Genotypic characterization of microsatellite markers in broiler and layer selected chicken lines and their reciprocal F1s

ABSTRACT

Chicken experimental populations have been developed worldwide for QTL mapping, but their genotypic characterizations are not usually discussed. The objective of this study was to characterize genotypically two F1 reciprocal generations and their parental lines based on the estimation of genotypic parameters. These F1 generations originated two Brazilian reference populations to map QTL. The evaluated parameters were polymorphic information content (PIC), observed and expected heterozygosities and number of alleles at microsatellite loci on chromosomes 1, 3 and 4. All parental and F1 chickens from both populations were used totalling of 83 chickens 14 from a broiler (TT) and 14 from a layer line (CC) and 55 from their reciprocal F1 generations. The chicken lines and the resource populations were developed at the National Research Center for Swine and Poultry (EMBRAPA), Brazil. Genotypes from all animals were obtained from 34 loci on chromosomes 1 (13), 3 (12) and 4 (9). Based on the sampling, we found that the two lines exhibited a total of 163 different alleles, of which 31 (31.1%) and 44 (33.0%) alleles were unique in CC and TT lines, respectively, with allelic frequencies ranging from 0.03 to 0.82. The observed heterozygosity was higher (0.68-0.71) in both F1 generations than in their founder lines due to linkage disequilibrium. Finally, the two chicken lines used as founders created two F1 reciprocal generations with high levels of PIC (0.50-0.52) and observed heterozygosity, as well as satisfactory number of alleles per locus (4.06-4.32). Our results will allow to compare and select families with highly informative microsatellite markers for QTL studies, reducing genotyping costs.

RESUMO

Populações experimentais de frangos tem sido desenvolvidas pelo mundo para mapeamento de QTLs, mas a caracterização genotípica delas não é normalmente apresentada. O objetivo deste estudo foi caracterizar genotipicamente duas gerações F1 recíprocas e suas linhagens parentais com base na estimação de parâmetros genotípicos. Estas gerações F1 originaram duas populações brasileiras referências para mapear QTLs. Os parâmetros avaliados foram conteúdo de informação polimórfica (PIC), heterozigosidades observada e esperada e número de alelos por loco nos cromossomos 1, 3 e 4. Todos os animais parentais e F1 de ambas as populações foram usados, em um total de 83 animais 14 de uma linhagem de corte (TT) e 14 de uma linhagem de postura (CC), e 55 de suas gerações recíprocas F1. Tanto as linhagens como as populações referências foram desenvolvidas no Centro Nacional de Pesquisa de Suínos e Aves (EMBRAPA), Brasil. Os genótipos de todos os animais foram obtidos a partir de 34 marcadores microssatélites localizados nos cromossomos 1 (13), 3 (12) e 4 (9). Com base na amostragem realizada, as duas linhagens exibiram um total de 163 alelos, dos quais 31 (31,1%) e 44 (33,0%) foram oriundos exclusivamente de CC e TT, respectivamente, com freqüências alélicas que variaram de 0,03 a 0,82. A heterozigosidade observada foi maior (0,68-0,71) em ambas as gerações F1 do que em suas linhagens fundadoras devido ao desequilíbrio de ligação. Finalmente, as duas linhagens parentais possibilitaram a obtenção de gerações recíprocas F1 com valores elevados de PIC (0,50-0,52) e heterozigosidade observada, bem como com um número satisfatório de alelos por loco (4,06-4,32). Estes resultados permitirão comparar e selecionar famílias e marcadores microssatélites mais informativos em estudos de QTLs, reduzindo os custos de genotipagem.