Mitochondrial DNA d-loop polymorphism analysis for estimation of diversity in chicken flocks of Pavlov breed

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Elucidation of the complex origin of various chicken breeds and populations is of essential importance for understanding, preserving and exploiting their genetic diversity. Here, we aim to assess different contributions to mitochondrial genetic diversity of Pavlov chicken breed. Mitochondrial DNA control region (D-loop of 1231/1232 b. p. length) in 37 chickens of Pavlov breed was sequenced. Individuals were selected from three flocks belonging to Federal State Unitary research farm “Gene Pool” (Genofond), Pushkin, Leningrad region, to the collection farm of All-Russian R & D and Technology Institute of Poultry Industry (GNU VNITIP), Sergiev Posad, Moscow region, and to fancy breeders from Barnaul (Altai region). The Pavlov chicken D-loop sequences were compared with D-loop sequences annotated in GenBank for established chicken haplogroups. We have found eleven haplotypes belonging to two haplogroups (E1 and A). Genetic uniformity and stability have been shown for the GNU VNITIP and Barnaul flocks, while D-loop high polymorphism was found in the population from the research farm “Gene Pool”. There appears a tendency for genetic fragmentation of Pavlov chicken breed.

About the authors

Alexander Gennadievich Demin

Saint Petersburg State University

Email: rustle.reed@gmail.com
Postdoc, PhD, Department of Histology and Cytology

Maria Igorevna Danilova

Saint Petersburg State University

Email: noxforest@yandex.ru
Student, BSc, Department of Histology and Cytology

Svetlana Anatolievna Galkina

Saint Petersburg State University

Email: svetlana.galkina@spbu.ru
Assistant professor, PhD, Department of Histology and Cytology

References

  1. Моисеева И. Г. (2006) Породы кур и их генофонды. Под ред. И. А. Захарова. Генетические ресурсы животноводства России. Москва. Наука; С. 229-388.
  2. Серебровский А. С. (1976) Генетический очерк павловской породы кур. Избранные труды по генетике и селекции кур. Москва. Наука; C. 356-378.
  3. Bandelt H.-J., Forster P., Rohl A. (1999) Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies. Mol Biol Evol. V. 16: P. 37-48.
  4. Berthouly-Salazar C., Rognon X., Van T. et al. (2010) Vietnamese chickens: a gate towards Asian genetic diversity. BMC Genet. V. 18 (11). Cited 5.11.2015. doi: 10.1186/1471-2156-11-53.
  5. Dana N., Megens H. J., Crooijmans R. P. et al. (2011) East Asian contributions to Dutch traditional and western commercial chickens inferred from mtDNA analysis. Anim Genet. V. 42 (2): P. 125-133.
  6. Froman D. P., Kirby J. D. (2005) Sperm mobility: phenotype in roosters (Gallus domesticus) determined by mitochondrial function. Biol Reprod. V. 72 (3): P. 562-567.
  7. Fumihito A., Miyake T., Sumi S. et al. (1994) One subspecies of the red jungle fowl (Gallus gallus gallus) fices as the matriarchic ancestor of all domestic breeds. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 91 (26): P. 12505-12509.
  8. Fumihito A., Miyake T., Takada M. et al. (1996) Monophyletic origin and unique dispersal patterns of domestic fowls. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 93 (13): P. 6792-6795.
  9. Girdland Flink L., Allen R., Barnett R. et al. (2014) Establishing the validity of domestication genes using DNA from ancient chickens. Proc Natl Acad Sci USA. V. 111 (17): P. 6184-6189.
  10. Hall T. A. (1999) BioEdit: a user friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acid Symposium Series. V. 41: P. 95-98.
  11. Hoque M. R., Choi N. R., Sultana H. et al. (2013) Phylogenetic analysis of a privately-owned Korean native chicken populations using mtDNA D-loop variations. Asian-Australas J Anim Sci. V. 26 (2): P. 157-162.
  12. Kanginakudru S., Metta M., Jakati R. D., Nagaraju J. (2008) Genetic evidence from Indian red jungle fowl corroborates multiple domestication of modern day chicken. BMC Evol Biol. V. 8 (174). Cited 5.11.2015. doi: 10.1186/1471-2148-8-174.
  13. Liu Z. G., Lei C. Z., Luo J. et al. (2004) Genetic variability of mtDNA sequences in Chinese native chicken breeds. Asian-Aust. J. Anim. Sci. V. 17: P. 903-907.
  14. Liu Y. P., Wu G. S., Yao Y. G. et al. (2006) Multiple maternal origins of chickens: out of the Asian jungles. Mol Phylogenet Evol. V. 38 (1): P. 12-9.
  15. Lynch M. (2007) The origins of genome architecture. Sunderland. MA: Sinauer Associates, Inc. Publishers.
  16. Miao Y.-W., Peng M.-S., Wu G-S. et al. (2013) Chicken domestication: an updated perspective based on mitochondrial genomes. Heredity (Edinb). V. 110 (3): P. 277-282.
  17. Muchadeyi F. C., Eding H., Simianer H. et al. (2008) Mitochondrial DNA D-loop sequences suggest a Southeast Asian and Indian origin of Zimbabwean village chickens. Anim Genet. V. 39 (6): P. 615-622.
  18. Mwacharo J. M., Bjørnstad G., Mobegi V. et al. (2011) Mitochondrial DNA reveals multiple introductions of domestic chicken in East Africa. Mol Phylogenet Evol. V. 58 (2): 374-382. Cited 5.11.2015. doi: 10.1016/j.ympev.2010.11.027.
  19. Nei M. (1973) Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proc Natl Acad Sci USA. V. 70 (12): P. 3321-3323.
  20. Niu D., Fu Y., Luo J. et al. (2002) The origin and genetic diversity of Chinese native chicken breeds. Biochem. Genet. V. 40 (5-6): P. 163-174.
  21. Nishibori M., Tsudzuki M., Hayashi T. et al. (2002) Complete nucleotide sequence of the Coturnix chinensis (blue-breasted quail) mitochondrial genome and a phylogenetic analysis with related species. J Hered. V. 93 (6): P. 439-444.
  22. Nishibori M., Shimogiri T., Hayashi T., Yasue H. (2005) Molecular evidence for hybridization of species in the genus Gallus except for Gallus varius. Animal Genetics. V. 36: P. 367-375.
  23. Oka T., Ino Y., Nomura K. et al. (2007) Analysis of mtDNA sequences shows Japanese native chickens have multiple origins. Anim Genet. V. 38 (3): P. 287-293.
  24. Qu L., Li X., Xu G. et al. (2006) Evaluation of genetic diversity in Chinese indigenous chicken breeds using microsatellite markers. Science in China Series C: Life Sciences. V. 49 (4): P. 332-341.
  25. Ramadan H. A. I., Galal A., Fathi M. M. et al. (2011) Characterization of two Egyptian native chicken breeds using genetic and immunological parameters. Biotechnology in Animal Husbandry. V. 27 (1): P. 1-16.
  26. Revay T., Bodzsar N., Mobegi V. E. et al. (2010) Origin of Hungarian indigenous chicken breeds inferred from mitochondrial DNA D-loopsequences. Animal Genetics. V. 41: P. 548-550.
  27. Rozas J., Sánchez-DelBarrio J. C., Messeguer X., Rozas R. (2003) DnaSP, DNA polymorphism analyses by the coalescent and other methods. Bioinformatics. V. 19 (18): P. 2496-2497.
  28. Stoneking M., Hedgecock D., Higuchi R. G. et al. (1991) Population variation of human mtDNA control region sequences detected by enzymatic amplification and sequence-specific oligonucleotide probes. Am J Hum Genet. V. 48 (2): P. 370-382.
  29. Storey A. A., Athens J. S., Bryant D. et al. (2012) Investigating the global dispersal of chickens in prehistory using ancient mitochondrial DNA signatures. PLoS ONE. V. 7 (7): e39171. Cited 5.11.2015. doi: 10.1371/journal.pone.0039171.
  30. Wu Y. P., Huo J. H., Xie J. F. et al. (2014) Phylogeography and origin of Chinese domestic chicken. Mitochondrial DNA. V. 25 (2): P. 126-130.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Demin A.G., Danilova M.I., Galkina S.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».