Kajian Keragaman Gen-gen Pertumbuhan dan Myostatin sebagai Penciri Karakteristik Karkas Ayam

Abstract

Ayam asli tidak hanya berkontribusi terhadap konservasi sumber genetik unggas, tetapi juga memainkan peran penting dalam ekonomi di masyarakat. Ayam kampung merupakan ayam asli Indonesia, yang dapat ditemukan dengan mudah di daerah pedesaan. Peningkatan performa ayam kampung dapat dilakukan dengan seleksi dan persilangan, atau dengan pemanfaatan keduanya. Untuk meningkatkan performa pertumbuhan dan karkas ayam kampung, persilangan menghasilkan F2 antara kampung dan ayam ras pedaging strain Cobb dirancang dan kemudian diikuti seleksi berdasarkan gen-gen pengontrol karakteristik karkas. Gen growth hormone (GH), growth hormone receptor (GHR), ghrelin receptor (GHSR), dan myostatin (MSTN) memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan perkembangan otot. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan informasi keragaman genetik ayam silangan F2 kampung dan ayam ras pedaging berdasarkan gen pengontrol karakteristik karkas, yaitu GH, GHR, GHSR, dan myostatin. Penelitian ini terdiri atas dua (2) tahap: (1) Polimorfisme gen GH, GHR, GHSR, dan myostatin pada ayam kampung dan ayam pedaging, dan (2) Ekspresi dan sekuen utuh gen myostatin pada ayam bobot tinggi dan rendah. Sebanyak 215 ekor ayam terdiri atas 4 populasi ayam (kampung, ras pedaging strain Cobb, silangan F1 dan silangan F2 kampung dan ras pedaging) digunakan untuk penelitian tahap 1. Identifikasi polimorfisme dilakukan dengan teknik PCR-RFLP dengan enzim restriksi EcoRV, Eco72I, Hin6I, dan BsrI masing-masing untuk gen GH, GHR, GHSR, dan myostatin. Komponen karkas pada umur 26 minggu di kampung F2 dan ayam pedaging (42 ekor ayam) digunakan untuk analisis asosiasi. Semua gen yang dianalisis bersifat polimorfik pada semua populasi ayam. Asosiasi signifikan ditemukan antara g.565G>A polimorfisme GHR dengan bobot hidup, bobot karkas, bobot dada, bobot paha atas, bobot otot dada, dan bobot otot paha. Polimorfisme GHSR g.1857T>C berasoasasi secara signifikan dengan bobot hidup, bobot karkas, bobot dada, bobot paha atas, bobot paha bawah, bobot sayap, bobot otot dada, bobot otot paha atas, dan bobot otot paha bawah. Polimorfisme g.4842T>G myostatin berasosiasi dengan bobot hidup, bobot karkas, bobot komponen karkas, bobot otot, dan air bebas pada daging. Efek dari g.4842T>G myostatin ini juga telah dikonfirmasi pada jenis ayam yang berbeda. Dengan demikian, g.4842T>G myostatin merupakan kandidat penting untuk pertumbuhan ayam dan peningkatan massa otot. Penelitian tahap 2 adalah studi validasi untuk membuktikan peran myostatin pada karakteristik karkas. Dua kelompok ayam berdasarkan berat badan umur 12 minggu digunakan dalam penelitian ini. Kelompok ayam ini diperoleh dari populasi silangan F2 kampung dan ayam pedaging. Sekuen lengkap gen myostatin ayam dibatasi menjadi 24 sekuen parsial. Sebanyak 170 mutasi ditemukan di sepanjang gen myostatin termasuk 148 mutasi titik dan 22 indel. Di antara mutasi tersebut, 161 mutasi ditemukan sebagai mutasi novel. Mutasi spesifik ditemukan pada ayam dengan bobot badan rendah dan tinggi, diantaranya adalah 5 mutasi pada ayam dengan bobot badan tinggi dan 25 mutasi pada ayam dengan bobot badan rendah. Dua belas haplotipe ditemukan dalam sekuen coding region gen myostatin, termasuk dua haplotipe spesifik pada ayam dengan bobot badan tinggi dan lima haplotipe pada ayam dengan bobot badan rendah. Tidak ada perbedaan asam amino antara sekuen coding region gen myostatin ayam dengan bobot badan tinggi dan rendah. Ekspresi relatif digunakan untuk menghitung cycles treshold (CT) gen myostatin pada jaringan otot antara ayam dengan bobot badan tinggi dan rendah. Ayam dengan bobot badan rendah memiliki ekspresi gen myostatin yang cenderung lebih tinggi dibanding ayam dengan bobot badan tinggi. Hasil ini tidak berbeda secara statistik (p>0.05). Tidak ada perbedaan urutan asam amino dan ekspresi gen diduga dapat menghasilkan struktur dan fungsi protein myostatin yang sama. Kesimpulannya, myostatin adalah penanda genetik potensial untuk karakteristik karkas pada ayam kampung dan ras pedaging dengan 170 mutasi yang ditemukan di sepanjang sekuen DNA, termasuk 148 mutasi titik dan 22 indel. Alel dan haplotipe spesifik ditemukan dan berpotensi dapat digunakan untuk penciri genetik. Penelitian ini menekankan keragaman genetik gen myostatin pada kelompok bobot ayam yang berbeda untuk pertama kalinya, memberikan bukti untuk myostatin sebagai gen kandidat penting untuk karakteristik karkas pada ayam.