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Genet. Sel. Evol.
Volume 32, Number 1, January-February 2000
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| Page(s) | 73 - 86 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/gse:2000107 | |
DOI: 10.1051/gse:2000107
Genet. Evol. 32 (2000) 73-86
Mapping the Naked Neck (NA) and Polydactyly (PO) mutants of the chicken with microsatellite molecular markers
Frédérique Pitela - Régis Bergéa,b - Gérard Coquerelleb - Richard P.M.A. Crooijmansc - Martien A.M. Groenenc - Alain Vignala - Michèle Tixier-Boichardb
aLaboratoire de génétique cellulaire, Département de génétique animale, Institut
national de la recherche agronomique, 31326 Castanet-Tolosan Cedex, France
bLaboratoire de génétique factorielle, Département de génétique animale, Institut
national de la recherche agronomique, 78352 Jouy-en-Josas Cedex, France
cDepartment of Animal Breeding, Wageningen Institute of Animal Sciences
(WIAS), Wageningen Agricultural University, Postbox 338, 6700 AH
Wageningen, The Netherlands
(
Abstract:
The bulked segregant analysis methodology has been used to map,
with microsatellite markers, two morphological mutations in the chicken: polydactyly
(PO) and naked neck (NA). These autosomal mutations show partial dominance
for NA, and dominance with incomplete penetrance for PO. They were mapped
previously to different linkage groups of the classical map, PO to the linkage
group IV and NA being linked to the erythrocyte antigen CPPP. An informative
family of 70 offspring was produced by mating a sire, heterozygous for each of
the mutations, to 7 dams homozygous recessive for each locus. Three DNA pools
were prepared, pool PO included 20 chicks exhibiting at least one extra-toe, pool
NA included 20 non-polydactyly chicks showing the typical phenotype associated
with heterozygosity for the naked neck mutation, and pool NP included 20 chicks
exhibiting neither of the mutant phenotypes. Typings were done on an ABI-373
automatic sequencer with 147 microsatellite markers covering most of the
genome. An unbalanced distribution of sire marker alleles were detected between
pool PO, and pools NA and NP, for two markers of chromosome 2p, MCW0082
and MCW0247. A linkage analysis taking into account the incomplete penetrance
of polydactyly (80%) was performed with additional markers of this region and
showed that the closest marker to the PO locus was MCW0071 (5 cM, lod score =
9). MCW0071 lies within the engrailed gene EN2 in the chicken. In the mouse,
the homologous gene maps on chromosome 5, close to the hemimelic extra-toes
mutation Hx. In the case of the NA locus, markers of chromosome 3 were selected
because CPPP was mapped on this chromosome. Analysis of individual typings
showed a linkage of 5.7 cM (lod score = 13) between the NA locus and ADL0237
in the distal region of chromosome 3q. These results contribute to connecting the
former classical map to the molecular genetic map of the chicken, and open the
way to the identification of the molecular nature of two developmental mutations
of the chicken that are known to occur in many breeds of chickens.
Keywords:
chicken / gene mapping / naked neck gene / polydactyly / molecular marker
Résumé:
Cartographie génétique des mutations " Cou Nu " et
" Polydactylie " du poulet à l'aide de marqueurs microsatellites.
Un protocole de localisation de gènes, qui utilise des typages moléculaires sur
échantillons de mélanges, a été appliqué à la localisation de deux mutations
morphologiques chez le poulet, " Cou Nu " (NA) et " Polydactylie " (PO). Il
s'agit de deux mutations autosomales, à dominance intermédiaire dans le cas de NA, à
dominance avec pénétrance incomplète dans le cas de PO. Elles étaient
précédemment localisées dans la carte classique du poulet, sur le groupe de liaison IV pour le
locus PO, sur le groupe de l'antigène érythrocytaire CPPP pour le locus NA. Une
famille informative de 70 descendants a été produite à partir d'un père double hétérozygote,
accouplé à 7 mères homozygotes récessives pour chacun des locus PO et NA. Trois mélanges
d'ADN ont été préparés en fonction du phénotype des descendants : le mélange PO comprenait
20 poulets portant au moins un doigt supplémentaire, le mélange NA comprenait 20 poulets non
polydactyles montrant le phénotype cou nu attendu chez un hétérozygote, le mélange NPcomprenait 20 poulets ne présentant aucun des deux phénotypes mutants. Les typages sur les
mélanges et les parents ont été réalisés sur un séquenceur automatique ABI 373 pour
147 marqueurs microsatellites couvrant la plus grande partie du génome. Une distorsion de
transmission des allèles paternels aux marqueurs a été détectée entre le mélange PO d'une part
et les mélanges NA et NP d'autre part, pour deux marqueurs localisés sur le chromosome 2p,
MCW0082 et MCW0247. Les typages individuels ont permis de confirmer une liaison de 20 cM entre
le locus PO et MCW0082 (lod score = 5,75). L'utilisation de marqueurs supplémentaires de cette
région a permis de localiser plus précisément le locus " Polydactylie " à une distance de
5 cM du marqueur MCW0071 (lod score = 9), en tenant compte d'un coefficient de 80 % de
pénétrance du phénotype polydactyle. Le marqueur MCW0071 est situé dans le
gène " engrailed " EN2, dont l'homologue murin est localisé sur le chromosome 5,
très près du mutant Hx associé à une polydactylie chez la Souris. En ce qui
concerne le locus NA, les typages individuels ont été réalisés pour des marqueurs
du chromosome 3, en raison de la localisation du locus CPPP sur ce chromosome,
et d'une transmission anormale, dans le mélange NA, des allèles paternels du
marqueur ADL0237 de ce chromosome. L'analyse de liaison a permis de localiser
le locus " Cou Nu " à 5,7 cM de ADL0237 (lod score = 13), en position distale du
chromosome 3q. Ces résultats contribuent à connecter l'ancienne carte génétique
classique du poulet avec la carte moléculaire actuelle, et ouvrent la voie vers
l'identification de la nature moléculaire de deux mutations du développement
chez le poulet, qui sont présentes dans les races actuelles.
Mots clé :
poulet / gène cou nu / polydactylie / carte génétique / marqueur moléculaire
Correspondence and reprints: Michèle Tixier-Boichard
boichard@jouy.inra.fr
Copyright INRA, EDP Sciences