Vannak-e korlátok a baromfi kiválasztására? Alternatív produkciók és helyi fajták (i)
Michele Tixier-Boichard. LVI szimpózium az AECA-tól. Szent Sebastian. 20919 október
Bevezetés
A házi madarak háziasítása több ezer évvel ezelőtt kezdődött, és az egész földet benépesítő, az emberi populációval együtt vándorló fajok diverzifikációjához vezetett.
Evolúciós léptékben a háziasítás és még inkább az erőteljes szelekció a megnövekedett termelési szintek mellett nagyon rövid időt jelent. De még rövidebb az az időszak, amikor a molekuláris genetikát az 1990-es évektől kezdve fejlesztették ki, ami nagy hatással volt az állatok szaporodására, ideértve a genetikai sokféleség jellemzését is.
Hogyan lehet elgondolkodni azon, vajon ez örökké tarthat-e, milyen körülmények között és milyen étkezési rendszer esetén?, Itt először a különféle mechanizmusokat vagy tényezőket elemezzük, amelyek korlátozhatják a szelekció válaszát, majd az ilyen korlátok kezelésének lehetséges stratégiáit, ideértve a helyi fajták használatát is.
A szelekció elméletét csak egy évszázaddal ezelőtt hozták létre, és széles körben alkalmazták a madárgenetikában. Hatásának egy egyszerű és általános modellen kell alapulnia, a végtelenül kis modellen, amely felveti azt a hipotézist, miszerint nagyszámú, mindegyik kis additív hatású gén vezérli a kvantitatív karakter variációját.
Az allélhatásokat egyik géntől függetlennek tekintik, és feltételezik, hogy normálisan eloszlanak, így az egyén tulajdonságának genetikai értéke egyszerűen az összes gén allélhatásainak összege. A genetikai érték nem mérhető közvetlenül, és a rokon állatok teljesítményének összehasonlításával becsülhető meg, minél nagyobb a hasonlóság közöttük, annál nagyobb az additív gének hozzájárulása.
Ezért a sikeres szelekció várhatóan fokozatosan növeli a kedvező allélok gyakoriságát, oly módon, hogy fennsík érhető el, amikor az összes kedvező allél rögzül. Ebben a szakaszban a hozamváltozás csak a környezeti változásokat tükrözi, és a határérték eléréséig nem lesz további válasz a szelekcióra. Minél kisebb az eredeti populáció, annál gyorsabban érjük el a határt.
Az állatok szaporodásának alapjául szolgáló fogalmak történetét Hill és Kirkpatrick, - 2010 - az evolúciós biológia szempontjából áttekintette. Robertson - 1960 - a maga részéről ezt jelzi «A kiválasztás végső válaszának fele 1,4 Ne generációban történik meg«, ahol Ne a populáció tényleges nagysága. Ezért egy 40-es Ne-vel rendelkező populáció esetében, amely meglehetősen kicsi, a szelekciós válasznak 56 generáció után is meg kell történnie. Y Mivel a baromfi vonalak Ne-értéke általában meghaladja a 40-et, jelenleg nem várható szelekciós határ.
A tényleges kiválasztás azonban több okból is eltér az elmélettől:
- Szelekciós fennsíkra akkor lehet számítani, ha a szelekció célja mindig ugyanaz marad, de amint egy új tulajdonság hozzáadódik, a különböző genotípusok jobban teljesíthetnek, és a legkedvezőbb allélkészlet megváltozik.
- A szelekciós fennsík szorosan kapcsolódik az additív modellhez, amely a genetikai valóság túlegyszerűsítése, figyelmen kívül hagyva a dominanciát és az episztázist; és amint kölcsönhatások lépnek fel a gének között, megváltozik a genotípusok osztályozása, és ezek segítenek fenntartani a genetikai variációt.
- Továbbá, ha egy adott gén allélhatásait a szomszédos gének alléljai befolyásolják, akkor az egyén értéke megváltozik, amikor a rekombináció bekövetkezik, és megváltoztatja a "szomszédos alléleket";
- Új allélok mutációval jelentkezhetnek, de ez a jelenség ritka.
- Az allélhatások függhetnek attól a környezettől, ahol a tulajdonságot mérik, és a genotípus-környezet kölcsönhatások zavaróan jósolják a tenyészértékeket, és megakadályozhatják a „legjobb genotípus” rögzülést.
A szelekciós válasz hiánya teljesen beltenyésztett vonalnak vagy klónozott egyéneknek felel meg, ahol a szelekcióra minden jelölt homozigóta ugyanazokra az allélokra.
Ez az egyik oka annak, hogy a beltenyésztés minden tenyésztési programban komoly gondot jelent.
A beltenyésztés véletlenszerű allélrögzítést vált ki: egyes beltenyésztett vonalak véletlenszerűen jobban működhetnek, mint mások, és többségük valószínűleg genetikai hibával rendelkezik. Bár a genetikai rendellenességek előfordulása önmagában nem korlátozhatja a szelekciót, általában csökkenti a szelekcióra jelentkezők számát és a szelekció intenzitását.
A szelekciós kísérleteket általában korlátozott méretű populációkban hajtják végre, változó generációk száma alatt. Van néhány nagyon hosszú távú szelekciós kísérlet madarakon, amelyek lehetővé tennék ugyanannak a határainak betartását.
A leghosszabbat a házi baromfiban Marks - 1996 - végezte el, aki testtömegének megfelelően fürjeket választott ki 4 héten át 97 generáción keresztül. Két vonalat választottunk ki, az egyiket optimális étrenddel - P -, a másikat alacsony fehérjetartalmú T-vel tápláltuk -. P-ben a szelekcióra adott válasz a 97-es generációig volt megfigyelhető, bizonyos átmeneti fennsíkkal, míg T-ben hosszabb fennsík volt megfigyelhető, de a 90-es generáció után is.
A vizsgálat során számos kísérletet hajtottak végre, amelyek különböző étrendi összetételű kiválasztott alvonalakat vezettek le, és arra a következtetésre jutottak, hogy a szelekciós környezet megváltoztatása növelheti a választ. Az egyes vonalak tényleges mérete, Ne, 70-re becsülhető, figyelembe véve a felhasznált hímek és nőstények számát. Ezért a 97 generáció száma megközelítette az 1,4 Ne-t, és még nem figyeltek meg szelekciós fennsíkot.
A gallinaceae esetében a leghosszabb szelekciós kísérlet valószínűleg az, amelyet a testtömeg divergens szelekciójával végeztek 8. héten, Siegel és mtsai. - 2013 - 54 generáció számára, akik 54 generáció után nem találtak szelekciós határt a nagy súlyú vonalon - Ne 40-vel -, míg az alacsony vonalban, korábban a nőknél kezdtek, mint a hímeknél, de miután nem reagáltak 50-es generáció.
Hasonló aszimmetriát figyeltek meg a White Leghorn vonalak szelekciós válaszában, amelyeket divergens módon választottak ki a juh vörösvértestjeire adott antitest-válaszra: a 36. generációban a szelekciós válasz még mindig a magas vonalban, míg az alacsonyban a határ következett be 12. generáció után - Zhao et al., 2012 -.
Ezek a tapasztalatok kevés bizonyítékot mutatnak a tulajdonság magas értékére vonatkozó szelekciós korlátokra, még korlátozott méretű populációban is.
Az a mechanizmus, amely fenntartja a szelekciós választ ezekben a zárt populációkban, nem egyértelműen megállapított: általában azt gondolták, hogy mutációk történtek, de figyelembe kell venni a kritikus haplotípusokat lebontó rekombináció hatását is. Más volt a helyzet a tulajdonság alacsony értéke szempontjából kiválasztott vonalaknál, ahol a szelekciós fennsíkot gyakrabban figyelték meg, valószínűleg fiziológiai korlát eredményeként. A karaktertől függően a magas értékeknél is elérhető egy határ.
Ezek a kísérletek szemléltetik a kedvezőtlen, összefüggő szelekciós válaszok fontosságát, amelyek biológiai okokból határt szabnak.
Válasz a szelekcióra, a sokféleségre és a rokonságra.
A 20. században alkalmazott genetikai kvantitatív elméletet nagy hatékonysággal alkalmazva az ipari baromfitermesztésre, az elért teljesítmény mind a növekedés, mind a tojásrakás során nagyon magas volt, magasan specializált vonalakkal, jól ellenőrzött környezetben.
A csirke esetében a 2001-es és a lassan növő reklámok eredményeinek összehasonlítása, amelyeket 1957 óta nem választottak, a testtömeg háromszoros növekedését mutatta 84 napos korban, és nagyon jól szemlélteti a szelekció hatását. - Havenstein et al, 2003 -.
Molekuláris vizsgálatok kimutatták, hogy az intenzív szelekció a genetikai sokféleség elvesztéséhez vezethet a DNS szintjén. Bármi legyen is az alkalmazott DNS-markerek típusa - mikroszatellit vagy egy nukleotid polimorfizmus -, a besorolás mindig ugyanaz:
a fehér rétegek, amelyek egyetlen fajtából származnak, a legkevesebb genom variációt mutatják, míg a barna rétegek köztes, a legmagasabb a brojlerek, és a helyi fajtákban minden megtalálható az alacsony és a magas heterozigóta skálán, annak történetétől és a populáció nagyságától függően.
A brojlereknél a magas molekuláris sokféleség látszólagos paradoxonja a növekedési sebesség intenzív szelekciója ellenére összefüggésben lehet az e vonalak alján alkalmazott fajták nagyobb számával, összehasonlítva a brojlerrétegekben zajló szelekciós folyamattal.
Úgy tűnik, hogy a kereskedelmi madárfajokban nem találtak szelekciós fennsíkot. A beltenyésztési szinteket genealógiai elemzéssel, újabban molekuláris markerek alkalmazásával lehet megbecsülni. A beltenyésztés magas szintje gyakran alacsony szaporodási képességhez vezethet. Ez összefüggésben lehet a káros allélok, például a halálos recesszívák nagyobb gyakoriságával, és nemrégiben rétegekben tanulmányozták: a szinonimákhoz képest a károsabb változatok nagyobb arányát figyelték meg a legkorábban beltenyésztett 3 tojósor közül - Derks et al., 2018 -.
Akkor találják meg őket, amikor a fizikai állapot jellemzői olyan mértékben leromlottak, hogy az egyének túlélését befolyásolja, a szelekció intenzitása ennek megfelelően csökken, és végül maga a populáció is elveszhet, elnyomva az esetleges szelekciót.
Ezért a biológiai határok szorosan kapcsolódnak a kedvezőtlen szelekciós válaszokhoz. Ezenkívül néhány hosszú távú szelekciós kísérlet megmutatta az erőforrások kiegyensúlyozott felhasználásának fontosságát az élettani funkciók, a növekedés, az immunitás és a szaporodás fenntartása érdekében, amely megszakítás esetén csökkenti a kiválasztott madarak alkalmasságát.
Brojlerek
A brojler kiválasztása számos generáció számára jelentős hangsúlyt fektetett a korai növekedési ütemre.
A fizikai állapot jellemzőire nézve kedvezőtlen korrelált válaszokat figyeltek meg, például:
- A szív- és érrendszeri elégtelenség a mellen végzett szelekcióval, kevés figyelmet fordítva az érrendszer szerveire, amelyek szükségesek az izom oxigénellátásához. A pulmonalis artériás hipertóniával járó szívelégtelenség szindróma asciteshez vezetett, amely a biológiai egyensúlyhiány tipikus következménye - Wideman et al., - 2013 -.
- Izom myopathiák súlyos húsminőségi hibákhoz vezetnek, amelyek 2014 óta jelentős hatással vannak, és még nem állnak ellenőrzés alatt - Petracci et al, 2019 -, mivel minden kísérlet a hívások előfordulásának csökkentésére tett "Fa mellek" úgy tűnik, hogy a lassabb növekedési ütemhez kapcsolódik.
Szelekciós fennsíkra akkor lehet számítani, ha a cél ugyanaz marad, de amint új tulajdonságot adunk hozzá, a különböző genotípusok jobban teljesíthetnek, és a legkedvezőbb allélkészlet megváltozik. Vaarst - 2014 - szerint a természetben vannak olyan helyzetek, amikor egy fajnak nagyon rövid időn keresztül nagyon gyorsan kell növekednie, a felnőtt súlyra csekély hatással, ami a szaporodási időszakban meglehetősen állandó marad.
Csirkéknél ez azt jelentené, hogy kiválasztják a növekedési görbe alakját, amelyet Ricard bizonyított, amikor egy vonalat választottak a fiatalok magas testsúlyára és a közepes felnőtt testtömegre - Mignon-Grasteau et al-, 2001 -.
Rétegek
Rétegekben vannak olyan kedvezőtlen tendenciák is, amelyek befolyásolták biológiai egyensúlyukat, például:
- A csontszilárdság, ami a csirkék fő problémájává vált, a tojáshéj szintézise érdekében a kalcium-anyagcserére és a csontok átalakítására gyakorolt nyomás következményeként, ami még nagyobb problémát jelenthet a tojási időszak megnövekedett hossza miatt. Úgy tűnik, hogy a szegycsont sérülései nagyon gyakoriak - akár 85% -ig - a kereskedelmi célú barna tojásvonalakban, de a fehéreknél is, az alom madaraknál gyakoribb tendenciát mutat, mint az akkumulátorosak - Hardin és col., 2019 -.
Ezeket a kedvezőtlen hatásokat nehéz előre látni, mert a madarak teljesítménye soha nem látott szintet ér el, amelyben a tulajdonságok közötti genetikai összefüggések értékei nem ismertek, és valószínűleg eltérnek az eltérő teljesítményszintűektől.
A karakter átlagával változó korreláció tipikus példája a növekedés és a szaporodás között fennálló, mivel már láttuk, hogy a gyenge nyírás korlátot jelentett az alacsony testtömegű vonalon - Siegel et al., 2013 -, de az ívás gyenge volt a brojlertenyésztőknél is.
Nyilvánvaló, hogy a növekedési sebesség és a reproduktív tulajdonságok közötti összefüggés az előbbiek szintjétől függően változik.