Identification of quantitative traits loci controlling body weight on chromosome 3 in Japanese quail

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Animal Science, College of Agriculture, University of Zabol., Zabol-Iran.

2 Associate Professor of Animal Breeding and Genetic, Department of Animal Science, University of Zabol, Zabol, Iran

3 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, IRAN

4 Department of Animal Science, College of Agriculture, University of Zabol.

Abstract

The aim of this study was to discover QTL for body weight traits on chromosome 3 of Japanese quail in a four-generation design based on diallel crosses. For this purpose, four strains of Wild, AandM Texas, Italian and Tuxedo Japanese quail were crossed in reciprocal and diallel pattern. The first generation of hybrid birds was then used to produce the next generations, including the second, third, and fourth generations. Phenotypic data included body weight gain from hatching to 45 days with an interval of 5 days in the offspring of the selected fourth generation parents. Third and fourth generation parents and all offspring of selected fourth-generation parents (369 birds) were genotyped for three microsatellite markers on chromosome 3. Marker effects and variance components were estimated using three models for additive, dominant, and additive-dominant markers using GVCBLUP software For marker effects estimation, the point with the highest F statistic was considered as the QTL position. The results of this study indicate the presence of at least one QTL with additive effects related to body weight traits at 5, 10, 20 and 40 days at the beginning of the chromosome and for hatching traits, 15, 25, 30, 35 and 45 days at the 38cM of chromosome 3. Significant QTLs were also found in the dominance model for most traits, except for 25 and 35 days at the beginning of chromosome 3. The percentage of changes due to additive and dominance effects of markers in the phenotypic expression ranged from 1.3 to 8.7%.

Keywords

References

ایرانمنش،م.، اسمعیلی زاده، ع. و محمدآبادی، م. (1396)0 نقشه‌یابی جایگاه‌های ژنی مرتبط با وزن بدن روی کروموزوم شماره 5 در یک جمعیت F2 بلدرچین ژاپنی. پژوهشهای تولیدات دامی، 9(22): 118-111.
جباری عوری، ر.، اسمعیلی زاده کشکوئیه، ع.، چراتی، ه. و آیت الهی مهرجر دی، ا. (a1392). مکان یابی جایگاه های ژنی مرتبط با اجزای لاشه روی کروموزوم شماره 3 در بلدرچین ژاپنی. هشتمین همایش بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران و چهارمین همایش ملی امنیت زیستی، تهران.
جباری عوری، ر.، اسمعیلی زاده کشکوئیه، ع.، چراتی، ه. و محمدآبادی، م. (b1392). مکان­یابی جایگاه­های ژنی مرتبط با سرعت رشد اولیه و نسبت کلیبر روی کروموزوم شماره 3 بلدرچین ژاپنی. هشتمین همایش بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران و چهارمین همایش ملی امنیت زیستی، تهران.
چراتی، ه.، اسمعیلی زاده کشکوئیه، ع.، جباری عوری، ر. و آیت اللهی مهرجردی، ا. (1392). مکان یابی جایگاه های ژنی مرتبط با انواع گلبول های سفید، دمای بدن و بهت زدگی در بلدرچین ژاپنی. ژنتیک نوین، 9(1): 66-57.
سهرابی، س.، اسماعیلی زاده، ع.، محمد آبادی، م. و مرادیان، ح. (1392). شناسایی جایگاه های ژنی مؤثر بر نسبت کلیبر در یک جمعیت از آمیخته های حاصل از تلاقی دو سویه بلدرچین ژاپنی. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 6(1): 122-111.
سهرابی، س.، اسماعیلی زاده، ع.، محمد آبادی، م.، مرادیان، ح.، نصیری فر، ا.، و خدابخش‌زاده. (1395). شناسایی جایگاه‌های ژنی مؤثر بر عدم تقارن اسکلتی در بلدرچین ژاپنی. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 8(4): 84-69.
مرادیان، ح.، اسماعیلی زاده، ع.  و محمدآبادی، م. 1391. نقشه­یابی ریزماهواره­ای جایگاه صفات کمّی مرتبط با صفات لاشه روی کروموزوم شمارۀ یک بلدرچین ژاپنی. تولیدات دامی، 15(2): 99-89.
مرادیان، ح.، اسماعیلی زاده، ع.، محمدآبادی، م. و سهرابی، س. (1393). شناسایی جایگاه­های ژنی مرتبط با وزن و نسبت اندام­های داخلی بدن روی کروموزوم شماره 1 بلدرچین ژاپنی. مجله بیوتکنولوژی کشاورزی، 6(4): 158-143.
Baron, E. E., Moura, A.S.A.M.T., Ledur, M.C., Pinto, L.F.B., Boschiero, C., Ruy, D.C. and Coutinho, L.L. (2011). QTL for percentage of carcass and carcass parts in a broiler x layer cross. Animal Genetics, 42 (2): 117-124. ‏
Botstein, D., White, R.L., Skolnick, M. and Davis, R.W. (1980). Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American Journal of Human Genetics, 32(3): p.314.
Esmailizadeh, A.K., Baghizadeh, A. and Ahmadizadeh, M. (2012). Genetic mapping of quantitative trait loci affecting bodyweight on chromosome 1 in a commercial strain of Japanese quail. Animal Production Science, 52 (1): 64-68.
Gao, F.Y., Lu, X.J., Wang, W.M., Sun, S.S., Li, Z.H., Li, H.J. and Ren, G.J. (2009). Trait-specific improvement of a cytoplasmic male sterile line using molecular marker-assisted selection in rice. Crop Science, 49: 99–106.
Iranmanesh , M., Esmailizadeh , A., Mohammad Abadi, M.R., Zand , E., Mokhtari, M.S. and Wu. D.D. (2016). A molecular genome scan to identify DNA segments associated with live weight in Japanese quail. Molecular Biology Reports. 43(11): 1267-1272.
Jabbari, R., Esmailizadeh, A.K., Charati, H., Mohammadabadi, M.R. and Sohrabi, S.S. (2014). Identification of QTL for live weight and growth rate using DNA markers on chromosome 3 in an F2 population of Japanese quail. Molecular Biology Reports, 41: 1049-1057.
Kayang, B.B., Vignal, A., Inoue‐Murayama, M., Miwa, M., Monvoisin, J.L., Ito, S. and Minvielle, F. (2004). A first‐generation microsatellite linkage map of the Japanese quail. Animal Genetics, 35 (3): 195-200. ‏
Liu, K. and Muse, S.V. (2005). PowerMarker: An integrated analysis environment for genetic marker analysis. Bioinformatics, 21: 2128-2129.
Lu, D., Akanno, E.C., Crowley, J.J., Schenkel, F., Li, H., De Pauw, M. and Plastow, G. (2016). Accuracy of genomic predictions for feed efficiency traits of beef cattle using 50K and imputed HD genotypes. Journal of Animal Science, 94(4): 1342-1353.
Minvielle, F., Kayang, B.B., Inoue-Murayama, M., Miwa, M., Vignal, A., Gourichon, D. and Ito. S.I. (2005). Microsatellite mapping of QTL affecting growth, feed consumption, egg production, tonic immobility and body temperature of Japanese quail. BMC Genomics, 6 (1): 87. ‏
Nasirifar, E., Talebi, M., Esmailizadeh, A.K., Moradian, H., Sohrabi, S.S. and Askari, N. (2016). A chromosome-wide QTL mapping on chromosome 2 to identify loci affecting live weight and carcass traits in F2 population of Japanese quail. Czech Journal of Animal Science, 61(6): 290–297.
Navani, N., Jain, P.K., Gupta, S., Sisodia, B.S. and Kumar, S. (2002). A set of cattle microsatellite DNA markers for genome analysis of riverine buffalo (Bubalus bubalis). Animal Genetics, 33(2): 149-154.
Navarro, P., Visscher, P.M., Knott, S.A., Burt, D.W., Hocking, P.M. and Haley, C.S. (2005). Mapping of quantitative trait loci affecting organ weights and blood variables in a broiler layer cross. British Poultry Science, 46(4): 430-442.
Recoquillay, J., Pitel, F., Arnould, C., Leroux, S., Dehais, P., Mor´eno, C., Calandreau, L., Bertin, A., Gourichon, D., Bouchez, O., Vignal, A., Fariello, M., Minvielle, F., Beaumont, C., Leterrier, C. and E. Le Bihan-Duval, E. (2015). A medium density genetic map and QTL for behavioral and production traits in Japanese quail. BMC Genomics, 16: 10.
Vollmar, S., Haas, V., Schmid, M., Preu, S., Joshi, R., Rodehutscord, M. and Bennewitz, J. (2020). Mapping genes for phosphorus utilization and correlated traits using a 4k SNP linkage map in Japanese quail (Coturnix japonica). Animal Genetics, 52: 90–98.
Wang, S., Dvorkin, D. and Da, Y. (2012). SNPEVG: a graphical tool for GWAS graphing with mouse clicks. BMC Bioinformatics, 13(1): 319.
Weller, J.I. (2001). Quantitative trait loci analysis in animals. New York: CABI Publishing.
Xu, H.M., Wei, C.S., Tang, Y.T., Zhu, Z.H., Sima, Y.F. and Lou, X.Y. (2011). A new mapping method for quantitative trait loci of silkworm. BMC Genetics, 12 (1): 19.
Yeh, F.C., Yang, R. and Boyle, T. (1999). POPEGENE. Version 1.31. Microsoft Window–based Freeware for Population Genetic Analysis, University of Alberta. Edmonton.
Zane, L., Bargelloni, L. and Patarnello, T. (2002). Strategies for microsatellite isolation: a review. Molecular Ecology, 11 (1): 1-16.
Animal Sciences Journal
Volume 35, Issue 135
September 2022
Pages 55-72

Files

Share

How to cite

Statistics