Identifikasi Single Nucleotide Polymorphism Gen Collagen Type X (COLX) dan Ovoinhibitor (OIH) serta Hubungannya dengan Sifat Produksi dan Berat Telur pada Itik Alabio dan Mojosari

DEWI SARI KUMALAWATI, Prof. Ir. Dyah Maharani, S.Pt., M.P., Ph.D., IPM.; Dr. Ir. Heru Sasongko, M.P.

2023 | Tesis | MAGISTER ILMU PETERNAKAN

Gen collagen type X (COLX) dan ovoinhibitor (OIH) merupakan dua kandidat gen yang dieksplorasi karena perannya dalam produksi dan proses pembentukan telur. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi SNP pada gen COLX dan gen OIH, mengetahui keragaman genetik itik Alabio dan Mojosari berdasarkan polimorfismenya dan mengidentifikasi hubungan antara sifat-sifat produksi dan berat telur pada kedua populasi. Seratus sampel darah itik yang terdiri dari 49 sample itik Alabio dan 51 sample itik Mojosari telah berhasil diisolasi. Metode Polymerase chain reaction (PCR) dan sequencing dilakukan untuk mendeteksi polymorphisme dan genotip pada kedua gen. Frekuensi genotip, alel, heterosigositas serta keseimbangan Hardy-Weinberg dianalisis menggunakan software Popgen32. Independent t-tests digunakan untuk mengetahui asosiasi genotip gen COLX dengan sifat produksi serta berat telur, sementara anova pola searah dan uji lanjut Duncan’s test dilakukan pada OIH. Hasil penelitian diidentifikasi satu mutasi (SNP g.74C/T) di ekson 3 pada gen COLX dan dua mutasi baru (SNP g.434C/T dan mutasi 16-bp Indel) di intron 5 pada gen OIH di kedua populasi. Tiga genotip (CC, TT, CT) SNP g.74C/T telah dideteksi di kedua populasi, dengan alel C (0,77) adalah dominan di populasi Alabio; sebaliknya alel T (0,81) adalah dominan di populasi Mojosari. Sementara pada SNP g.434C/T, tiga genotip (CC, TT, CT) ditemukan pada itik Mojosari, tetapi hanya dua genotip (CC, CT) ditemukan pada itik Alabio, dengan alel C (0,81-0,82) yang mendominasi di kedua populasi. Hasil yang serupa ditemukan pada mutasi 16-bp Indel, tiga genotip (AA, BB dan AB) teridentifikasi di itik Mojosari, dan dua genotip (AA dan AB) di itik Alabio, dengan frekuensi genotip AA dan alel A adalah tinggi di kedua populasi. Nilai heterosigositas menunjukkan bahwa populasi kedua bangsa memiliki keanekaragaman genetik yang rendah dan berada dalam keadaan keseimbangan genetik. Hasil asosiasi yang nyata ditemukan pada SNP g.74C/T gen COLX, di mana CC secara nyata memiliki produksi telur lebih tinggi pada umur 28 dan 34 minggu di itik Alabio dibandingkan dengan CT. Hasil ini mengindikasikan bahwa SNP g.74C/T gen COLX merupakan marker genetik yang efektif untuk program pemuliaan guna meningkatkan produksi telur pada itik Alabio.

The collagen-typed X (COLX) and ovoinhibitor (OIH) genes are two candidate genes explored for their role in egg production and formation. This study was conducted to identify SNPs in COLX and OIH genes, determine the genetic diversity of Alabio and Mojosari ducks based on their polymorphisms and identify the association between the polymorphisms of two genes with egg production traits and egg weight of two populations. One hundred duck blood samples consisting of 49 Alabio and 51 Mojosari ducks were isolated. Polymerase chain reaction (PCR) and sequencing methods were performed to detect SNPs and genotypes in both genes. Genotype and allele frequencies, heterozygosity, and Hardy-Weinberg equilibrium were analyzed using Popgen32 software. Independent t-tests were used to examine the associations between the genotype of COLX with egg production traits and egg weight, as well as ANOVA and Duncan's test for OIH. The study identified one mutation (SNP g.74C/T) in exon 3 of COLX and two new mutations (SNP g.434C/T and 16-bp Indel mutation) in intron 5 of OIH gene in both populations. Three genotypes (CC, TT, and CT) of SNP g.74C/T were detected in both populations, with C allele (0.77) dominant in Alabio population; otherwise, T allele (0.81) was dominant in Mojosari duck. While in SNP g.434C/T, three genotypes (CC, TT, CT) were found in Mojosari duck, but only two genotypes (CC, CT) in Alabio ducks, with the C allele (0.81 – 0.82) dominating both populations. Similar results were found for 16-bp Indel mutation, three genotypes (AA, BB, and AB) were identified in Mojosari ducks, and two genotypes (AA and AB) in Alabio ducks, with the frequencies of AA genotype and A allele were high in both populations. The heterozygosity value indicates that the populations had low genetic diversity and were in a state of genetic balance. A significant association was found in the g.74C/T SNP of the COLX gene, where CC had significantly higher egg production at 28 and 34 weeks in Alabio than those with CT. These results indicate that g.74C/T of COLX gene is an effective genetic marker for a breeding program to increase egg production in Alabio ducks.

Kata Kunci : Single Nucleotide Polymorphism, Collagen type X, Ovoinhibitor, Sifat produksi, Berat telur, Itik lokal