با همکاری مشترک دانشگاه پیام نور و انجمن فیزیولوژی و فارماکولوژی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، ‏مراغه، ایران

2 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده ی دامپزشکی، واحد ‏ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

3 گروه علوم پایه، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، ‏بناب، ایران

4 گروه علوم پایه، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، ‏مراغه، ایران

10.30473/eab.2023.65118.1884

چکیده

تنش گرمایی زیان­های اقتصادی قابل توجهی را در تولید طیور به­وجود می­آورد و منجر به کاهش چندین عامل فیزیولوژیکی و متابولیکی می­شود. این تحقیق به منظور بررسی چندشکلی‌های­ آللی و ژنوتیپی ژن دخیل در تنش گرمایی (HSP90β) در مرغ­های بومی مرندی، گوشتی و تخم­گذار با استفاده از تکنیک PCR-RFLP انجام شد. به­طور تصادفی از 300 قطعه مرغ خون­گیری و DNAی ژنومی به روش شستشوی نمکی استخراج شد. تکثیر جایگاه ژنی مورد نظر به طول 494 جفت باز به کمک آغازگرهای اختصاصی انجام و برای شناسایی جهش در جایگاه ژنی مورد نظر از آنزیم برشی­ MspI استفاده شد. بعد از هضم آنزیمی، برای جایگاه نشانگری HSP90β، دو نوع ژنوتیپ M1M1 و M1M2 و دو آلل M1 (با یک نوار 494 جفت بازی) و M2 (با دو نوار 248 جفت بازی و 246 جفت بازی) شناسایی شد. توده­های مرغ­های بومی مرندی و گوشتی از نظر شاخص تعادل برای جایگاه ژنی مورد نظر در تعادل هاردی - واینبرگ قرار داشتند. برای توده­های مرغ­های بومی مرندی و گوشتی شاخص اطلاعات شانون به ترتیب 25/0 و 40/0، شاخص تثبیت به ترتیب 07/0- و 16/0- و شاخص هتروزیگوسیتی مشاهده ‌شده به ترتیب 14/0 و 28/0 برآورد شدند. با توجه به وجود چندشکلی و جهش در جایگاه ژنی مورد مطالعه می­توان در مرغ­های بومی مرندی و گوشتی با انتخاب ژنتیکی با کمک این نشانگر ژنی، در حذف مرغ­های حساس به گرما و نگهداری مرغ­های­ مقاوم در برابر گرما استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Asadollahpour Nanae, H., Kharrati‑Koopaee, H., & Esmailizadeh, A. (2022). Genetic diversity and signatures of selection for heat tolerance and immune response in Iranian native chickens. BMC Genomics, 23, 224.
Chen, Z. Y., Gan, J. K., Xiao, X., Jiang, L. Y., Zhang, X. Q., & Luo, Q. B. (2013). The association of SNPs in Hsp90β gene 5′ flanking region with thermo tolerance traits and tissue mRNA expression in two chicken breeds. Molecular biology reports, 40, (9), 5295-5306.
Duangjinda, M., Tunim, S., Duangdaen, C., & Boonkum, W. (2017). Hsp70 genotypes and heat tolerance of commercial and native chickens reared in hot and humid conditions. Brazilian Journal of Poultry Science, 19, 7-18.
Galal, A., Radwan, L. M., Rezik, H. H., & Ayoub, H. (2019). Expression levels of HSP70 and CPT-1 in three local breeds of chickens reared under normal or heat stress conditions after the introduction of the naked neck gene. Journal of Thermal Biology, 80, 113-118.
Gheisari, A. (2005). Collection of research projects and research results of native chicken in Isfahan province. Ministry of Agriculture Jihad of Isfahan. (In Persian).
Hao, Y., & Gu, X. H. (2014). Effects of heat shock protein 90 expression on pectoralis major oxidation in broilers exposed to acute heat stress. Poultry Science, 93 (11), 2709-2717.
Hemati, B., Banabazi, M. H., Shahkarami, S., Mohandesan, E., & Burger, P. (2017). Genetic diversity within Bactrian camel population of Ardebil province. Research on Animal Production, 8 (16), 192-197. (In Persian).
Guerreiro, E. N., Giachetto, P. F., Givisiez, P. E. N. J., Ferro, A., Ferro, M. I. T., & Gabriel, J. E. (2004). Brain and hepatic Hsp70 protein levels in heat-acclimated broiler chickens during heat stress. Brazilian Journal of Poultry Science, 6 (4), 201-206.
Kapakin, K. A. T., Gümüş, R., Imik, H., Kapakin, S., & Sağlam, Y. S. (2012). Effects of ascorbic and α-lipoic acid on secretion of HSP-70 and apoptosis in liver and kidneys of broilers exposed to heat stress. Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 59, (4), 279-287.
Lin, H., Decuypere, E., & Buyse, J. (2006). Acute heat stress induces oxidative stress in broiler chickens. Comparative Biochemistry and Physiology Part A, Molecular & Integrative Physiology, 144, (1), 11-17.
Lin, T. W., Lo, C. W., Lai, S. Y., Fan, R. J., Lo, C. J., Chou, Y. M., Thiruvengadam, R., Wang, A. H. J., & Wang, M. Y. (2007). Chicken heat shock protein 90 is a component of the putative cellular receptor complex of infectious bursal disease virus. Journal of Virology, 81 (16), 8730-8741.
Liu, C. P., Fu, J., Xu, F. P., Wang, X. S., & Li, S. (2014).  The role of heat shock proteins in oxidative stress damage induced by Se deficiency in chicken livers. Biometals, 28, 163-173.
Mashaly, M. M., Hendricks, G. L., Kalama, M. A., Gehad, A. E., Abbas, A. O., & Patterson, P. H. (2004).  Effect  of  heat  stress  on  production parameters  and  immune  responses  of commercial laying hens. Poultry Science, 83(6), 889-894.
Maiti, S., & Picard, D. (2022). Cytosolic Hsp90 isoform-specific functions and clinical significance. Biomolecules, 12, 1166.
Mayahi, M., Talazadeh, F., & Abdoshah, M. (2018). Comparison of the performance between three strains of broiler chicks in Iran. Iranian Veterinary Journal, 13(4), 100-108. (In Persian).
Miller, S. A., Dykes, D. D., & Polesky, H. F. (1988). A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells. Nucleic Acids Research, 16(3), 12-15.
Mohammadabadi, M. R., Nikbakhti, M., Mirzaee, H. R., Shandi, A., Saghi, D. A., Romanov, M. N., & Moiseyeva, I. G. (2010). Genetic variability in three native Iranian chicken populations of the Khorasan province based on microsatellite markers. Russian Journal of Genetics, 46 (4), 505-509.
Morimoto, R. I., Hunt, C., Huang, S. Y., Berg, K. L., & Banerji, S. S. (1986).  Organization, nucleotide sequence and transcription of the chicken HSP70 gene.  Journal of Biological Chemistry, 26 1(27), 12692-12699.
Nazari, M., Salabi, F., & Radpoor, S. (2020). Investigation of Heat shock protein 70 gene polymorphism in Khuzestan native chicken. Agricultural Biotechnology Journal, 12 (1), 81-100. (In Persian).
Nikoubin Borujeni, M., Pirany, N., & Rafiei Boroujeni, F. (2016). Analysis of genetic diversity in Fars native chicken based on partial mitochondrial DNA D-loop region sequences. Research on Animal Production, 7, (14), 180-185. (In Persian).
Radwan, L. M., & Mahrous, M. Y. (2019). Genetic selection for growth performance and thermal tolerance under high ambient temperature after two generations using heat shock protein 90 expression as an index. Animal Production Science, 59 (4), 628-633.
Radwan, L. M. (2020). Genetic improvement of egg laying traits in Fayoumi chickens bred under conditions of heat stress through selection and gene expression studies. Journal of Thermal Biology, 89, 102545.
Shojaei, M., Mohammadabadi, M. R., Asadi Fozi, M., Dayani, O., Khezri, A., & Akhondi, M. (2010). Association of growth trait and leptin gene polymorphism in Kermani sheep. Journal of Cell and Molecular Research, 2, 67-73.
Sheraiba, N. I., Hemeda, S. A., Mahboub, H. D. H., & Heikal, H. S. (2019). HSP70 and HSP90β genes polymorphism and its association with thermotolerance in Fayoumi and Leghorn chicken breeds. Journal of Current Veterinary Research, 2, 55- 62.
Sigei, C., Kariuki, D., Ndiema, E., Wainaina, E., Maina, S., Makanda, M., & Ommeh, S. (2015). In silico detection of signatures for adaptive evolution at select innate immune and heat stress genes in indigenous poultry. JKUAT Scientific Conference, 161-173.
Surai, P. F. (2015). Antioxidant systems in poultry biology, heat shock proteins. Journal of Science, 5 (12), 1188-1222.
Tamzil, M. H., Noor, R. R., & Hardjosworo, P. S. (2013). Polymorphism of the Heat shock protein gene in kampong, Arabic and commercial chickens. Jurnal Veteriner, 14 (3), 317-326.
Tohidi, R., Nassiri, M., & Javadmanesh, A. (2021). A study on the expression of HASPA2 and HSPB1 genes and gene ontology in the liver of Khorasan native chickens under acute heat stress. Animal science journal, 34 (130), 53-62. (In Persian).
Wan, Y., Ma, C., Wei, P., Fang, Q., Guo, X., Zhou, B., & Jiang, R. (2017). Dynamic expression of HSP90B1 mRNA in the hypothalamus of two Chinese chicken breeds under heat stress and association analysis with a SNP in Huainan chickens. Czech Journal of Animal Science, 62 (2), 82-87.
Yeh, F., Rongcal, Y., & Boyle, T. (2000). POPGENE 1.32, A free program for the analysis of genetic variation among and within populations using co-dominant and dominant markers. Department of Renewable Resources, University of Alberta, Alberta, Canada.
Zamani, P., Akhondi, M., Mohammadabadi, M. R., Saki, A. A., Ershadi, A., Banabazi, M. H., & Abdolmohammadi, A. R. (2013). Genetic variation of Mehraban sheep using two intersimple sequence repeat (ISSR) markers. African Journal of Biotechnology, 10(10), 1812-1817.
Zhen, F. S., Du, H. L., Xu, H. P., & Luo, Q. B. (2006). Tissue and allelic-specific expression of Hsp70 gene in chickens, basal and heat-stress-induced mRNA level quantified with real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction. British Poultry Science, 47, 449-455.