แนวทางการใช้อณูพันธุศาสตร์ในการปรับปรุงพันธุ์ไก่กระดูกดำเพื่อเป็นอาหารสุขภาพ

Main Article Content

ภานุวัฒน์ คัมภีราวัฒน์
มนต์ชัย ดวงจินดา

บทคัดย่อ

ไก่กระดูกดำเป็นไก่ที่มีสีดำบริเวณผิวหนัง กล้ามเนื้อ เยื่อหุ้มกระดูก และเนื้อเยื่อเกี่ยวพันธ์ต่างๆ ภายในร่างกายเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ในระดับยีน และการทำงานร่วมกันระหว่างยีน ส่งผลให้มีการสะสมเมลานินในปริมาณสูงกว่าไก่ทั่วไป สายพันธุ์ไก่กระดูกดำถูกบันทึกลงในฐานข้อมูล DAD-IS ของ FAO มีอยู่ทั้งหมด 25 สายพันธุ์ เกือบทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ส่วนในประเทศไทยมีรายงานไว้จำนวน 6 สายพันธุ์นอกจากนี้ยังพบว่า มีคาร์โนซีนและกรดไขมันไม่อิ่มตัว (PUFA) ได้แก่ AA EPA DPA และ DHA อยู่ในปริมาณสูง จากการที่ไก่เป็นสัตว์เศรษฐกิจที่มีการถอดรหัสลำดับนิวคลีโอไทด์ทั้งจีโนมได้สำเร็จ และทราบถึงกลไกทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์สารต่างๆ การนำเอาเทคโนโลยีทางอณูพันธุศาสตร์มาใช้ช่วยให้การปรับปรุงพันธุ์ประสบความสำเร็จได้เร็วขึ้น ปัจจุบันนิยมใช้วิธี candidate gene approaches และ genome wide association study เป็นการศึกษายีนที่เกี่ยวข้องโดยตรงและใช้ข้อมูลจาก SNPs ทั้งจีโนมจึงทำให้การค้นหาตำแหน่งของยีนและ DNA marker มีความแม่นยำ จากการรวบรวมเอกสารมีรายงานพบว่าการสะสมเมลานินและสารอาหารที่สำคัญ ถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ที่อยู่ทั้งบนโครโมโซมร่างกายและบนโครโมโซมเพศ เป็นผลจากการศึกษาในไก่กระดูกดำสายพันธุ์ต่างประเทศ และเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่ได้อาจมีความจำเพาะซึ่งไม่สามารถนำไปใช้กับประชากรอื่นๆ ได้ ปัจจุบันไก่กระดูกดำที่มีอยู่ในประเทศไทยยังคงขาดข้อมูลพื้นฐานทางพันธุกรรมเพื่อนำไปใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ ดังนั้นจึงต้องมีการทดสอบและพัฒนาเครื่องหมายทางพันธุกรรมให้มีความเหมาะสมกับประชากรเป้าหมายก่อนนำไปใช้ในการคัดเลือกจริง จะทำให้ได้ไก่กระดูกดำที่มีลักษณะตรงตามที่ต้องการของตลาด และเป็นอีกทางเลือกหนึ่งเพื่อตอบสนองต่อความต้องการของผู้บริโภคอาหารเพื่อสุขภาพต่อไปในอนาคต

Article Details

บท
บทความวิชาการ (original article)

References

Badr, H. A., D. M. M. Alsadek, M. P. Mathew, C. Z. Li, L. B. Djansugurova, K. J. Yarema, and H. Ahmed. 2015. Nutrient-deprived cancer cells preferentially use sialic acid to maintain cell surface glycosylation. Biomaterials. 70: 23-36.
Chen, S.-R., B. Jiang, J. X. Zheng, G. Y. Xu, J. Y. Li, and N. Yang. 2008. Isolation and characterization of natural melanin derived from silky fowl (Gallus gallus domesticus Brisson). Food Chemistry. 111: 745-749.
Chen, W., R. Zhao, Yan B.X., J.S. Zhang, Y.Q. Huang, Z.X. Wang, and Y.M. Guo. 2014. Effects of the replacement of corn oil with linseed oil on fatty acid composition and the expression of lipogenic genes in broiler chickens. Czech J. Anim. Sci. 59: 353-364.
Dekkers, JC. 2004. Commercial application of marker- and gene-assisted selection in livestock: strategies and lessons. J Anim Sci. (82(E-Suppl.)): E313-E328.
Dorshorst, B., A. M. Molin, C. J. Rubin, A. M. Johansson, L. Strömstedt, M. H. Pham, and L. Andersson. 2011. A Complex Genomic Rearrangement Involving the Endothelin 3 Locus Causes Dermal Hyperpigmentation in the Chicken. PLoS Genet. 7: e1002412.
Dorshorst, B., R. Okimoto, and C. Ashwell. 2010. Genomic regions associated with dermal hyperpigmentation, polydactyly and other morphological traits in the Silkie chicken. J. Hered. 101: 339-350.
Drozak, J., M. Veiga-da-Cunha, D. Vertommen, V. Stroobant, and E. V. Schaftingen. 2010. Molecular identification of carnosine synthase as ATP-grasp domain-containing protein 1 (ATPGD1). J. Biol. Chem. 285: 9346-9356.
Everaert, I., H. D. Naeyer, Y. Taes, and W. Derave. 2013. Gene expression of carnosine-related enzymes and transporters in skeletal muscle. Eur. J. Appl. Physiol. 113: 1169-1179.
Faraco, C. D., S. A. Vaz, M. V. Pástor, and C. A. Erickson. 2001. Hyperpigmentation in the Silkie fowl correlates with abnormal migration of fate-restricted melanoblasts and loss of environmental barrier molecules. Dev. Dyn. 220: 212-225.
Feng, Y., Y. Ding, J. Liu, Y. Tian, Y. Yang, S. Guan, and C. Zhang. 2015. Effects of dietary omega-3/omega-6 fatty acid ratios on reproduction in the young breeder rooster. BMC Veterinary Research. 11: 73.
Geng, S. S., H. Z. Li, X. K. Wu, J. M. Dang, H. Tong, C. Y. Zhao, and Y. Q. Cai. 2010. Effect of Wujijing Oral Liquid on menstrual disturbance of women. J Ethnopharmacol. 128: 649-653.
Gholizadeh, M., G. R. Mianji, and H. S. Zadeh. 2008. Potential Use of Molecular Markers in the Genetic Improvement of Livestock. Asian J. Anim. Vet. Adv. 3: 120-128.
Hipkiss, A. R. 2009. Carnosine, diabetes and Alzheimer’s disease. Expert Rev Neurother. 9: 583-585.
Hong, J., D. Kim, K. Cho, S. Sa, S. Choi, Y. Kim, and H. Chung. 2015. Effects of genetic variants for the swine FABP3, HMGA1, MC4R, IGF2, and FABP4 genes on fatty acid composition. Meat Science. 110: 46-51.
Intarapichet, K.-O., and B. Maikhunthod. 2005. Genotype and gender differences in carnosine extracts and antioxidant activities of chicken breast and thigh meats. Meat Sci. 71: 634-642.
International Chicken Polymorphism Map Consortium. 2004. A genetic variation map for chicken with 2.8 million single nucleotide polymorphisms. Nature. 432: 717-722.
Jaturasitha, S., T. Srikanchai, M. Kreuzer, and M. Wicke. 2008. Differences in carcass and meat characteristics between chicken indigenous to northern Thailand (Black-boned and Thai native) and imported extensive breeds (Bresse and Rhode Island red). Poult. Sci. 87: 160-169.
Johnson, I. T., and E. K. Lund. 2007. Review article: nutrition, obesity and colorectal cancer. Aliment. Pharmacol. Ther. 26: 161-181.
Jung, S., Y. S. Bae, H. J. Kim, D. D. Jayasena, J. H. Lee, H. B. Park, and C. Jo. 2013. Carnosine, anserine, creatine, and inosine 5′-monophosphate contents in breast and thigh meats from 5 lines of Korean native chicken. Poult. Sci. 92: 3275-3282.
Khumpeerawat, P. 2015. Genetic clustering and DNA marker detection of Thai black-bone chicken by microsatellites. KHON KAEN AGR. J. 43: 451-462.
Koketsu, M., E. Sakuragawa, R. J. Linhardt, and H. Ishihara. 2003. Distribution of N-acetylneuraminic acid and sialylglycan in eggs of the Silky fowl. Br. Poult. Sci. 44: 145-148.
Kranis, A., A. A. Gheyas, C. Boschiero, F. Turner, L. Yu, S. Smith, and D. W. Burt. 2013. Development of a high density 600K SNP genotyping array for chicken. BMC Genomics. 14: 59.
Küllenberg, D., L. A. Taylor, M. Schneider, and U. Massing. 2012. Health effects of dietary phospholipids. Lipids. Health. Dis. 11: 3.
Lin, L.C., and W. T. Chen. 2005. The Study of Antioxidant Effects in Melanins Extracted from Various Tissues of Animals. Asian Australas. J. Anim. Sci. 18: 277-281.
Lin, L., and H. C. Wu. 2000a. Differences in meat quality between the Taiwan silkie and broiler. Taiwanese J. Agric. Chem. Food Sci. 38: 302-309.
Lin, L., and H. C. Wu. 2000b. Studies on chemical compositions and characteristics of Taiwan silkie and broiler meat. Taiwanese J. of Agricultural Chemistry and Food Science. 38: 295-301.
Liu, J., Y. Huang, Y. Tian, S. Nie, J. Xie, Y. Wang, and M. Xie. 2013. Purification and identification of novel antioxidative peptide released from Black-bone silky fowl (Gallus gallus domesticus Brisson). Eur. Food. Res. Technol. 237: 253-263.
Lukanov, H., and A. Genchev. 2013. Fibromelanosis in domestic chickens. J. Agr. Sci. Tech. 5: 239-246.
Luo, C., H. Qu, J. Wang, Y. Wang, J. Ma, C. Li, and D. Shu. 2013. Genetic parameters and genome-wide association study of hyperpigmentation of the visceral peritoneum in chickens. BMC Genomics. 14: 334.
Sava, V. M., B. N. Galkin, M. Y. Hong, P. C. Yang, and G. T. Huang. 2001. A novel melanin-like pigment derived from black tea leaves with immuno-stimulating activity. Food Res Int. 34: 337-343.
Shinomiya, A., Y. Kayashima, K. Kinoshita, M. Mizutani, T. Namikawa, Y. Matsuda, and T. Akiyama. 2012. Gene Duplication of endothelin 3 Is Closely Correlated with the Hyperpigmentation of the Internal Organs (Fibromelanosis) in Silky Chickens. Genetics. 190: 627-638.
Simopoulos, A. P. 1991. Omega-3 fatty acids in health and disease and in growth and development. Am J Clin Nutr. 54: 438-463.
Sungkhapreecha, P., M. Duangjinda, B. Laopaiboon, and W. Boonkum. 2015. Estimation of genetic parameters for growth performances in various black chicken lines and crossbred black chicken. KHON KAEN AGR. J. 43: 309-318.
Tian, M., R. Hao, S. Fang, Y. Wang, X. Gu, C. Feng, and X. Hu. 2014. Genomic regions associated with the sex-linked inhibitor of dermal melanin in Silkie chicken. Front. Agr. Sci. Eng. 1: 242-249.
Tian, Y., M. Xie, W. Wang, H. Wu, Z. Fu, and L. Lin. 2007. Determination of carnosine in Black-Bone Silky Fowl (Gallus gallus domesticus Brisson) and common chicken by HPLC. Eur Food Res Technol. 226: 311-314.
Tian, Y., S. Zhu, M. Xie, W. Wang, H. Wu, and D. Gong. 2011. Composition of fatty acids in the muscle of black-bone silky chicken (Gallus gellus demesticus brissen) and its bioactivity in mice. Food Chemistry. 126: 479-483.
Toyosaki, T. 2014. Recent Findings About the Silky Fowl Egg. Curr Res Nutr Food Sci. 2: 51-55.
Tu, Y., Y. Z. Sun, Y. G. Tian, M. Y. Xie, and J. Chen. 2009. Physicochemical characterisation and antioxidant activity of melanin from the muscles of Taihe Black-bone silky fowl (Gallus gallus domesticus Brisson). Food Chemistry. 114: 1345-1350.
Wallis, J. W., J. Aerts, M. A. M. Groenen, R. P. M. A. Crooijmans, D. Layman, T. A. Graves, and W. C. Warren. 2004. A physical map of the chicken genome. Nature. 432: 761-764.
Wattanachant, S. 2008. Factors affecting the quality characteristics of thai indigenous chicken meat. Suranaree J. Sci. Technol. 15: 317-332.
Zhang, X. D., H. H. Wang, C. X. Zhang, Q. H. Li, X. H. Chen, and L. F. Lou. 2015. Analysis of skin color change and related gene expression after crossing of Dongxiang black chicken and ISA layer. Genet. Mol. Res. 14: 11551-11561.