ژنتيك و اصلاح نژاد

[vahid_pakrou]

مقدمه

اغلب مردم با بحث قديمي محيط و وراثت آشنا هستند به نحوي كه مبحث وراثت بر مؤثر بودن ژنها بر تمامي صفات تأكيد دارد و بحث محيط بر نقش محيط بر بيشتر صفات اصرار مي‌ورزد. در حقيقت عملكرد يا ظاهر هر فرد توسط دو عامل ساختار ژنتيكي و محيط مشخص مي‌گردد. در مورد شترمرغ، محيط به معني تمامي اجزائي است كه در مديريت پرورش پرنده نقش دارند، عواملي مانند تغذيه، جلوگيري از ابتلا به بيماريها، جايگاه نگهداري مناسب و غيره. هيچ‌كس در اهميت روشهاي مديريت اصولي مناسب و نقش آن در موفقيت برنامه‌هاي پرورش شترمرغ شكي ندارد. اگرچه گله‌اي كه صرفاً براي هدفی خاص و بهبود عملكرد از نسلي به نسل ديگر انتخاب نشده باشد، هيچگاه شاهد افزايش عملكرد نخواهد بود. همانطور كه صنعت پرورش شترمرغ رشد یافته و تكميل مي‌گردد، نقش بهبود ژنتيكي در توليد و تكثير پرنده‌هاي مناسب براي عرضه به بازار بخصوص در مورد توليد گوشت و چرم، پررنگ‌تر مي‌شود. اين فصل شامل خلاصه‌اي از تاريخچه ژنتيك و اصلاح نژاد شترمرغ مي‌باشد كه در ادامه آن اشاره مختصري نيز به مباحث پايه‌اي ژنتيك دارد. كاربرد عملي علم ژنتيك در اصلاح‌نژاد شترمرغ كه شامل تكنيك‌هاي ملكولي نيز مي‌گردد، در ادامه تشريح خواهد شد.

 

[vahid_pakrou]

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ

اصول ژنتيكي پرورش شترمرغ

با پايان يافتن قرن بيستم به شتر مرغ مي‌توان بعنوان مثال بارزي از برگشت تكاملي نگريست. اين امر به دليل از بين رفتن ريشكهاي پر و اندازه كوچك شده بال در مقايسه با ساير پرندگان، عدم وجود جناغ سينه و كاهش تعداد انگشتان پا، مطرح مي‌شود (دوردن، a,b 1920).
دوردن نتيجه گرفت كه چنين تغييرات تكاملي برگشتي، متأسفانه هيچگونه ارتباطي با قابليت تطبيق با شرايط ندارند و در نتيجه نمي‌توان آنرا نتيجه انتخاب طبيعي دانست، بلكه كاملاً ذاتي و مستقل از هر گونه دليل خارجي مي‌باشد. با اين وجود معتقد است انتخاب مصنوعي مي‌تواند باعث بهبود گله گردد.
شترمرغي كه در مزارع آفريقاي جنوبي از آن استفاده مي‌شد از طريق شكار جوجه‌هاي وحشي تأمين مي‌گشت درآن زمان صرفاً قادر به تأمين جوجه‌ها از اين طريق بودند زيرا حيوانات بالغ وحشي را نه مي‌شد به راحتي شكار كرد و نه آنها را با شرايط پرورشي وفق داد. در روزهاي آغازين شكل‌گيري اين صنعت توجه اندكي به برنامه‌هاي اصلاحي مي‌شد و هر پرنده‌اي كه در سن 3-4 سالگي به سن بلوغ جنسي مي‌رسيد، به عنوان مولد نگهداري و استفاده مي‌شد (دوردن،a1919). به مرور كه اين صنعت رشد خود را آغاز كرد، با وجود تقاضا براي پرهاي اين پرنده، توجه به خصوصياتي مانند پر و بال معطوف شد و فقط پرندگاني كه بهترين پر و بال را براي عرضه در بازار دارا بودند براي پرورش نگهداري مي‌شدند. البته انتخاب پرندگان براساس كيفيت پر آنها (مانند طول، عرض، استحكام، شكل، تراكم و درخشندگي) صورت مي‌گرفت و ساير خصوصيات از جمله نرخ افزايش وزن و توليد تخم به حساب نمي‌آمدند. دوردن (a1919) خاطر نشان كرد كه كيفيت پر و بال تنوع بسيار زيادي دارد و پرندگان كمي يافت مي‌شوند كه تمامي خصوصيات ايده‌آل را در پر خود دارا باشند. بطور كلي او معتقد بود كه پيشرفت در مسائل تغذيه‌اي و مديريتي به بهبود كيفيت، كمك شاياني كرد و با استفاده از نتايج حاصله از انتخاب و تركيب خصوصيات برتر يافت شده در ميان پرنده‌هاي وحشي گوناگون آفريقايي و جمع كردن همه آنها در يك پرنده بهبود لازمه مي‌توانست حاصل شود.

بعلاوه تلاشهايي كه در جهت تغيير خصوصيات پر و بال فراتر از آنچه در جمعيت يافت مي‌شد، همگي ناموفق بودند. مشاهده اين حالت همراه با نظريه عمومي، مبني بر اينكه شترمرغهاي آفريقايي از نظر بال و پر كيفيت برتري دارند (مارتين، 1891) منجر به شكل‌گيري اين عقيده شد كه تلاقي شترمرغهاي وحشي آفريقاي شمالي با گله‌هاي آفريقاي جنوبي مي‌تواند باعث بهبود بازار توليد پر گردد. در سال 1912 حدود 132 شترمرغ جمع‌آوري شده از آشيانه‌هاي طبيعي در نيجريه به اتحاديه آفريقاي جنوبي وارد شدند (دوردن، b1919) بيشتر جوجه‌هاي زنده مانده حدود 6 ماه سن داشتند و تعداد بسيار اندكي از پرنده‌هاي بالغ توانستند با محيط جديد تطابق يابند ولي پس از مدتي به علت ابتلا به بيماري انگلي كه در محيط بومي زندگي آنها در آفريقاي شمالي شايع نبود، از پا درآمدند.
دوردن در آن زمان درگير پروژه آميخته‌گري با هدف مشخص كردن قابليت استفاده از پرنده‌هاي شمالي به منظور بهبود پر و بال پرنده‌هاي جنوبي بود(دوردن، b1919).
در بين پرندگان زنده مانده، آنهايي كه مطلوب‌ترين پر و بال را توليد مي‌كردند نگهداشته شدند و بقيه حذف گردیدند. تقريباً 4 سال طول كشيد تا تعداد تقريباً 100 پرنده آميخته در سن توليد بدست آمدند. در ارزيابي دقيقتري دوردن (b1919) خصوصيات اصلي گله‌هاي خالص آفريقاي شمالي و جنوبي را با نتايج حاصل از پرنده‌هاي آميخته مقايسه كرد. در مقايسه با پرنده‌هاي آفريقاي جنوبي، گله‌هاي نيجريه‌اي بزرگتر و داراي گردن درازتر و وزن حدود 125 كيلوگرم با تعداد ميانگين 36 عدد پر بودند (از 33 تا 39 عدد). تنها پرندگان شمالي تكه تاسي در بالاي سرشان داشتند. رنگ پوست نرهاي بالغ در قسمت ران‌ها يا سر و گردن قرمز روشن بود در حاليكه اين حالت در پرندگان جنوبي كمتر ديده مي‌شد، شكل تخم پرندگان شمالي گردتر بود و تعداد حفره‌هاي موجود روي پوسته تخم بطور قابل‌توجهي كمتر از تعداد مشاهده شده در تخم‌هاي حاصل از گله‌هاي جنوبي بود. در بيشتر موارد پرنده‌هاي آميخته شمالي ـ جنوبي فنوتيپي مابين جمعيت اصلي را در اولين نسل (F1) نشان دادند.داده‌هاي محدود حاصل از نسل دوم (F2) نشان دهنده وجود تنوع بیشتری براي اغلب صفات در پرنده‌هاي آميخته بودند. تنها استثناء در اين مورد ناحيه تاس روي سر بود. تمامي پرنده‌هاي آميخته ناحيه تاس را داشتند در حاليكه برخي از پرنده‌هاي (F2) اين تاسي را نشان نمي‌دادند.
بنابراين دوردن (b1919) نتيجه گرفت صفت مورد نظر حالت هموزيگوت غالب را در گله‌هاي نيجريه‌اي داشت و تظاهر آن به دليل توارث ساده مندلي بود.
سيستم‌هاي آميزشي شترمرغ در آغاز قرن حاضر شامل تركيبات دوتايي و سه تايي شامل يك حيوان نر و دو حيوان ماده مي‌شود و اغلب به منظور افزايش توليد، تخم شترمرغ را از لانه خارج مي‌كنند (مارتين، 1891). جفتگيري پرنده‌ها منعكس كننده نظريه توارث خوني (blending) بود و دوردن (a1919) براساس آن دستورالعمل اصولي را براي دامدار چنين تشريح مي‌كند.
او كارش را با پرنده‌اي شروع مي‌كند كه از نظر توليد پر نزديك به حالت ايده‌آل مي‌باشد و آن را با پرنده‌اي بسيار شبيه به خودش آميزش مي‌دهد، اما احتمال دارد به علت نقص و كمبود در مورد برخي از صفات مورد نظرش، در فصل آينده به منظور بهبود ساير خصوصيات مطلوب،آميزش‌هاي ديگري را ترتيب دهد. با داشتن گروههاي اصلاحي متفاوت، ممكن است بتواند در هر نسل دويست و يا سيصد جوجه را پرورش دهد. جوجه‌هاي حاصل از اين سيستم نشانگر ميزان بالايي از تنوع مي‌باشند و فرزندان اغلب حالت وسط بين والدين خود را بروز مي‌دهند. هنگامي كه پرنده‌ها به بلوغ مي‌رسند، بهترين پرنده ها بعنوان پرنده‌هاي مولد انتخاب مي‌شوند. اگر گله از نظر خصوصيت ويژه‌اي، نقطه ضعفي داشته باشد، پرنده‌هايي خريداري مي‌شوند كه در مورد آن خصوصيت ويژه، عملكرد بالايي داشته باشند.
دوردن (b1919) نتيجه گرفت كه اين روش صرفاً منجر به تركيب سلولهاي زاينده با يكديگر مي‌شود و فراواني هرگونه عامل وراثتي، هيچ تغييري نمي‌كند. جالب است كه در آن زمان دامپروران از ايجاد لاين‌هاي خالص در نتيجه همخوني بسيار دوري مي‌كردند. اين باور هنوز هم شايع است با اين وجود آفريقاي جنوبي توانست به توليد پرهاي با كيفيت بالا با استفاده از آميخته‌گري باگله‌هاي وحشي شمالي و نيز اعمال حذف مؤثر در آن گله‌ها، دست يابد. سويه‌هاي حاصله گاهي نامگذاري هم مي‌شدند و نيز بخش پرورش شترمرغ نيز در كتابهاي درسي آفريقاي جنوبي گنجانده شد (درنواتز و همكاران، 1995). چنين پيشرفتي بسيار چشمگير بود زيرا دانش ژنتيك، بخصوص اصول ژنتيك كمي و كاربرد مستقيم آن در دامپروري تا سالهاي 1940 و 1950 بدست نيامد. در سالهاي پاياني قرن نوزدهم، ترقي ناگهاني اين صنعت در آفريقاي جنوبي باعث شد كه سرمايه‌گذاران آمريكايي، استراليايي و اروپايي نيز به اين صنعت رو بياورند. در ايالات متحده آمريكا در ابتدا پرندگان در سال 1883 به كاليفرنيا وارد شدند و پس از آن اين روند ادامه يافت و باعث تشكيل گله‌هاي بنيادين آمريكاي شمالي شد (دواتي، 1973). اغلب پرندگان نمي توانستند در طول چنين سفر طولاني زنده بمانند و اين در حالي بود كه براي اجتناب از پرداخت تعرفه‌ها، اين پرندگان را از طريق آمريكاي جنوبي وارد آمريكاي شمالي مي‌كردند. تا سال 1910 تعداد پرندگان در آمريكا به متجاوز از 6000 قطعه رسيد كه 80% مزارع در آريزونا، 17% در كاليفرنيا و باقي در ساير ايالات پراكنده شده بودند. مشكلات ناشي از افت كيفيت پر بدين صورت بوجود آمد كه مزارعي كه كارشان را با گله‌هاي آفريقاي جنوبي آغاز كرده بودند. شروع به واردات شترمرغهاي نوبياني Nubian)) كه پرندگان متعلق به آفريقاي شمالي بودندكردند با شروع جنگ جهاني اول، سختگيريها و دسترسي محدود به بازارهاي جهاني باعث تنزل ناگهاني تقاضا براي پر شد كه به معني كاهش انگيزه براي پرورش شترمرغ در ايالات متحده و ساير مناطق بود. اگرچه صنعت پرورش شترمرغ در آفريقاي جنوبي كه پرندگان را براي چرم، گوشت و پر نگهداري مي‌كردند،همچنان اهميت خود را حفظ كرد.
از اواسط دهه 80 دوباره علاقه به نگهداري شترمرغ و ساير پرندگان سينه پهن در ايالات متحده، استراليا، اروپا و ساير نقاط فزوني گرفت و اغلب گله‌ها از پرندگان وحشي منشأ گرفته بودند. امروزه پيشرفتهايي كه در اصلاح نژاد دام صورت گرفته است که بكارگيري آنها در صنايع دامپروري در طي نيمه دوم قرن بيستم باعث بهبود ژنتيكي پرورش شترمرغ به منظور اهداف تجاري شده است.

 

[vahid_pakrou]

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 3

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 3

ژنتيك پايه
يك صفت، خصوصيتي است كه مي‌توان آنرا بصورت ظاهري در يك پرنده مشخص كرد يا اندازه گرفت،خصوصياتي مانند رنگ پر، تعداد تخم‌ها، نرخ افزايش وزن، باروري و غيره.
تمامي صفات را مي‌توان به دو گروه تقسيم كرد: صفات كمّي و صفات كيفي. خصوصياتي كه معمولاً توسط تعداد اندكي ژن كنترل مي‌شوند، بعنوان صفات كيفي شناخته مي‌شوند که شامل رنگ پر و پوست، جهشهاي پر و بال و ژنهاي كشنده مي‌باشند. مي‌توان براي اين صفات و يا عليه آنها انتخاب انجام داد. ظاهر پرنده‌ها (فنوتيپ) بيانگر حضور ژن (ژنوتيپ) ويژه‌اي مي‌باشد. اگرچه بيشتر صفات اقتصادي، صفات كمّي هستند كه حاصل تقابل ژنهاي بسياري به طريق بسيار پيچيده‌اي مي‌باشند. بعنوان مثال نرخ رشد، به بسياري ازسيستم‌هاي مختلف فيزيولوژيكي وابسته مي‌باشد كه داراي هزاران ژن تأثيرگذار بر فنوتيپ مي‌باشد. صفت هرچه كه باشد، عامل نهفته مؤثر بر صفات كمّي و كيفي،‌همان ژن است.

ژنها و كروموزمها

تمامي ژنها از DNA ساخته شده‌اند و در كروموزوم موجود در هسته سلول يافت مي‌شوند. تمامي ژنها بصورت جفتي مي‌باشند زيرا هر حيوان از هر كروموزوم دو عدد را داراست.
هر والد تنها يك نسخه از ژنها را به هر فرزندش انتقال مي‌دهد، زيرا فقط يكي از دو كروموزم‌های والد به فرزند منتقل مي‌شود. مانند تمامي پرندگان، شترمرغ دو سري كروموزم دارد. گروهي از كروموزمهاي بزرگ كه مي‌توان آنها را به آساني براساس اندازه و شكلشان جدا كرد و ريز كروموزومها كه بسيار كوچكند و غيرقابل طبقه‌بندي هستند. تعداد جفت كروموزومهاي شترمرغ 80 عدد گزارش شده است (ساساكي و همكاران 1968، تاكاگي و همكاران 1972). تنها حدود شش جفت از آنها را مي‌توان بعنوان كروموزمهاي بزرگ برشمرد. (شكل 1).
يك جفت كروموزوم جنسي نيز جزو آرايش كروموزومي مي‌باشد كه در پرندگان بصورت ZZ براي جنس نر و ZW براي جنس ماده نامگذاري مي‌گردند. كروموزومهاي جنسي در پرندگان سينه پهن بطور كلي و بخصوص در شتر مرغ، مونومورفيك (تك‌ريخت) هستند يعني هر دو كروموزوم مربوط به یک جفت از ظاهرشان قابل تشخيص هستند. بنابراين تمايز بين كروموزومهاي Z و W شترمرغ در كاريوتشان با استفاده از تكنيكهاي سنتي تشخيص، غير ممكن مي باشد. اخيراَ با استفاده از ژنهاي نشانگر Z و W در مرغ خانگي(اگاواتا و همكاران، 1998) توانستند نشانگرهايي را بطور مساوي در شترمرغ شناسايي كنند و نشان دهند كه چهارمين جفت كروموزومهاي بزرگ،كروموزومهاي جنسي هستند.

شكل 1. كاريوتيپ یک شترمرغ ماده است كه نشان دهنده جفت كروموزومهاي بزرگ و نيز تعداد بسيار ريزی از كروموزومها می باشدكه براساس اندازه‌شان چيده شده‌اند(از شماره 1 تا 6). چهارمين جفت كروموزوم بزرگ، كروموزومهاي جنسي ZW هستند.
هيچ يك از نشانگرها اختصاصي W نبودند و فقط يك نشانگر اختصاصي Z بود. بنابراين چنين به نظر مي‌رسد كه تنها تفاوتهاي جزئي بين كروموزومهاي Z و W وجود دارد. چنين مواردي در توسعه روشهاي سريع براي تعيين جنسيت شترمرغ‌ها با استفاده از تكنولوژي DNA، كاربرد دارند.
ژنتيك كمّي به زبان ساده
اگرچه تمامي ژنها بصورت جفتي در هر حيوان وجود دارند، فرمهاي زيادي از ژن مي‌توانند در يك جمعيت وجود داشته باشند. فرمهاي مختلف يك ژن را با نام آلل (جايگزينها) مي‌شناسيم. موقعيت هرژن روي كروموزوم بعنوان ژنگاه (لوكوس) ناميده مي‌شود.
حيواني با دو نسخه از هر يك از فرمهاي يك آلل هموزيگوت ناميده مي‌شود در حاليكه اگر يك حيوان دو آلل مختلف از يك ژن را داشته باشد، هتروزيگوت مي‌باشد.
الزاماَ آللها با يكديگر مساوي نیستند و تظاهر يكي مي‌تواند بر ديگري برتري داشته باشد. که آنها را به عنوان آللهاي غالب می شناسند و تظاهراین آلل ها برتظاهر آللهاي مغلوب ارجحیت دارد. آللهاي غالب و مغلوب معمولاَ توسط حروف بزرگ و كوچك نشان داده مي‌شوند.
ارتباط بين ژنتيك كيفي و ژنتيك كمّي مي‌تواند از نظر مفهومي كمي مشكل باشد. ژنتيك مندلي پايه ژنتيك جمعيت مي‌باشد و تفاوت اين دو در تعداد ژنهاي مورد بحث مي‌باشد. مي‌توان با درنظر گرفتن يك حيوان فرضي ارتباط بين اين دو شاخه علم ژنتيك را بررسي كرد.
خصوصيات بدني حيوان توسط دو جفت ژن Aa و Bb كنترل مي‌شود و هر يك از ژنهاي غالب A و B به ميزان 10 كيلوگرم به مقدار پايه 200 كيلوگرم براي ژنوتيپ مغلوب aabb اضافه مي‌كنند. اين مسأله با فرض عدم تأثير محيط بر تظاهر ژنها مي‌باشد. بنابراين يك نر AABB (240 كيلوگرمي) در آميزش با ماده aabb (200 كيلوگرمي) فرزندان F1 يكساني را با ژنوتيپ AaBb (كيلوگرم220=2/240+200) توليد خواهد كرد. هنگامي كه نسل F1 در درون خودش آميزش يابد (AaBb×AaBb)‏،نسبت 9 ژنوتيپ ممكنه در F1 همانند جدول1 خواهد بود. توجه داشته باشيد كه بدون داشتن انتخاب، ميانگين جمعيت بسيار نزديك به نسل قبلي باقي مي‌ماند و پيشرفتي ديده نخواهد شد. اگرچه عملكرد افراد جميعت F2 از 200 تا 240 kg تغيير خواهد كرد.
دوردن (b1919) اين حالت را در افراد حاصل از تلاقي شترمرغهاي آفريقايي شمالي و جنوبي نشان داد. يك پرنده نر جنوبي داراي 42 رديف پر را با يك پرنده ماده شمالي داراي 36 رديف پر‌‌آميزش داد (39=2/(36+42)). 24 فرزند حاصل از آميزش بطور ميانگين 5/39 پرداشتند. محدوده تعداد پر كل جامعه از 37 تا 42 متغیر بود. او نتيجه گرفت كه والدين از نظر عوامل ژنتيكي موثر بر تعداد پرها هتروزيگوت بوده‌اند و ميانگين تعداد پرها را فقط مي‌توان با انتخاب افزايش داد.
در برنامه‌هاي اصلاحي، وظيفه انتخاب حيوان جايگزين شامل انتخاب ژنوتيپ‌هاي برتر جمعيت براساس تنوع فنوتيپي مشاهده شده مي‌باشد بطوريكه اگر ميانگين عملكرد جمعيت افزايش يابد ،تنوع ، ماده اولیه بهبود ژنتیکی می باشد زیرا بیانگر آنچه که قابل دیدن است (فنوتیپ) و آنچه که نامرئی است(ژنوتیپ)می باشد.
هنگام تنظيم يك برنامه اصلاحی، مشكل بهبود ميانگين عملكرد گله براي يك صفت و نيز كاهش برخي از تنوع و پراكندگيهاي موجود است ، اگرچه گاهي ميانگين‌هاي گله و تنوع موجود در آن، هنگام تشريح ميزان موفقيت برنامه اصلاحي، ناديده گرفته مي‌شود.




جدول 1
جرم(Kg) ژنوتیپ نسل
240×200
220

240
230
210
230
220
210
220
210
200

219

AABB × aabb
AaBb

AABB
AABb
Aabb
AaBB
AaBa
Aabb
aaBB
aaBb
aabb

میانگین والدین
F1))نسل اول فرزندان

(F2)نسل دوم فرزندان
1
2
1
2
4
2
1
2
1
جدول 1. مثال فرضي نشان دهنده اين امراست كه بدون انتخاب ميانگين جمعيت بهبود نمي‌يابد.

 

[vahid_pakrou]

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 3

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 3

عوامل كنترل كننده پيشرفت ژنتيكي

هر گونه پیشرفتی در بهبود ژنتيكي وابسته به ضريب وراثت پذيری (h2) يك صفت، ‌تفاوت انتخاب (S) و فاصله نسلي (G)مي‌باشد. اصطلاح وراثت‌پذيري از اين نظر مهم است كه نشانگر نقش ژنها در تظاهر صفت ويژه‌اي مي‌باشد. وراثت‌پذيري يك صفت در كل نشان دهنده نسبتي از تنوع فنوتيپي است كه به علت تفاوتهاي ژنها و تركيبات ژني بوجود آمده است. بنابراين و vp=vg+ve+veg كه vp كل واريانس يا واريانس فنوتيپي مي‌باشد، vg واريانس ژنوتيپي، ‌ ve واريانس محيط و veg واريانس اثر متقابل بين ژنوتيپ و محيط مي‌باشد. وراثت‌پذيري در مقياس 0-1 بروز مي‌كند (يا 0-100%) و مي‌توان آنرا در گروههاي پائين، متوسط و يا بالا طبقه‌بندي كرد. صفتي كه وراثت‌پذير پاييني دارد، ارزشي از 0 تا 1/0، وراثت‌پذيري متوسط 3/0-1/0 و وراثت‌پذيری بالا مقداری بالاتر از 3/0 دارد. اين تقسيم‌بندي سليقه‌اي است و قابل تغيير است. در كل فقط صفاتي كه وراثت‌پذيری متوسط تا بالا دارند پاسخ قابل قبولی به انتخاب خواهند داد.
جدول 2 . برخي از ضرايب وراثت‌پذيری چند صفت اقتصادي مهم را در گونه‌هاي تجاري فهرست كرده‌ است. پارامترهايي همانند باروري، وراثت‌پذيري و زنده ماندن جوجه وراثت‌پذيري پائيني دارند و بيشتر تحت تأثير عوامل مديريتي مي‌باشند. اگرچه چندين صفت مهم نيز هستند كه وراثت‌پذيري بالاتري دارند مانند وزن بدن، نرخ افزايش وزن و اندازه تخم‌مرغ.
جدول2

(%)وراثت پذیری صفت
10-5
15-1
15-10
30-15
40-20
50-25
65-25
50-30
60-40
50-40 باروری
ماندگاری
جوجه آوری
سن بلوغ جنسی
حالت تهاجمی
شکل تخم
وزن بدن
بازده تبديل غذا
افزايش وزن روزانه
اندازه تخم

اين صفات در مقايسه با صفاتي كه وراثت‌پذيري پائيني دارند پاسخ بهتري به انتخاب ژنتيكي مي‌دهند. اسميت و همكاران( 1995)خاطرنشان كردند كه وزن تخم در شترمرغ پاسخ مثبتي به انتخاب نشان مي‌دهد، اگرچه داده هاي مشخصي در اين مورد وجود نداشتند. لو و سوارت (1982) وراثت‌پذيري پر شترمرغ را در حدود 18/0-16/0 برآورد كردند. گاهي اوقات انتخاب براي يك صفت مي‌تواند باعث بهبود ساير صفاتي شود كه نسبت به شرايط مديريتي پاسخ بهتری نشان مي‌دهند.
بعنوان مثال، اندازه تخم شترمرغ وراثت‌پذيري متوسطی دارد و ميزان تنوع در اين صفت هم قابل توجه است (ديمينگ و همكاران 1993، استوارت 1996، بدلي 1997). انتخاب در جهت یکسان سازی تخم ها مي‌تواند به بهينه سازي شرايط گرمخانه (انكوباسيون) و جوجه درآوري كه يكي از مشكلات اصلي پرورش شترمرغ است،‌كمك ‌نمايد. بطور كلي تنوع در صفات توليد مثلي يكي از مشكلات عمومي پرورش شترمرغ است. اخيراَ ون شايكولك و همكاران (1996)و كلوت و همكاران (1998) ميزان تكرارپذيري و همبستگيهاي فنوتيپي بين صفات توليد مثلي در شترمرغ را برآورد كردند. همبستگي بین توليد تخم با ميزان جوجه درآوري و ناباروري قابل قبول بود. در نتيجه انتخاب براي افزايش تخم منجر به بهبود كل عملكرد توليد مثلي ‌گردید. اگرچه همبستگي منفي بين وزن بدن و ميزان جوجه درآوري در ماده‌ها گزارش شده است امّا چنين چيزي در نرها مشاهده نگردید.
در ساير گونه‌هاي طيور افزايش وزن بدن گاهي منجر به كاهش بازده توليد مثلي مي‌گردد (چمبرز، 1990). تكرارپذيري وزن بدن در شترمرغهاي بالغ در هر دو جنس تقريباً بالا مي‌باشد كه بيانگر اين امر است كه از عملكرد قبلي مي‌توان بعنوان نشانگر خوبي براي عملكرد آينده حيوان استفاده كرد.
تمامي صفات توليد مثلي اندازه‌گيري شده تقريباً تكرارپذير بودند. عملكرد توليد مثلي پرندگان در اولين فصل زاد و ولد مي‌تواند نشانه خوبي از عملكرد آينده آنها باشد. اين نتايج نشان مي‌دهند كه برنامه‌هاي انتخاب كه براساس عملكرد اولين سال تنظيم شده‌اند كافي به نظر مي‌رسند و در نتيجه نياز به نگهداري حيوان مولّد را براي بيش از يك فصل به منظور ارزيابي عملكردشان كاهش مي‌دهد. اگرچه گزارش‌هاي شالكويك و همكاران (1996) و كلوت و همكاران (1998) حاكي از تلاشهايي در جهت مشخص كردن برخي از صفات كمّي مهم در شترمرغ بود، نتايج آنان نشان داد كه از اين نظر شترمرغ با ساير طيور پرورشي آنچنان تفاوتي ندارد. علاوه بر وراثت‌پذيري، تفاوت انتخاب (S) نيز بر نرخ بهبود ژنتيكي تأثير مي‌گذارد. تفاوت انتخاب بيانگر ميانگين تفاوت بين گلّه فعلی و حيوانات انتخاب شده، براي توليد نسل آينده مي‌باشد. بعنوان مثال اگر تمامي پرنده‌هاي ماده موجود در گله بطور متوسط 50 تخم بگذارند و 10% ماده‌هاي برتر بطور متوسط 80 عدد تخم بگذارند، تفاوت انتخاب 30 عدد تخم خواهد بود. اگر تفاوت انتخاب را با فاصله نسلي توأماً در نظر بگيريم (فاصله نسلي، ميانگين سن والدين در هنگام از تخم در آمدن اولين فرزندشان G) را مي‌توان بدين صورت محاسبه كرد:Dمي‌باشد)، نرخ پيشرفت ژنتيكي در سال (
بعنوان مثال با داشتن وراثت‌پذيري در حدود 25/0، تفاوت انتخاب 30 عدد تخم و فاصله نسلي 3 سال، ميزان پيشرفت ژنتيكي مورد انتظار(5/2=3/ (25/0×30)) عدد تخم در سال بطور ميانگين خواهد بود. بهبود ژنتيكي شترمرغ زمان زيادي مي‌برد امّا بدون انتخاب هيچ پيشرفت ژنتيكي نخواهيم داشت.
با داشتن فاصله نسلي طولاني حدود 3-2 سال، پيشرفت انتخاب ژنتيكي نسبت به ساير طيور پرورشی كمتر خواهد بود. به استثناء آفريقاي جنوبي، صنعت پرورش شترمرغ در اكثر نقاط جهان تقريباً جوان مي‌باشد و تلاشهاي اندكي به منظور تنظيم برنامه‌هاي اصلاحي بلند مدت و نيز توليد سويه‌هاي مطابق با نياز بازار از نظر گوشت و پر صورت گرفته است.

 

[vahid_pakrou]

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 4

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 4

برنامه‌هاي گزينشي شترمرغ

هر گونه فعّاليتي به منظور بهبود ژنتيكي جمعيت‌هاي شترمرغ ، مي‌بايد شامل اين موارد باشد:
1- اهداف برنامه اصلاحي
2- ارزيابي ژنتيكي عملكرد
3- سيستم آميزشي كه شامل تعداد نرها و ماده‌ها، ميزان انتخاب صورت گرفته و مدت زمانی كه از والدين در گله استفاده مي‌گردد می باشد.
اهداف اصلاحي
در مورد هر يك از صنايع دامي، هدف اصلاحي به مسائل اقتصادي بستگي دارد. به عنوان مثال، آيا بهبود گوشت، چرم يا پر باعث سوددهي اقتصادي مي‌گردد يا خير؟ از بين اين 3 محصول كداميك مهمتر است؟ آيا شواهدي مبني بر برتري هر يك بر ديگري در آينده وجود دارد يا خير؟
صنعت پرورش طيور ‌بايد به تاريخچه آغازين اين صنعت كه هدف در آن توليد پرندگاني دو منظوره براي توليد تخم و نيز گوشت بود، توجه كند. در آغاز، توليد چنين پرندگاني مشكل به نظر مي‌آمد بنابراين بهتر بود كه پرندگاني را به منظور توليد محصول خاصي پرورش دهند. هنگامي كه محصول عمده‌اي انتخاب مي‌شد، قدم بعدي اين است كه بدون توجه به اينكه محصول مورد نظر چه باشد تعيين كنيم چه صفاتي بيشترين تأثير را بر اين محور دارند ، بهبود راندمان توليد مثلي همواره سودمند خواهد بود. در مورد توليد گوشت، نرخ افزايش وزن و وزن هنگام كشتار ‌بايد مورد توجه قرار گيرند.
عدم وجود اهداف مشخص براي برنامه‌هاي اصلاحي باعث مي‌گردد نتيجه‌اي كاملاً عكس حاصل شود. گاهي اين نتايج هنگام تلاش در جهت بهبود تعداد زيادي صفت به يكباره، و يا صفاتي كه همبستگي منفي با يكديگر دارند، بروز مي‌كنند. اگرچه درك بهتر مفاهيم ژنتيكي بطور كلي باعث فهم بهتر اهداف و تنظيم برنامه‌هاي اصلاحي مي‌گردد.
ارزيابي ژنتيكي
هنگامي كه اهداف اصلاحي و صفات هدف تعيين گردیدند، مرحله بعدي ارزيابي ژنتيكي عملكرد افراد مي‌باشد. همانطور كه قبلاً گفته شد اين امر نيازمند ثبت دقيق اطلاعات و ركوردهاي افراد در مورد تمامي صفاتي كه تحت انتخاب قرار دارند مي‌باشد. با داشتن فاصله نسلي طولاني در شترمرغ، برنامه‌هاي اصلاحي كنوني پس از 5-3 سال آينده تأثيرشان بر عملكرد حيوان مشخص خواهد شد. توليد كنندگان ‌بايد ركوردهاي توليد تخم و كيفيت آن، باروري و جوجه‌درآوري، كيفيت جوجه‌ها و زنده ماندن آنها، نرخ افزايش وزن و ميزان مصرف خوراك را به دقّت ثبت كنند. بدون داشتن چنين اطلاعاتي، تشخيص افراد مناسب براي توليد نسل آينده كه منجر به بهبود ژنتيكي حيوانات می گردد، غيرممكن خواهد بود. اطلاعات را مي‌توان روي كاغذ و يا در كامپيوتر ثبت كرد كه استفاه از كامپيوتر بسيار بهتر مي‌باشد. سيستم ثبت ركورد هرچه باشد، ‌بايد گردآوري و ثبت اطلاعات مورد نياز براي تصميم‌گيري‌هاي آينده، به سهولت انجام‌پذير باشد. به علاوه داده‌هاي عملكرد، سيستم ثبت اطلاعات ‌بايد در برگيرنده جزئيات شجره نيز باشد، زيرا اين دونوع اطلاعات به يكديگر مربوط مي‌باشند.
نگهداري و ثبت ناقص اطلاعات در نتیجه عوامل زیادی می تواند اتفاق بيفتد. برخي از اپراتورها ممكن است از كاهش درآمد و يا وضعيتي كه در نتيجه عملكرد ضعيف پرندگان بخصوصي ايجاد مي‌گردد و يا محصول پائين گله در طول يك سال بخصوص هراس داشته باشند.
برخي از توليدكنندگان ممكن است نسبت به داده‌هاي تعداد اندكي از صفتها اعتماد نداشته باشند و ترجيح بدهند بطور ظاهري خود پرندگان رامشاهده كنند. البته مشاهده پرنده و ظاهر او براي ارزيابي وضعيت سلامت او الزامي است در حاليكه قضاوت در مورد يك حيوان تنها براساس مشاهدات ظاهري باعث چشم‌پوشي از ارزش ژنتيكي بدست آمده با استفاده از ثبت عملكردشان مي‌گردد.

 

[vahid_pakrou]

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 5

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 5

سيستم‌هاي پرورشي

برعكس آنچه که در طبيعت، بطور وحشي مي‌بينيم، پرنده‌هاي پرورشي بصورت جفتي و يا سه‌تايي در يك اصطبل نگهداري مي‌شوند و يا اگر تعداد پرندگان قابل توجه باشد، در گروههاي بزرگ تا صد قطعه در جايگاههاي بزرگ نگهداري مي‌شوند. در آفريقاي جنوبي تركيب سيستم‌هاي پرورش جفتي و پرورش گروهي امري متداول است. در ساير كشورهاي بخصوص آنهايي كه به تازگي به اين صنعت روي آورده‌اند بيشتر از سيستم جفتي و سه‌تايي استفاده مي‌شود.
گرمادهي طبيعي به تخم‌ها در حالت پرورش گروهي ناكافي به نظر مي‌آيد، زماني كه چندين پرنده ماده در آشيانه‌اي اختصاص يافته به اين امر تخم‌گذاري مي‌كنند. تخم‌ها هر روز جمع‌آوري مي‌شوند و بطور مصنوعي گرمادهي مي‌شوند. حتي در حالت پرورش جفتي مرسوم است تخم‌ها بطور مصنوعي گرم شوند تا بتوان قابليت توليد مثل ماده‌ها را افزايش داد. همانند ساير گونه‌هاي پرنده‌ها، اگر تخم‌ها از آشيانه‌ها برداشته شوند، ماده‌ها تعداد تخم بيشتري خواهند گذاشت. ديمينگ (1996) قابليت توليد مثل ماده‌ها را در سيستم‌های پرورشي جفتي، سه‌تايي و گروهي با يكديگر مقايسه كرد و دريافت که در سيستم پرورشي جفتي، ماده‌ها قابليت توليدمثلي بالاتري دارند.
اگرچه در هنگام كار با تعداد زيادي پرنده، بهترين سيستم‌ پرورشي، پرورش جفتي و سه‌تايي مي‌باشد. در مورد پرندگان برتر، نگهداري آنها به منظور اصلاح‌نژاد تا 30 سال هم متداول مي‌باشد. در حاليكه اگر گله نرخ بهبود قابل قبولي دارد، انجام عمل فوق سوأل برانگيز مي‌باشد.
گزارش شده که قابليت توليد پرنده‌هاي ماده در آفريقاي جنوبي در سن 9 سالگي به حداكثر ممكن مي‌رسد و پس از آن كاهش مي‌يابد. سيستم پرورشي كه منجر به بهبود ژنتيكي شود به ساختار نژادي بستگي دارد.
در حال حاضر بيشتر توليد‌كننده‌ها در ايالات متحده شترمرغ‌ها را به گروههاي «قرمز»، «آبي» و يا «سياه» تقسيم‌بندي مي‌كنند. در طول 20 سال گذشته و يا قبل از آن، اغلب اين توليدكنندگان به اميد بهبود عملكرد، اين گونه‌ها را با يكديگر تلاقي مي‌دادند. عقيده بر اين بود كه اين پرندگان به اندازه كافي از يكديگر متفاوت هستند تا بتوانند آميخته‌هاي برتري را ايجاد كنند.
اگرچه توليد سويه‌هاي بخصوص براساس اهداف عملكردشان بسيار مطلوب‌تر مي‌باشد متأسفانه تاكنون برنامه‌هاي طولاني مدت با اهدافي كاملاً مشخص بسیار كم بكار گرفته شده‌اند. بخشي از اين مشكل به اين دليل است كه اين صفت ‌بايد از حالت سيستمي كه در آن به تمامي مزارع به چشم مزارع مولّد نگريسته ‌می شود و فقط پرنده‌هاي حذفي و پير به منظور تولید گوشت كشتار مي‌شوند به صورت سيستمي در آيد كه پرنده‌هاي مولد صرفاً به منظور توليد گوشت گله مطرح گردند(شكل 2 و 3).
در حالت دوم ، بيشتر پرندگان كشتار مي‌شوند و انتخاب حيوانات مولد براساس رنگشان كه آبي، قرمز و يا سياه باشد صورت نمي‌گيرد بلكه براساس سويه‌هاي مخصوصي كه براي صفات مهم اقتصادي انتخاب شده‌اند، انجام مي‌گيرد. اگر هدف توليد گوشت باشد، مسأله‌اي كه ‌بايد در يك برنامه اصلاحي مورد توجه قرار گيرد، همبستگي منفي بين وزن بدن و راندمان توليد مثلي مي‌باشد. روشهاي گوناگوني براي انتخاب وجود دارند كه به اساس گله بستگي دارند. اين روشها شامل تلاقي نژادي، همخوني و پرورش لاين مي‌باشد.
جداي از اينكه برنامه اصلاحي ما چه باشد، قانون كلي اين است كه اصلاح‌نژاد بروی بهترين پرنده‌ها انجام گيرد و بقيه حذف شوند.

شكل 2 . نمايش ساختار نژاد فعلي شتر مرغهاي پرورشي است كه در آن اغلب توليدكنندگان، پرنده‌هاي مختلف قرمز،‌آبي و سياه را با هم آميزش مي‌دهند اما ميزان انتخاب ژنتيكی نامشخص است. پرندگان اندکی پرورش مي‌يابند و اختصاصاً به منظور توليد گوشت كشتار مي‌شوند.


شكل 3 . ساختار نژادي ممكنه براي توليد گوشت .
مولدين آغازين كوچكترين بخش سيستم هستند در حاليكه پرنده‌هاي پرورشي بزرگترين بخش را تشکیل می دهند. در اين مدل انتخاب ژنتيكي فقط در سطح لاين خالص صورت می گیرد و گله‌هاي آميخته فرزنداني را توليد مي‌كنند كه صرفاً به منظور توليد گوشت پرورش مي‌يابند.
فرآيند حذف، باعث خروج يك فرد از جمعيت مي‌شود كه ترجيحاً به علت كشتار حيوان صورت مي‌گيرد. بنابراين از هرگونه احتمال انتقال ژنهاي ضعيف به جمعيت جلوگيري مي‌شود. عليرغم آنچه در گذشته اتفاق افتاده است، اصلاً نبايد پرندگان حذفي بعنوان دام مولد فروخته شوند. يك روش آميخته‌گري،تلاقی لاین هایی است که در آن ،لاین نر به منظور تولید گوشت و لاین ماده به منظور تولید تخم پرورش می یابند. فرزندان حاصل از تلاقي آنها ‌بايد قدرت آميخته گری قابل قبول و صفات مطلوب را داشته باشند. صفاتي كه ‌بايد به آنها الويت بيشتري براي توليد لاين نرهاي A داده شود، در جدول 3 نشان داده شده‌اند. هم نرها و هم ماده‌ها براي اين صفات انتخاب مي‌شوند امّا فقط از نرها در تلاقي‌نژادي استفاده مي‌شود. هر گونه كاهش در توليد تخم كه به علت انتخاب براي نرخ رشد و اندازة بدن رخ ‌دهد، با تلاقي لاين نرهاي A با ماده‌هاي لاين B مي‌تواند تعديل گردد.
صفات مهم لاين ماده‌ها در جدول 3 نشان داده‌ شده‌است. در لاين ماده‌ها بيشترين تأكيد روي صفات توليد مثلي بخصوص سن در زمان بلوغ ، توليد تخم و همگن بودن تخم‌ها از نظر وزن، مي‌باشد.
صفات مطلوب پرنده‌هاي آميخته (AB)، قابليت زنده ماندن خوب، وزن بالاي بدن در سن كشتار، ضريب تبديل غذايي مناسب و درصد گوشت لخم بالاتر مي‌باشد. اين پرندگان آميخته هستند كه فروخته خواهند شد و فرزندان آنها پرورش مي‌يابند و وارد بازار مي‌شوند. از هيچ يك از اين آميخته‌ها در گله‌هاي مولد استفاده نخواهد شد.
طرح B ماده طرح Aنر
بلوغ جنسی
بازده غذا
تولید تخم
ماندگاری
جوجه آوری وزن بدن
بازده غذا
حالت تهاجمی
قدرت آمیزش
باروری
جدول 3. صفات قابل استفاده براي ايجاد لاين A پدري و لاين B مادري
بايد متذكر شد كه براي لاين‌هاي A و B ‌بايد مقداري همخوني نيز در نظر گرفت زيرا جمعيت اين لاين‌هاي خالص بسيار كوچكتر از جمعيت پرنده‌هاي آميخته مي‌باشد. اگر از لاينهاي خالص بعنوان پرنده‌هاي مولد استفاده كنيم، نياز به داشتن شجره‌اي كامل با اطلاعات دقيق عملكرد مي‌باشيم تا بتوانيم نرخ همخوني را مشاهده و كنترل كنيم . آميزش‌هاي خويشاوندي بهترين روش براي توليد لاينهای پرندگاني است كه تفاوت زيادي با يكديگر دارند و براي آميخته‌گري مناسب مي‌باشند. اگر اين آميزشها را با حذف و انتخاب توأم كنيم، مي‌توان ژنهاي كشنده و مضر را از جمعيت حذف كرد.
تنها هدف همخوني استفاده از لاينهاي همخون براي آميخته‌گري است. آميزشهاي خويشاوندي خود به تنهايي نمي‌توانند باعث افزايش عملكرد شوند. يك روش براي كاهش سرعت همخوني استفاده از نرها بصورت گردشي بين ماده‌ها مي‌باشد تا اينكه تنها از آميزشهاي برادر خواهر تني يا برادر خواهر ناتني استفاده كنيم. براي استفاده از سيستم آميخته‌گري فوق نيازمند تعداد زيادي از پرندگان مي‌باشيم تا بتوانيم لاينهاي پدري و مادري مطلوبمان را داشته باشيم. در برنامه‌هاي همخوني در مقياس كوچكتر، داشتن نرخ همخوني متعادل‌تر، بسيار مناسبتر مي‌باشد. در اين حالت تأكيد بر عملكرد برتر هر يك از حيوانات مي‌باشد. به عنوان مثال، هنگامي كه يك حيوان نر برتر در گله مشخص گردید، درصدي از نسل بعد توسط این حیوان بوجود مي‌آيد، نگهداشتن اين حيوان و فرزندانش در نسل بعد كه آنها هم عملكرد بالايي دارند ،باعث افزایش ژنوتیپ این حیوان در جمعیت خواهد شد. همانند قبل وجود اطلاعات خوب شجره‌اي و ركورد عملكردها ضروري مي‌باشد.

 

[vahid_pakrou]

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 6

ژنتيك و اصلاح نژاد شتر مرغ 6

ژنتيكي ملكولي

به علاوه روشهاي سنتي انتخاب حيوانات جايگزين، پيشرفتهاي ژنتيك ملكولي باعث داشتن ابزارهاي جديدي شده است كه مي‌تواند به اصلاح نژاد شترمرغ كمك نمايد. روشهايي همچون تعيين متوالي DNA (انگشت‌نگاري DNA) اين امكان را به ما مي‌دهد كه تنوع ژنتيكي و رابطه بين افراد، جمعيتها و يا گونه‌ها را با يكديگر بررسي كرد. در عمل از تعيين توالي DNA براي تعيين هويت افراد و تصميم‌گيري براي تعيين جفتهايي كه مي‌بايد با هم آميزش يابند و نيز تعيين جنسيت پرندگان جوان استفاده مي‌شود. تاكنون از 3 روش تعيين متوالي DNA در اصلاح‌نژاد طيور استفاده شده است. اين روشها شامل تعيين توالي DNA لوكوسهاي چندگانه مي‌باشد كه در اين روش يك پروب DNA تعداد زيادي لوكوس را در كروموزوم مشخص مي‌كند، روش ديگر روش شناسايي توسط نشانگرهاي تك لوكوسه مي‌باشد كه با استفاده از واكنشهاي زنجيره‌اي پلي مراز (PCR) انجام مي‌گيرد و آخرين روش RELP يا روش پلي‌مورفيسم قطعات با طول محدود مي‌باشد كه براي تعيين جنسيت استفاده مي‌شود. به نظر مي‌آيد ژنوم شترمرغ قطعات تكرار شونده مشترك زيادي با مرغ خانگي داشته باشد امّا فراواني اين تكرارها كمتر است.
عليرغم اين مشاهده، پتيت و همكاران (1996) از تعيين توالي DNA لوكوسهاي چندگانه براي تعيين هويت افراد شجره شترمرغ بهره جستند. در اين مورد از يك ميني‌ستلايت دست نخورده بعنوان پروب آنزيم تجزيه شده DNA طيور استفاده شد. يك نقشه متوالي DNA چند لوكوسه در شكل 4 ديده مي‌شود. بطور كلي نتايج بيانگر وجود تنوع و تفاوت ژنتيكي قابل توجهي در جمعيتهاي تحت آزمايش بوده‌اند.
اغلب شركتهاي خدماتي كه تعيين توالي DNA را انجام مي‌دهند، در طيور از سيستم پروب چند لوكوسه براي تعيين هويت افراد و ارزيابي تنوع ژنتيكي استفاده مي‌كنند. نشانگرهاي ميكورستلايت پلي‌مورفيك تك لوكوسه در شترمرغ جداسازي شده‌اند و مي‌توانند براي تعيين هويت افراد،‌ مشخص كردن والدين فرد و آزمودن خويشاوندي بين زير گونه‌ها مورد استفاده قرار ‌گيرند.

شكل4. مثالي از نقشه توالي DNA چند لوكوسه مربوط به 10 قطعه شترمرغ است.هر يك از نوارهاي تيره نشان دهنده يك لوكوس روي كروموزوم مي‌باشند. اگر الگوي باندها به اندازه كافي متمايز باشد (پلي مورفيك‌)، ‌نقشه توالي DNA مي‌تواند در برآورد ميزان تنوع ژنتيكي، تعيين هويت افراد، آناليز شجره ، شباهتها و يا تفاوتهاي بين افراد يا لاينهاي انتخاب شده كاربرد داشته باشد. توجه داشته باشيد كه اين الگو براي هر پرنده كاملاً اختصاصي است و نشان‌دهنده تفاوتهاي قابل توجهي بين افراد می باشد.
وارد و همكاران (1994) يك توالي ميكروستلايت تك (VIAS-OS2) را مشخص كردند كه چهار آلل غالب را تعیين مي‌كرد. كوماري و كمپ (1998) از 14 ميكروستلايت استفاده كردند و تفاوت محسوسي در توزيع آللها بين زيرگونه‌هاي آفريقاي شرقي يافتند.
فريتاگ و رابينسون (1993) با استفاده از DNA ميتوكندريايي نيز تفاوت محسوسي بين S.C.Molybdophanes و ساير زيرگونه‌هاي شترمرغ يافتند. كيمول و همكاران (1998)، هفت ميكروستلايت ديگر را با دامنه چهار تا نه آلل مشخص كردند. ميزان هتروزيگوسيتي هفت نشانگر در 14 فرد غير خويشاوند از 4/0 تا 79/0 متفاوت بود. در گونه EMU(شتر مرغ استرالیایی) گالاوي و همكاران (1995) از ده لوكوس ميكروستلايت و اطلاعات عملكرد 36 جفت پرنده به منظور محاسبه ضريب همخوني براساس تعداد آللهاي مشترك استفاده كردند و آنرا با مرگ دوران جنيني، ميزان باروري و تعداد جوجه قابل فروش آزمودند. همبستگي مثبت بين مرگ جنيني و افزايش رابطه خويشاوندي و همبستگي منفي بين رابطه خويشاوندي، درصد جوجه درآوري و درصد جوجه‌هاي قابل فروش مشاهده شد.
بعلاوه هنگامي كه پرندگاني با سابقه توليدي ضعيف، براساس تعيين ژنتيكي آميزشها با يكديگر جفت مي‌شدند، در قابليت توليد افزايش مشاهده می ‌شد. اينكه از اطلاعات جمع‌آوري شده جهت تعيين توالي DNA چگونه استفاده مي‌كنيم به اهداف برنامه اصلاحي و سيستم آميزشي بستگي دارد. اكثراً هدف پروژه‌هاي كوچك تنها بهبود بازده و عملكرد نسل آينده بدون استفاده از آميزشهاي خويشاوندي و تلاقي نژادي مي‌باشد.
در چنين مواردي، تعيين توالي DNA مي‌تواند برای تصميم‌گيري در مورد جفتگيري افراد با يكديگر، بخصوص هنگامي كه اساس ژنتيكي افراد ناشناخته مي‌باشد كمك شاياني نماید. اگرچه‌ در صورتي كه هدف، توليد لاينهاي همخون خاص براي استفاده در آميخته‌گري باشد تعيين توالي DNA مي‌تواند در جهت تعيين نرخ همخوني در هر لاين و دادن اطلاعات و معرفي بهترين لاين از نظر عملكرد و توليد بهترين آميخته‌ها، مورد استفاده قرار گيرد. بنابراين اينكه اطلاعات چگونه در تعيين توالي DNA مورد استفاده قرار مي‌گيرند، بستگي به استراتژي اصلاح‌نژادي مورد استفاده دارد. چندين نكته و موارد احتياط ‌بايد هنگام استفاده از تعيين توالي DNA و تعیین میزان خویشاوندی همواره مد نظر قرار گیرند. در غیاب اطلاعات شجره ای و نمونه های DNAوالدين و ساير فرزندانشان، مشخص كردن ارتباط خاص بين دو فرد،غيرممكن مي‌باشد.
اينكه دو فرد نقشه ژنتيكي مشابهي داشته باشند لزوما به این معني نیست که خويشاوندی نزديكی با یکدیگردارند. هر چه در يك جمعيت همخوني بيشتر بالا رود، تشابه پروفيل‌هاي DNA هم بيشتر مي‌شود. در تئوري با داشتن 100% آميزشهاي خويشاوندي، نقشه ژنتيكي تمامي افراد مانند يكديگر خواهد بود. در واقع، نقشه DNA افراد حاصل از لاينهای كاملاً همخون در مرغ خانگي، از يكديگر غيرقابل تشخيص مي‌باشند. بنابراين بدون مقايسه بين والدين و ساير فرزندان نتايج حاصل از تعيين توالي DNA فقط مي‌تواند نشان بدهد كه آيا افراد آرايش ژنتيكي مشابهي دارند يا خير. به علت تفاوت در روشهاي بكارگرفته شده، نتايج برخي از نقشه‌هاي توالي DNA حاصل از آزمايشگاههاي مختلف را نمي‌توان با يكديگر مقايسه كرد بنابراين بهتر است كه تمامي كار تعيين توالي DNA يكجا و در يك مكان انجام گردد. روش سوم تعيين توالي DNA شامل پاسخ به سوالي است كه براساس حضور يا عدم وجود توالي خاصي از DNA در هر پرنده مطرح مي‌شود.
متداولترين كاربرد اين روش در تعيين جنسيت مي‌باشد. تا كشف روش تعيين جنسيت با استفاده از DNA، شترمرغ‌ها با بررسي كلواكشان تعيين جنسيت مي‌شدند. امروزه روشهاي تعيين توالي DNA متعددي براي تعيين جنسيت پرنده‌ با استفاده از روش فوق (تعيين توالي (DNA بكارگرفته مي‌شود. متأسفانه اين روشها بسيار وقت گير هستند و بسته به روش مورد استفاده ممكن است تا 2 هفته زمان نياز داشته باشند. هيچ توالي DNA اختصاصي براي كروموزوم W در شترمرغ تاكنون شناسائي نشده است تا بتوان با استفاده از آن تعيين جنسيت را انجام داد.
مواردي كه ‌بايد در آينده مد نظر قرار گيرند
صنعت پرورش شترمرغ به مرحله‌اي مي‌رسد كه اطلاعات ژنتيكي ، چه به منظور توليد حيوانات براي مقاصد تجاري خاص و چه براي بهبود ارزش ژنتيكي كل بسیار ارزشمند خواهند شد. همانند صنايع پرورشي ساير حيوانات نياز به جمع‌آوري داده‌هاي عملكرد براي داشتن داده‌هاي قابل اعتماد كافي براي استفاده در مدلهاي رياضي و محاسبه ارزشهاي اصلاحي ضروري مي‌باشد.
آيا ‌بايد دراين صنعت نيز ثبت ركوردهاي عملكرد حيوانات در سطح ملّي انجام گيرد؟ اولين وظيفه، استاندارد كردن ركوردهاست. چه صفاتي و چه زماني‌بايد اندازه‌گيري شوند؟ ساختار اين صنعت چگونه بايد باشد؟ هنگامي كه هدف، پرورش پرندگان گوشتي است ديگر مزرعه توليد حيوانات مولد وجود نخواهد داشت. بدون توجه به این مساله که صنعت پرورش شتر مرغ در آینده چه حالتی خواهد داشت، جمع‌آوري ركوردها و مديريت منطقه‌اي و ملي ‌بايد راه درازي را براي ايجاد ساختار مناسب بهبود ژنتيكي شترمرغ در سطح تجاري در پيش بگيرد.