Baron E.E., Wenceslau A.A., Alvares L.E., Nones K., Ruy D.C., Schmidt G.S., Zanella E.L., Coutinho L.L., Ledur M.C. High level of polymorphism in the myostatin chicken gene. Proc. 7th World Congr. Genet. Appl. Livest. Prod. Montpellier. 19–23 August, 2002.Kambadur R., Sharma M., Smith T.P.L., Bass J.J. Mutations in myostatin (GDF8) in double-muscled Belgian Blue and Piedmontese cattle. Genome Res. 1997;7(9):910-915.Grobet L., Poncelet D., Royo L.J., Brouwers B., Pirottin D., Michaux C., Ménissier F., Zanotti M., Dunner S., Georges M. Molecular definition of an allelic series of mutations disrupting the myostatin function and causing double muscling in cattle. Mammal. Genome. 1998;9(3):210-213.McCroskery S., Thomas M., Maxwell L., Sharma M., Kambadur R. Myostatin negatively regulates satellite cell activation and self-renewal. J. Cell. Biol. 2003;162(6):1135-1147.Hu W., Chen S., Zhang R., Liu Y. Single nucleotide polymorphisms in the upstream regulatory region alter the expression of myostatin. In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim. 2013;49(6):417-423. DOI 10.1007/s11626-013-9621-5McPherron A.C., Lawler A.M., Lee S.J. Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member. Nature. 1997;387(6628):83-90.Kambadur R., Sharma M., Smith T.P.L., Bass J.J. Mutations in myostatin (GDF8) in double-muscled Belgian Blue and Piedmontese cattle. Genome Res. 1997;7(9):910-915.McPherron A.C., Lee S.J. Double muscling in cattle due to mutations in the myostatin gene. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1997;94(123):12457- 12461.McCroskery S., Thomas M., Maxwell L., Sharma M., Kambadur R. Myostatin negatively regulates satellite cell activation and self-renewal. J. Cell. Biol. 2003;162(6):1135-1147.Thomas M., Langley B., Berry C., Sharma M., Kirk S., Bass J., Kambadur R. Myostatin, a negative regulator of muscle growth, functions by inhibiting myoblast proliferation. J. Biol. Chem. 2000;275(51): 40235-40243.McPherron A.C., Lawler A.M., Lee S.J. Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member. Nature. 1997;387(6628):83-90.Tyshchenko V.I., Dementeva N.V., Terletskiy V.P., Yakovlev A.F. Evaluation of genetic variability in chicken populations on the basis of genomic fingerprinting. Selskokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2002;6:43-46.McPherron A.C., Lee S.J. Double muscling in cattle due to mutations in the myostatin gene. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1997;94(123):12457-12461.Yakovlev A.F., Terletskiy V.P., Sekste E.A., Tuchemskiy L.I., Emanuylova Zh.V. Impact of growth hormone gene on productive traits in chicken. Ptitsevodstvo = Poultry industry. 2013;1:2-4.Thomas M., Langley B., Berry C., Sharma M., Kirk S., Bass J., Kambadur R. Myostatin, a negative regulator of muscle growth, functions by inhibiting myoblast proliferation. J. Biol. Chem. 2000;275(51): 40235-40243.Ye X., Brown S.R., Nones K., Coutinho L.L., Dekkers J.C., Lamont S. J. Associations of myostatin gene polymorphisms with performance and mortality traits in broiler chickens. Genet. Sel. Evol. 2007;39(1): 73-89.Ye X., Brown S.R., Nones K., Coutinho L.L., Dekkers J.C., Lamont S. J. Associations of myostatin gene polymorphisms with performance and mortality traits in broiler chickens. Genet. Sel. Evol. 2007;39(1): 73-89.Zhang G.X., Zhao X.H., Wang J.Y., Ding F.X., Zhang L. Effect of exon 1 mutation in the myostatin gene on the growth traits of the Bian chicken. Anim. Genet. 2012;43(4):458-459. DOI 10.1111/j.1365-2052.2011.02274.xZhang G.X., Zhao X.H., Wang J.Y., Ding F.X., Zhang L. Effect of exon 1 mutation in the myostatin gene on the growth traits of the Bian chicken. Anim. Genet. 2012;43(4):458-459. DOI 10.1111/j.1365-2052.2011.02274.xZhiliang G., Dahai Z., Ning L., Hui L., Xuemei D., Changxin W. The single nucleotide polymorphisms of the chicken myostatin gene are associated with skeletal muscle and adipose growth. Sci. China C. Life Sci. 2004;47(1):25-30.Zhiliang G., Dahai Z., Ning L., Hui L., Xuemei D., Changxin W. The single nucleotide polymorphisms of the chicken myostatin gene are associated with skeletal muscle and adipose growth. Sci. China C. Life Sci. 2004;47(1):25-30.Zhivotovsky L.A. Populyatsionnaya biometriya [Populational Biometry]. Moscow, Nauka, 1991.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.