杨 凌 郭文江 刘 旭
德国牧羊犬毛色遗传简析
杨 凌 郭文江 刘 旭
德国牧羊犬原产德国,于第一次世界大战期间被德军募集,做为军犬随军。由德军取长补短培育后,基本定型。因为体型高大,外观威猛,并且具备极强的工作能力,因此在全世界范围以警犬、搜救犬、缉毒犬、导盲犬、牧羊犬、观赏犬以及家养宠物犬等身份活跃。德牧毛色有很多种,如狼青色、铁包金色、黑色、太极色、肝色、银色等等,本文将简单为大家讲解这些毛色遗传本质,毛色遗传不光有显隐性基因关系作用,还有基因互相作用的因素。
目前已知在一个基因位点A上有关于毛色控制的有4个等位基因,它们是a、aw、as、at。而且已经知道不光是这一个基因位点控制毛色,还有其他基因互相作用,比如肝脏色,这些是更为深层次的基因互相作用导致,而不单纯只是显隐性表达的层次。
多年研究发现这4个基因是等位基因,也就是最经典的基因定律——孟德尔遗传定律,等位基因等位分离,所有哺乳动物染色体都是成套的,就是一对,所有染色体都有2个拷贝,一个来自父方,一个来自母方,染色体上基因也当然是2个拷贝,基因可以突变,就是说aw、as、at、a这4个基因都是一个基因突变而来,但是由于只能是2个拷贝,就会有aw/aw,aw/as,aw/at,aw/a;as/ as,as/at,as/a;at/at,at/a;a/ a10个组合,但这里只考虑了经典孟德尔遗传定律,并没有涉及基因互作。
纯核aw狼青色犬与纯核as黑背犬,纯核at太极色犬,纯核a纯黑犬杂交,后代全为狼青色。杂合的的aw/(未知)犬毛色全为狼青色,表明狼青色对于其他3个等位基因是显性!
纯核aw/aw X纯核as/as,后代全为狼青杂核aw/as。
纯核aw/aw X纯核at/at,后代全为狼青杂核aw/at。
纯核aw/aw X纯核a/a,后代全为狼青杂核aw/a。
结论是狼青色相对其他3种毛色全为显性。
杂核的狼青犬aw/as,aw/at,aw/a与纯核黑背as/as,与纯核太极at/at,与纯核纯黑a/a杂交。
结果分别为:aw/as杂核狼青犬 X as/as纯核铁包金,后代aw/ as 杂核狼青犬∶as/as 纯核铁包金=1:1,毛色为狼青的幼崽和黑背幼崽比例相等。
aw/as杂核 X aw/as杂核,后代aw/as杂核∶as/as纯核=3∶1,后代中狼青幼崽与黑背幼崽比例为3∶1。
aw/at杂核 X at/at纯 核 太极,后代杂核aw/at∶纯核太极at/ at=1∶1,后代中狼青幼崽与太极幼崽比例相等。
aw/at杂核 X aw/at杂核,后代aw/at 杂核∶at/at 纯核=3∶1,后代中狼青幼崽与太极幼崽比例为3∶1。
aw/a杂核X a/a纯核,后代aw/ a 杂核∶a/a纯核=1∶1,后代中狼青幼崽与纯黑幼崽比例相等。
aw/a杂核 X aw/a 杂核,后代aw/a 杂核∶a/a 纯核=3∶1,后代中狼青幼崽与纯黑幼崽比例为3∶1。
性状分离比例基本符合孟德尔遗传定律所有可以认为这4个基因为等位基因。同时说明狼青色相对其他3种毛色全是显性,有很强的遗传背景!
先前说了aw狼青色相对其他3种毛色全显性!现在讨论其他3种毛色关系。纯核铁包金as/as与纯核太极at/at,与纯核纯黑a/a杂交。
结果为:as/as纯核铁包金 X at/at 纯核太极,后代全为as/at铁包金色,都是黑背黄腹,说明铁包金色对太极色为显性。
as/as纯核铁包金 X a/a纯核纯黑,后代全为as/a 铁包金色,都是黑背黄腹,说明铁包金色对纯黑色为显性。
at/at纯核太极 X a/a纯核纯黑,后代全为at/a太极色,说明太极色对纯黑色为显性。
杂核as/at,as/a都表现为铁包金色,既黑背与at/at,at/a(都为太极色),与a/a杂交。
结果为:as/at X at/at后代为as/at∶at/at后代比例1∶1,既黑背和太极幼犬比例为1∶1。
杂核铁包金公母犬at/as X at/ as,后代结果为性状分离,铁包金比太极色为3∶1。
杂合太极色公母犬at/a X at/a,后代结果性状分离,太极色比纯黑色为3∶1。
这些实验结果统计说明4个毛色基因确为等位基因,而且狼青色aw对其他3个毛色为显性,铁包金as对太极色和纯黑色为显性,而太极色对纯黑色为显性。也就是说纯黑色德牧全为纯核!
巧克力色德牧是这个基因的作用导致的。
狗狗控制毛色不只有上面那对等位基因,外国人大量实验表明,还有一对等位基因,这里我们写Black,B基因控制色素沉淀!不光是毛色还有皮肤!
B使狗在皮肤和毛色上产生黑色素,狗的鼻子,脚垫是纯黑色,并黑色被毛。b使狗无法产生用于皮肤和毛色沉淀的黑色素,导致狗鼻子和脚掌是肝脏色!当然被毛为肝脏色!
现在还要考虑上面的狼青色,铁包金色,太极色和纯黑色基因互相作用!
B/B(另一个等位基因为狼青色或者铁包金色或者太极色或者纯黑色)的个体为常见狼青色,铁包金色,太极色和纯黑色。
B/b(另一个等位基因为狼青色或者铁包金色或者太极色或者纯黑色)的个体也为常见狼青色,铁包金色,太极色和纯黑色。
b/b(另一个等位基因为狼青色或者铁包金色或者太极色或者纯黑色)的个体将会是黑色被毛全部被肝脏色代替!成为罕见肝脏色德牧,而且只是本应该黑色部分被代替,并且鼻子和脚垫全为肝脏色!由于是隐性的基因,肝脏色德牧都为纯核b基因携带者,而且毛色将不再改变,就是说换毛过后,原本黑色部分被毛仍将是肝脏色。继续深入探讨肝脏色德牧,肝脏色对于德牧来说是严重失格,肝脏色个体都是纯核b/b,鼻头、脚掌、毛色都将是棕色,但是目前研究并没有发现b/b带有遗传缺陷,只是毛色素和皮肤色素无法沉淀!
两头正常毛色德牧(可以是狼青色,黑背色,太极色和纯黑色)生出来一头肝脏色德牧,哪怕只生了1头肝脏色德牧,那么这父母犬可以100%肯定是杂合的,也就是说100%携带b基因。父母双方基因一定是B/b。B/b X B/b 后代将是B/(B或者b)正常毛色∶b/b肝脏色=3∶1。纯黑德牧纯核bb个体即aabb,铁包金纯核bb即as as b b个体。
C基因表达色素因子(一种启动色素生成的中介蛋白),只要有色素因子,狼青色,黑背色,太极色,纯黑色将得到启动表达而呈现他们本来的基因型!C基因突变有cch、cb、cd和c,既有5个表型!C/cch、C/cb、C/cd、C/c个体都能产生正常色素因子而体现他们的本来基因型!狼青色、黑背色、太极色、纯黑色cch/cch在德牧中不存在,但是在其他物种中存在!cd/cd存在于德牧中,这样的个体将是白色被毛,深色眼睛,黑色鼻子和脚垫!cb/cb,这样的个体将是白色被毛,蓝色眼睛;c/c,这样的个体将是白色被毛,粉红鼻子,粉红脚垫,就是真正的白化病德牧!没有任何色素产生用于皮肤和毛色沉淀!cd/cd个体,不论它的其他基因是狼青色,黑背色,太极色还是纯黑色,只要C基因为cd,它的表型都将是白色被毛,深色眼睛,黑色鼻子和脚垫!
D基因全称dilution gene,翻译过来就是稀释基因。它不是独立显示效果!而是和前面说的狼灰色,太极色,黑背色,纯黑色,肝脏色基因搭配产生独一无二的罕见毛色!d基因将把前面讲的B(BLACK)基因稀释为蓝色,b基因(肝脏色又名巧克力色又名棕色)稀释为浅褐色。
BBdd个体就是我们说的小时候银灰色,长大毛色变得仍然是黑背色,狼青色,黑色,太极色主色调,但是却仍然带银灰反光(学术为蓝色)!
bbdd个体就是小时候银灰色(浅褐色),长大毛色将仍然保持很重的银灰色(浅褐色),因为bb基因本身导致德牧无法产生黑色素沉淀,顾无法在换毛期产生黑色素加深毛色,相比BBdd,bbdd更为罕见,独一无二稀有银灰德牧!
狼灰德牧一般刚出生的时候毛色非常深,当他们逐渐脱去胎毛的时候,黑色被毛将消失变成黄色!也就是说一窝中一般最大的那头幼崽将是黄色而不是深狼青色!大家不要认为它黄毛而觉得这头狗毛色差!而应该知道,它是这一窝里最强势的!因为它吸收的营养最多!长的最快,胎毛脱去的最早!随着胎毛的替换,黑色素将不断沉淀,黄色被毛将逐渐变成狼青色,并随着月份的增加而不断加深!
有的时候我们会说这头狗色素沉淀好,毛色发红,有的该黄的地方却是发白,还有的狗黄毛部分是就是黄色,这也是基因决定的,携带INT基因的狗黄毛部分将是淡黄色也就是奶油色,发白,intm基因的狗黄毛部分将是中等黄色,int基因的狗将是非常深的黄色,接近红色,也就是说我们常见到的毛色淡的狗基因是INT,莱州红和德牧等高色犬是int,而常见黄腹黑背是intm,黄色中不同程度的黄颜色也是基因滴度的原因,如果一头犬是INT,INT,这头黑背犬将是黑背奶油白色腹部,如果是int,int就是我们说的高色红比如莱州红犬,而int,intm就是发红的德牧,而intm,intm就是比较常见的黄色德牧,intm,INT就是黄色较为淡的德牧。从这一点,可以看出,如果你想繁育毛色高亮的德牧,一定要选择父母本本身就是高色的犬,这样的父母犬intm基因滴度高,后代毛色沉淀好的几率就大,如果你选择黄色部分淡的发白的犬,后代是如何也色素沉淀不好的。
莱州红为何最大特点是高色,因为莱州红最先培育之初就是用杜宾杂交,我们都知道杜宾为int,tin高色犬种,这也导致int这一少见突变基因在莱州红中概率很高,而intm这一常见基因是德牧中普遍存在的基因。
花脸德牧,黑脸的德牧和全黄脸德牧或者莱州红的遗传。
Em基因黑色面罩,德牧中常见。E基因没有黑色面罩,德牧中比较少见。e基因黑色面罩随着时间推移变淡,德牧中比较罕见。ebr为虎斑,德牧中不存在,但是在其他犬种中有,比如加纳利和荷兰牧羊犬。
(作者单位:西北农林科技大学动物医学院,712100)
(本文图片由作者提供)
(编辑:李 冰)