بحث ژنتیک و مبانی اصلاح طیور کاربردی

ژنتیک طیور:
تولید نژاد های ساخته شده ( Synthetic ) متعدد با هدف آمیخته کردن آنها برای قابلیت بهبود ترکیب به طور موفقیت آمیزی توسط برخی شرکت های تجاری اصلاح طیور انجام گردیده است. این نژادهای ساخته شده می تواند از آمیخته گری بین موجوداتی از نژادهای قدیمی تر که دارای عملکرد برتری هستند به وجود آیند. برای هر یک از نژادهای ساخته شده از نژادهای قدیمی متفاوتی استفاده می شود. به علاوه در درون هر نژاد ساخته شده نیز لازم است به طور مستمر انتخاب برای صفات با وراثت پذیری بالا انجام شود. انتخاب برای اصلاح و بهبود عملکرد در صفات افزایشی با وراثت پذیری بالا در هر لاین یا نژاد می تواند منجر به بهبود کلی در تولید نتاج گردد. این یکی از عملی ترین شیوه ها برای بهبود قابلیت تلاقی لاین هایی است که برای صفات افزایشی اصلاح گردیده اند.
قدرت هیبرید ( Hybrid rigor ):
قدرت هیبرید یا هتروزیس ( Heterosis ) عبارت است از افزایش عملکرد نتاج نسبت به والدین زمانی که افراد غیر خویشاوند آمیزش داده شوند. قدرت هیبرید معمولاً شامل بسیاری از صفات اقتصادی طیور مانند سرعت ،رشد ، تولید تخم مرغ ؛ خاصیت حیاتی و غیره می شود و از این رو سیستم های اصلاح نژادی بسیار مورد توجه است.
در بین حیوانات بیشترین استفاده از این ویژگی در تولید نژادهای تجارتی مرغ گوشتی و تخمگذار انجام گرفته است. آمیزش خروس کورنیش با مرغ های وایت پلیموت روک ، برای سالیان متمادی به عنوان بهترین تلاقی در جهت تولید جوجه های گوشتی مورد استفاده قرار گرفته است که البته امروزه لاین های متعددی از نژادهای مستعد ساخته شده و بین آن ها تلاقی های حساب شده برای تولید جوجه های گوشتی امروزی که دارای هتروزیگوتی هستند انجام می شود. این لاین ها خود از تلاقی دو یا چند نژاد قدیمی تر برای کسب یک بستر ژنتیکی گسترده و سپس ایجاد یک نژاد جدید بوجود آمده اند.
در مورد مرغان تخمگذار پوسته سفید نیز از چنین پدیده هایی استفاده می شود با این تفاوت که منشاء بیشتر لاین های مورد تلاقی از نژاد لگهورن میباشد و به همین جهت آها را تحت عنوان نژاد های تیپ لگهورن معرفی میکنند.
هتروزیس در واقع توسط اثرات غیر افزایشی ژن ها پدید می آید و لذا غالبیت، فوق غالبیت واپیستازی بر میزان آن تاثیر زیادی خواهد داشت. اثر غالبیت به دلیل پوشش دادن اثر منفی ژن مغلوب بیشترین تاثیر را در میزان هتروزیس دارد. از نظر تئوری میتوان با تولید لاین هائی که ساختار ژنتیکی افراد آن برای کلیه ژن ها هموزیگوت غالب باشد این برتری را همواره حفظ نمود ولی در عمل به دلیل پیچیدگی ساختار ژنتیکی و اثرات متفاوت ژن ها این امر تقریباً غیر ممکن است. قابل ذکر است که همه صفات به یک اندازه تحت تاثیر هتروزیس قرار نمیگیرند و در واقع به عنوان یک قاعده کلی صفاتی بیشترین میزان هتروزیس را از خود نشان می دهند که بیشترین اثر منفی را در اثر هم خونی از خود بروز می دهند و برعکس. بدین ترتیب به نظر می رسد که صفاتی مانند کیفیت لاشه طیور گوشتی کمتر تحت اثر هتروزیس قرار میگیرند. همچنین ظاهراً صفاتی که وراثت پذیری بالا دارند خیلی کم به وسیله هتروزیس بهبود میابند. شواهد زیادی وجود دارد که نشان می دهد میزان هیتروزیس بستگی به میزان تنوع ژنتیکی والدینی دارد که مورد تلاقی واقع می شوند به طور خلاصه میتوان گفت که هتروزیس بستگی به عمل غیر افزایشی ژن ها و نیز بستگی به این دارد که یکی از والدین برای یک بخش و والد دیگر برای بخش دیگر از ژن های هموزیگوت باشد و این همان عملی است که سعی میشود با پرورش لاین صورت گیرد.
اساس فیزیولوژیکی هتروزیس:
اطلاعات نسبتاً زیادی در مورد معایب و نواقص ژنتیکی دام و طیور وجود دارد و در برخی موارد فیزیولوژی عارضه نیز شناخته شده است که میتواند در شناخت اساس فیزیولوژیکی هتروزیس راهنمای خوبی به شمار آیند. اکثر این معایب مغلوب یا نیمه غالب هستند. ( تعداداندکی از آنها غالب می باشند ) برخی از ژن های آسیب رسان کشنده اند در حالیکه بعضی دیگر تنها به میزان اندکی اختلال به وجود می آورند و البته در بین این دو حد نهایی ، درجات بروز فنوتیپی متعددی وجود دارد.
افزایش میزان مرگ میر جنینی و تلفات در مراحل اولیه زندگی که در اثر هم خونی دیده می شود بیان کننده هموزیگوت شدن ژن های مغلوب در اثر پرورش خویشاوندی می باشد. این موضوع سالهلست که مقبولیت همگانی یافته است. احتمالاً هر واکنش بیوشیمیایی در بدن ، با عمل ژن یا ژن هایی از طریق ترشح آنزیم یا هورمون خاص آن ژن ها آغاز می شود ، ضمن آنکه ژن ها مسئول تکامل قسمت های مشخصی از بدن هستند. جهش در یک ژن باعث اختلال در ساخت یک پروتئین معین که معمولاً یم آنزیم است می شود اگر یک ژن طبیعی همراه با ژن جهش یافته وجود داشته است. ولی نتواند مقدار کافی ماده مورد نیاز برای عمل طبیعی بدن بسازد عارضه ای بوجود می آید و این عارضه از نظر فنوتیپی غالب است ولی چنانچه آنزیم کافی برای عمل طبیعی به وسیله یک ژن تولید شود در این صورت برای آنکه ماده مورد نیاز تولید نشود به دو ژن جهش یافته نیاز خواهد بود و در این صورت آن ژن از نظر فنوتیپی مغلوب خواهد بود. این یکی از علل متعدد پایین آمدن قدرت زنده مانی و ضعف در حیواناتی است که در اثر پرورش خویشاوندی به وجود می آیند. در واقع بخش عمده هتروزیس حاصل از تلاقی غیر خویشاوندی ، ممکن است به خاطر وجود احتمال بیشتر برای داشتن حداقل یک ژن طبیعی در ژنوتیپ نتاج باشد که منجر به عمل طبیعی واکنش های بیوشیمیایی بدن میگردد. این احتمال بیشتر برای کلیه لوکاس ها وجود دارد و در نتیجه نتاج عملکرد بهتری نسبت به والدین خود در شرایط ذکر شده نشان خواهد داد.
کاربرد روش اصلاح همگرا در لاین ها:
این روش برای تثبیت صفات مطلوبی که هر یک ممکن است در یک لاین خاص به حد ممتازی وجود داشته باشد در نتاج یا محصول نهایی برنامه اصلاحی میتواند به کار رود. مثلاً فرض کنید لاین A از نظر سرعت رشد برتر ولی در کیفیت لاشه پست تر از لاین B باشد، در این صورت برای تثبیت هر دو صفت برتر در لاین ها ، به شکل زیر عمل می شود:
1- لاین های B و A را برای تولید نتاج B ×A تلاقی می دهیم.
2- افراد AB را با A و B تلاقی برگشتی میدهیم.
3- بین افراد A × AB و B × AB حاصل از تلاقی برگشتی برای سرعت رشد و کیفیت برتر لاشه ، انتخاب انجام داده و عمل پرورش خویشاوندی در هر لاین را ادامه می دهیم.
4- عمل تلاقی برگشتی و انتخاب را ادامه می دهیم.
نتیجه این روش وارد کردن ژن های افزایشی مطلوب جدید به یک لاین خالص است. از طریق استفاده از نرهای غیر خویشاوند نیز میتوان به همین شیوه ، خواص ژنتیکی جدید را وارد یک لاین خاص نمود.
تلاقی لاین ها (Line cross ):
امروزه برای تولید اکثر گونه های تجاری طیور چه از نوع طیور تخمگذار، گوشتی و یا زمانی که به هر حال از روش های مختلف تلاقی برای تولید بهترین هیبریدها استفاده می شود ضرورت وجود لاین های خاص جهت بهره گیری از بهترین تلاقی های ممکن اجتناب ناپذیر گردیده است بدین معنی که تلاقی ها چه از نوع تلاقی بین نژادی ( Breed cross ) ، تلاقی داخل نژادی ( lnbred cross ) ، تلاقی سویه ها ( Strain cross ) و یا هر نوع تلاقی دیگری باشد در قالب تلاقی لاین ها صورت میگیرد. در برنامه های مدرن اصلاح نژادی طیور تعداد زیادی لاین تولید میگردند و سپس تلاقی های زیادی به منظور تعیین بهترین خاصیت ترکیبی انجام میگیرد و یا چند لاین که بهترین قدرت ترکیبی و هتروزیس را تولید کنند مشخص میگردد چنین گروه لاین ها یا سویه هایی که با هم مخلوط شده و یکدیگر را کامل میکنند اصطلاحاً نیک ( nick ) یکدیگر خوانده می شوند.
پیش بینی میزان بهبود راندمان تولید ناشی از هتروزیس دشوار است و لذا شرکت های اصلاح طیور به بررسی منظم تلاقی های آزمایشی لاین های خاص جهت یافتن تلاقی های برتر نیاز دارند. یکی تلاقی آزمایشی ممکن است بررسی حدود 200 پرنده را شامل شود و اگر هر گونه اثر متقابل ژنوتیپ و محیط وجود داشته باشد بعضی تلاقی های آزمایشی ممکن است بررسی بیش از یک گله تجارتی را در بر گیرد. این اثرات متقابل منجر به تولید ژنوتیپ هایی می شود که بروز صفات آنان بسته به موقعیت محیطی میتواند متفاوت باشد سپس نتاج حاصله از تلاقی ها در مقیاس بزرگتری آزمایش گردیده و با تلاقی های تجارتی معمول مقایسه میگردند. شرکت های اصلاح کننده ، برخی نژاد ها را که هیچگونه انتخابی بر آنها اعمال نشده ، به عنوان شاهد و نیز به جهت حفظ ذخایر ژنتیکی حفظ میکنند و در نتیجه قادر به ارزیابی میزان پیشرفت ژنتیکی حاصله در برنامه خود خواهند بود. انواع تلاقی لاین ها برای به وجود آوردن محصول نهایی برنامه اصلاح نژادی عبارتنداز:
الف) تلاقی دو لاین :
در این سیستم معمولاً یکی از لاین های والد را به عنوان محوری ثابت از نظر برخی صفات در نظر گرفته و لاین دیگر بیشتر از نظر سایر صفات اصلاح میگردد که در نتیجه تلاقی ، صفات مطلوب در محصول نهایی تجاری متمرکز میگردد.
ب) تلاقی سه لاینی:
این روش به منظور بهره گیری ار صفالت مطلوب ، سه لاین مختلف که هر یک از نظر برخی صفات ممتاز هستند مورد استفاده قرار میگیرد و روش کار بدین ترتیب است که ابتدا دو لاین را باهم آمیزش داده و سپس نتاج حاصلی از این تلاقی را بالاین سوم آمیزش میدهند. این تلاقی آخر در مزارع پرورش مرغ مادر انجام می شود. برنامه اصلاح نژادی در مرغ گوشتی نژاد راس ( Ross ) به این شیوه میباشد.
ج) تلاقی چهار لاینی:
در روش تلاقی چهار لاینی ، ابتدا در مزارع مرغ اجداد دو لاین از خط پدری و دو لاین از خط مادری به طور جداگانه باهم آمیزش داه می شوند و سپس جوجه های حاصله از هر تلاقی پس از تعیین جنسیت و حذف جنسی که برای تلاقی نهایی ، کاربردی ندارد‌ ، در مزارع مرغ مادر پرورش یافته و نتیجه آمیزش آنها که همان جوجه ها تجاری یا محصول نهایی برنامه اصلاح نژادی هستند تولید میگردند. برنامه اصلاح نژادی آرین و لوهمن مشابه این روش است.
انواع روش های جفت گیری و باروری در طیور:
روش های مختلف جفت گیری هر یک به منظور نیل به اهداف خاصی ابداع و اجرا میگردند. به طور کلی جفت گیری و باروری به دو صورت طبیعی و تلقیح مصنوعی قابل اجرا می باشد.در زیر ابتدا روش های جفت گیری طبیعی معرفی شده و سپس روش تلقیح مصنوعی در بخش بعد مورد بررسی قرار می گیرد.
الف) جفت گیری گله ای ( Flock Mating ):
در این روش گله ای از مرغ و خروس به نسبت های تعیین شده تشکیل گردیده و جفت گیری آزاد بین آنها برقرار میگردد. نسبت خروس به مرغ بسته به نژاد ، سن ، فصل و سایر موارد میتواند متفاوت باشد.
ب) جفت گیری لانه ای ( Pen mating ):
در روش جفت گیری لانه ای هر خروس به همراه تعداد معینی مرغ در محل های محدود و محصور شده ای قرار میگیرند و معمولاً با استفاده از تله های تخمگذاری ، تخم مرغ نطفه دار مربوط به هرنوع شناسایی میگردد و بنابراین والدین جوجه تولید شده مشخص است و به راحتی میتوان رکوردگیری های لازم را به ویژه برای ارزیابی توان ژنتیکی خروس انجام داد.
ج) جفت گیری به روش انتقال ( Shift mating ):
این روش بیشتر برای مشخص کردن توان ژنتیکی مرغان مورد استفاده قرار میگیرد. بدین ترتیب که یک خروس را که دارای صفات بارز مشخصی است برای جفت گیری از قفسی که تعدای مرغ در آن قرار دارد به قفس دیگر منتقل مینمایند و این عمل ممکن است برای چندین قفس ( بسته به توان جفت گیری خروس و برنامه طراحی شده ) تکرار شود.
البته ممکن است در این قفسها تنها یک مرغ وجود داشته باشد و جفتگیری انفرادی انجام شود در نهایت با ارزیابی نتاج تولید شده ارزش ژنتیکی والد برای صفات و ویژگیهای مورد آزمایش قابل اندازه گیری خواهد بود.