杨永林,杨 华,何其宏,白丁平
(1.新疆农垦科学院畜牧兽医研究所,石河子 832000;2.新疆石河子紫泥泉绵羊研究所)
杂交改良是提高低产家畜生产性能的有效途径之一,但不同杂交后代的生产性能并不相同,萨福克羊与湖羊杂交,是以萨福克羊级进杂交来提高后代的产肉性能,但同时又要考虑多胎性状的保留,湖羊的多胎性状主效基因是FecB(BMPR-IB)基因。因此,本试验利用分子标记技术,检测萨湖F1、F2繁殖性状主效基因,分析其不同基因型与萨湖杂交后代产羔率的相关性,为生产实践中利用萨湖杂交后代提供一定的依据。
1.1 供试羊群及基因组 供试羊选自新疆农垦科学院试验种羊场的萨福克羊和湖羊杂交F1母羊82只,萨福克羊和湖羊杂交F2母羊35只。
DNA的提取方法:分别取萨福克羊和湖羊杂交F1母羊和F2母羊的耳组织样,采用酚、氯仿抽提,-20℃保存备用。
1.2 引物设计与合成 根据绵羊BMPR-IB基因(Gen-Bank登录号:AF357007,AF298885)序列设计并合成1对强制产生限制性酶切位点的引物P1和P2,引物由上海博亚生物公司合成。
1.3 试剂 限制性内切酶AvaⅡ,PCR试剂盒均购自TaKaRa公司。
1.4 基因型命名 参照Wilson等[1]的方法,应用PCR-RFLP方法进行BMPR-IB基因检测。绵羊基因组DNA的PCR产物经AvaⅡ酶切后,出现纯合子命名为BB,杂合子命名为B+,野生型命名为++。
1.5 产羔数 试验羊春季4月进行同期发情处理,配种后受胎母羊在其分娩时记录个体产羔数。
2.1 BMPR-IB基因不同基因型对萨湖F1、F2母羊产羔性能的影响 由表1可以看出,BMPR-IB基因型为++的萨湖F1母羊产羔率145.4%,萨湖F2母羊产羔率134.8%,不同杂交代数母羊产羔率差异不显著(P>0.05);BMPRIB基因型为B+的萨湖F1母羊产羔率为197.6%,萨湖F2母羊产羔率212.5%,不同杂交代数母羊产羔率差异也不显著(P>0.05)。BMPR-IB基因型为BB的萨湖F1母羊产羔率206.6%,萨湖F2母羊产羔率225.0%,不同杂交代数母羊产羔率差异也不显著(P>0.05)。由此表明,基因型++、基因型B+和基因型BB决定着不同杂交代数母羊的繁殖性能(产羔率),而母羊的产羔率与杂交代数无关。
表1 不同基因型萨湖F1、F2母羊产羔性能
2.2 萨湖不同杂交代数对母羊基因型频率和基因频率的影响 由表2可以看出,萨湖F1母羊BB基因型频率为0.37,萨湖F2母羊为0.11,萨湖F1BB基因型频率极显著高于F2(P<0.01);萨湖F1母羊B+基因型频率为0.50,萨湖F2母羊为0.23,萨湖F1B+基因型频率极显著高于F2(P<0.01);萨湖F1母羊++基因型频率为0.13,萨湖F2母羊为0.66,萨湖F1++基因型频率极显著低于F2(P<0.01)。萨湖F1母羊B基因频率为0.62,萨湖F2母羊为0.23,萨湖F1B基因频率极显著高于F2(P<0.01);萨湖F1母羊+基因频率为0.38,萨湖F2母羊为0.77,萨湖F2+基因频率极显著高于F1(P<0.01)。由此可知,随着萨湖杂交代数的升高,B+基因型频率、B基因频率出现明显降低趋势,++基因型频率、+基因频率出现明显增高趋势,表明随着级进杂交代数的升高,下一代母羊的产羔率会出现明显下降。
众多研究表明,BMPR-IB基因为影响绵羊排卵率和产羔数的主效基因,携带BMPR-IB基因的母羊平均产羔率极显著高于野生型母羊产羔率[2-4]。王启贵等[5]在新疆研究湖羊、中国美利奴单胎品系、中国美利奴肉用和毛用多胎品系时发现,BMPR-IB基因对绵羊产羔数的影响十分明显,并认为可以用该基因在新疆进行多胎绵羊品系选育。朱二勇等[6]在新疆采用PCRRFLP技术对策勒羊(44只)、多浪羊(49只)、湖羊(32只)、中国美利奴羊(新疆型)多胎类型(40只)和中国美利奴羊(新疆型)(47只)进行了分析研究,发现基因型BB、B+、++影响母羊平均产羔数,差异极显著(P<0.01),其中BB、B+基因型表现为多胎,++基因型表现为单胎。
表2 萨湖不同杂交代数母羊基因型频率与基因频率
本研究表明,在BMPR-IB基因++基因型作用下,萨湖F1、F2母羊产羔率分别为145.4%和134.8%;在B+基因型存在时,萨湖F1、F2母羊产羔率分别为197.6%和212.5%;在BB基因型存在时,萨湖F1、F2母羊产羔率分别为206.6%和225.0%,2个世代相同基因型母羊产羔率差异不显著(P>0.05)。该研究结果与王启贵等的研究结论一致。本研究也证明,随着杂交代数的增加,杂交后代的多胎繁殖性能明显下降,我们也将在今后的萨湖后代选育中进一步验证以上结论。因此,在培育多胎品系时,建议准确检测培育后代的BMPR-IB基因型,选留基因型为BB和B+的杂交后代,全部淘汰基因型为++的杂交后代,以加快育种进展。
萨湖F1、F2母羊繁殖性能(产羔率)主要受BMPR-IB基因BB、B+和++基因型影响,不受杂交代数影响。利用分子标记对高产母羊的选择,可能是在杂交后代中选留肉用和高繁殖力两个性状的理想方法。在利用分子标记技术培育绵羊多胎品系时,应该准确检测所培育后代的基因型,选留基因型为BB和B+的杂交后代,全部淘汰基因型为++的杂交后代,以加快育种进展。
[1]Wilson T,Wu X Y,Juengel J L,et al.Highly prolific Booroola sheep have a mutation in the intracellular kinase domain of bone morphogenetic protein IB receptor(ALK-6)that is expressed in both oocytes and granulosa cells[J].Biology of Reproduction,2001,64(4):1225-1235.
[2]Davis G H.Fecundity genes in sheep[J].Animal Reproduction Science,2004,82:247-253.
[3]Piper L R,Bindon B M.Genetic segregation for fecundity in Booroola Merino sheep[C].Proceedings of the World Congress on Sheep and Beef Cattle Breeding,1982,1:394-400.
[4]杨华,张永胜,何其宏,等.中国美利奴羊多胎品系选育中多胎性状分离与BMPR-IB基因型的相关性分析[J].中国草食动物,2009,29(1):16-18.
[5]王启贵,钟发刚,李辉,等.绵羊产羔性状主效基因检测研究[J].遗传,2005,27(1):80-84.
[6]朱二勇,史洪才,武坚,等.BMPR-IB基因作为绵羊多胎性能候选基因的研究[J].西北农业学报,2006,15(6):20-23.