Genetyczny i fenotypowy związek pomiędzy wykorzystaniem paszy
Transkrypt
Genetyczny i fenotypowy związek pomiędzy wykorzystaniem paszy
Genetyczny i fenotypowy związek pomiędzy wykorzystaniem paszy a wiszącym wolem u indyków (Meleagris gallopavo) Owen Willems, Nico Buddiger i Ben Wood Wprowadzenie Wiszące wole (PC) u indyków pojawia się wtedy, gdy przestają prawidłowo funkcjonować mięśnie prążkowane, odpowiedzialne za przesuwanie pokarmu i wody do dalszych odcinków przewodu pokarmowego. To powoduje, że wole staje się nabrzmiałe, ponieważ zwierzę będzie w dalszym ciągu pobierało paszę i wodę, jednak nie będzie w stanie aktywnie przesunąć ich do żołądka. Cechy związane z dostosowywaniem się do warunków środowiskowych, a do takich należy wiszące wole, mają bezpośredni wpływ na wydajność produkcyjną, ponieważ dotknięte tym stanem zwierzęta usuwane są ze stada, generując stratę. Ponadto, wiszące wole może stać się problemem z punktu widzenia dobrostanu zwierzęcia, ponieważ ptak może nie mieć odpowiedniego dostępu do paszy i wody z powodu tej dysfunkcji przewodu pokarmowego. Przyczyny występowania wiszącego wola są związane zarówno z dziedziczeniem, jak i uwarunkowaniami środowiskowymi. Do przyczyn środowiskowych łączonych z tą patologią należą: zmiany w diecie, przegrzanie w odchowalni czy nierówna dostępność paszy i wody. Najbardziej prawdopodobny scenariusz to taki, że pewne osobniki są genetycznie predysponowane do wystąpienia tej przypadłości i cecha ta zostaje ujawniona przy odchowie prowadzonym w określonych warunkach środowiskowych oraz w połączeniu z określoną dietą. Choć nie zostało to potwierdzone badaniami, istnieją pewne dowody sugerujące, że wyższy odsetek przypadków wiszącego wola występuje w populacji odmiany indyka bardziej efektywnego pod względem wykorzystania paszy. A więc może istnieć genetyczna korelacja pomiędzy wykorzystaniem paszy a wiszącym wolem. Hybrid Turkeys przeprowadziła badania przy użyciu linearnego, wielocechowego modelu osobniczego, by na jego podstawie wyliczyć odziedziczalność oraz fenotypowe i genetyczne korelacje pomiędzy występowaniem syndromu wiszącego wola, wykorzystaniem paszy oraz masą ciała. Szacunki parametrów genetycznych w kierunku występowania wiszącego wola mogą pomóc w wyborze optymalnych metod selekcji, by zmniejszyć ilość przypadków tego patologicznego stanu w kolejnych generacjach. Materiały i metody Populacja Niniejsze dane dla linii męskiej i żeńskiej pochodzą z programu hodowlanego indyków wzorcowych. Linia męska selekcjonowana była w kierunku cech ważnych komercyjnie, takich jak doskonałe przyrosty masy ciała, wykorzystanie paszy oraz mięsność. Linia żeńska selekcjonowana była w kierunku cech komercyjnych oraz reprodukcyjnych. Indyki z obydwu linii odchowywane były w warunkach przypominających komercyjne praktyki produkcyjne, łącznie z komercyjnym zarządzaniem indycznikiem, wentylacją, postępowaniem z materiałem ściółkowym oraz zagęszczeniem osobników. Zbieranie danych i charakterystyka Dane z procesów produkcyjnych dotyczyły ptaków, które wykluwały się w okresie od 2005 do 2012 r. Przez cały okres wzrostu zwierzęta, u których zaobserwowano syndrom wiszącego wola były brakowane i rejestrowane w bazie danych. Zwierzęta odchowywane pod kątem wykorzystania paszy do 14 tygodnia życia przebywały w ogólnym stadzie, następnie przenoszono je do indywidualnych zagród. Następnie wśród tych osobników przeprowadzane były testy żywieniowe pomiędzy około 14 a 19 tygodniem życia. Masę ciała ptaków mierzono na początku (15 tydzień życia) i na końcu (19 tydzień życia) testu. Analiza danych Parametry genetyczne w każdej populacji zostały oszacowane na podstawie wielocechowych modeli osobniczych przy użyciu programu statystycznego ASReml 3.0 i z poszczególnymi liniami analizowanymi oddzielnie. Model dla wszystkich cech: Cecha = wylęg + zwierzę + e, gdzie cechą jest masa ciała w weku 15 tygodni, spożycie paszy, FCR, RFI, RG, wylęg jak wskazano powyżej, zwierzę reprezentuje losowy efekt addytywnego działania genów a e – pozostałe losowe efekty. Wyniki i dyskusja Współczynnik występowania wiszącego wola w linii męskiej okazał się wyższy niż w linii żeńskiej. Średnie wartości spożycia paszy uzyskane podczas testowania wykorzystania paszy także były istotnie wyższe w linii męskiej, podczas gdy współczynnik spożycia paszy (FCR) był istotnie niższy. Różnice w genetycznych korelacjach pomiędzy przypadkami wiszącego wola, a wykorzystaniem paszy w linii męskiej i żeńskiej dają wgląd w częstotliwość występowania dysfunkcji w obydwu liniach. Ponieważ nacisk selekcyjny w linii męskiej ma znaczący wpływ na cechy związane z wykorzystaniem paszy, może spowodować skorelowany wzrost liczby ptaków podatnych na wystąpienie wiszącego wola. W linii żeńskiej jest to wysoce nieprawdopodobne, ponieważ genetyczne korelacje bliskie są zera. Można nawet twierdzić, że współczynnik naturalnego występowania wiszącego wola w linii żeńskiej z czasem pozostał niezmieniony. Podczas gdy różnice w występowaniu tego stanu najprawdopodobniej zależą od wielu czynników, biorąc pod uwagę te i poprzednie wyniki badań z dużą dozą prawdopodobieństwa można wnioskować, że w różnych liniach indyków istnieją różne genetyczne korelacje pomiędzy występowaniem wiszącego wola a wynikami hodowlanymi, wykorzystaniem paszy, produkcją jaj, reprodukcją oraz zalężeniem. Te subtelne różnice w zależnościach genetycznych pomiędzy syndromem wiszącego wola a innymi cechami mogą być przyczyną rozbieżnych współczynników występowania tego patologicznego stanu w różnych liniach indyków. Tabela 1 Szacunkowy wskaźnik odziedziczalności oraz szacunkowe wartości genetycznych (rG) i fenotypowych (rP) korelacji pomiędzy występowaniem wiszącego wola (PC), masą ciała w 15 tygodniu życia (BW15), spożyciem paszy (FI), współczynnikiem konwersji paszy (FCR), resztkowym spożyciem paszy (RFI) oraz resztkowymi przyrostami masy ciała (RG), plus lub minus błąd standardowy (SE) w męskich i żeńskich liniach indyka Cecha Linia męska BW15 FI FCR RFI RG h2 ± SE PC rG ± SE PC rP ± SE 0,45 ± 0,01 0,15 ± 0,01 0,08 ± 0,02 0,22 ± 0,03 0,19 ± 0,03 0,16 ± 0,02 -0,23 ± 0,07 -0,12 ± 0,08 -0,22 ± 0,06 0,08 ± 0,06 0,06 ± 0,00 -0,21 ± 0,02 -0,14 ± 0,02 -0,32 ± 0,01 0,18 ± 0,02 PC Linia żeńska BW15 FI FCR RFI RG PC 0,15 ± 0,00 - - 0,48 ± 0,01 0,18 ± 0,03 0,35 ± 0,04 0,26 ± 0,04 0,28 ± 0,04 0,11 ± 0,00 0,18 ± 0,02 0,00 ± 0,08 0,05 ± 0,06 0,03 ± 0,07 -0,05 ± 0,07 0,06 ± 0,00 -0,01 ± 0,02 -0,06 ± 0,02 -0,07 ± 0,02 0,08 ± 0,02 Wnioski Wiszące wole może stanowić problem na poziomie komercyjnej produkcji indyka, biorąc pod uwagę nie zawsze optymalne warunki środowiskowe towarzyszące produkcji wielkotowarowej. Szacunkowe parametry genetyczne dla linii męskiej i żeńskiej dostarczają informacji niezbędnych, by podjąć stosowną decyzję odnośnie włączenia syndromu wiszącego wola do indeksu selekcyjnego. Zrozumienie genetycznych korelacji pomiędzy wiszącym wolem a wykorzystaniem paszy może rzucić nieco światła na kroki niezbędne do wyeliminowania tego patologicznego stanu u indyków. Jednak by zbliżyć się do tego celu, niezbędne są dalsze badania w zakresie genetycznych zależności pomiędzy tą dysfunkcją a produkcją jaj, poziomem ich zalężenia oraz cechami reprodukcyjnymi zwierząt. Więcej informacji można uzyskać na stronie https://asas.org/docs/default-source/wcgalp-proceedingsoral/120_paper_3657_manuscript_86_0.pdf?sfvrsn=2 lub kontaktując się z dr. Benem Woodem poprzez [email protected]