豁眼鹅血液生化遗传标记与生产性能的相关性研究

2015-12-30 01:51门德才王来有高景旭赵艳娇史晓杰李凤均
现代畜牧兽医 2015年11期
关键词:酯酶淀粉酶多态性

郭 丹,门德才★,王来有,高景旭,赵艳娇,史晓杰,李凤均

(1.辽宁省畜牧科学研究院,辽宁 辽阳 111000;2.辽宁省北镇市动物卫生监督所,辽宁 北镇 121000)

豁眼鹅血液生化遗传标记与生产性能的相关性研究

郭 丹1,门德才1★,王来有1,高景旭1,赵艳娇1,史晓杰2,李凤均1

(1.辽宁省畜牧科学研究院,辽宁 辽阳 111000;2.辽宁省北镇市动物卫生监督所,辽宁 北镇 121000)

本研究利用两个血液蛋白标记(转铁蛋白和白蛋白)和两个血液酶活性标记(血清酯酶和血清淀粉酶),开展在辽宁省地方豁眼鹅上的多态性研究,结果表明,其中有3个血液蛋白(酶)位点具有多态性,并且皆由2个等位基因控制。并根据生化标记的多态性与豁眼鹅性能的关联分析,结果表明,转铁蛋白和酯酶只对豁眼鹅的生长性状有相关关系,而血清淀粉酶与生长性状和繁殖性状都有相关性,并筛选出3个可用于豁眼鹅选育的候选遗传标记。

豁眼鹅;生化遗传标记;生产性能;相关分析

豁眼鹅原产于辽宁昌图,体型轻小紧凑,头中等大小,额前有表面光滑的肉瘤。眼呈三角形。上眼睑有一疤状缺口。额下偶有咽袋。体躯蛋圆形,背平宽,胸满而突出。喙、肉瘤、胫、蹼橘红色,羽毛白色。初生重公鹅仔鹅70~77.7 g,母鹅仔鹅68.4~78.5 g,成年体重公鹅仔鹅3.7~4.5 kg,母鹅仔鹅3.5~4.3 kg。屠宰测定:全净膛公鹅为70.3%~72.6%,母鹅为69.3%~71.2%。产蛋量半放牧半舍饲年产100枚以上,蛋重为120~130 g,壳白色。蛋形指数1.41~1.48,壳厚0.45~0.51 mm。公母配种比例1:6~1:7,种蛋受精率为85%左右[1]。为进一步开展豁眼鹅的精准化选育,提高主要经济性状,笔者在豁眼鹅核心群中开展了血液蛋白(酶)多态性与生产性能关系的研究。血液蛋白(酶)多态性作为一种重要的生化遗传标记,已被广泛应用于探讨畜禽品种的起源、进化,并进一步开展了其与经济性状的关系的研究,试图通过畜禽标记辅助选择(markerassistedseleetion,MAS)提高选种的准确性。虽然目前DNA多态标记的研究正在以前所未有的速度发展,但由于血液蛋白多态标记具有经济、快速、简便等优点,因而仍不失为一种较好的遗传标记。本研究选择了血清转铁蛋白(Tf)、白蛋白(Alb)两个蛋白标记和血清淀粉酶(Amy)、血清酯酶(Es)两个酶标记,是因为血清转铁蛋具有运铁保铁、缓冲解毒和抑制细菌的作用,白蛋白则具有缓冲作用、营养作用、运输和调节作用,是机体必不可少的一种蛋白质,且血清淀粉酶和酯酶与家禽的繁殖性能有着密切的相关性[2]。本文旨在通过对豁眼鹅转铁蛋白、白蛋白、血清淀粉酶、酯酶的多态性与繁殖、生长性能关系进行研究,以探讨利用血液蛋白多态性作为遗传标记选择育种的可行性,为豁眼鹅的育种工作提供新的途径。

1 试验材料

1.1 试验动物在豁眼鹅保种场选择发育正常,体况良好,健康无病的成年豁眼鹅母鹅60只。年龄在24月龄左右。

1.2 主要仪器设备DYYⅢ-I型稳压电泳仪:北京六一仪器厂;DYCZ型垂直板电泳槽:北京六一仪器厂;TGL-16G台式高速离心机:上海医用分析仪器厂;京立LDS-ZA低速离心机:北京医用离心机厂;Sartiorus电子分析天平:精确到0.l mg;微量进样器:0~200 μL、200~1 000 μL,北京青云航空仪表公司;pHS-3型酸度计:上海;90-2型定时恒温磁力搅拌器:上海沪西分析仪器厂。

1.3 主要试剂丙烯酰胺、三轻甲基氨基甲烷、L一甘氨酸、过硫酸铵、考马斯亮蓝、EDTA、TEMED、甲叉双丙烯酰胺、溴酚蓝、固兰RR盐、β萘酚磷酸钠、盐酸、柠檬酸、冰醋酸、硫酸镁、无水乙醇、甲醇、蔗糖、三氯乙酸、а乙酸萘酯、β乙酸萘酯、联苯胺、对苯二胺盐酸盐、联苯胺。

2 试验方法

2.1 生产性能测定豁眼鹅的生长性能测定:初生体重、6月龄体重、成年体重(10月龄)、年产蛋量、平均蛋重。

2.2 血样采集及血浆样品的制备对试验用豁眼鹅从翅下静脉采集2 mL血样,用肝素抗凝,以2 500 r/min离心15 min制备血浆,置于-20℃冰箱中保存备用。

2.3 电泳、染色、分型方法本试验对血清淀粉酶(Amy)、血清脂酶(Es)、血浆转铁蛋白(Tf)和白蛋白(PA)等位点。血浆淀粉酶采用连续缓冲系统的聚丙烯酞胺凝胶电泳法,分型参照佐佐木清纲[3]、肖朝武等[4]。血浆脂酶采用双垂直式、不连续缓冲系统聚烯酞胺凝胶电泳法,分型参照Kuyrl等[5]分型酶谱。血浆转铁蛋白和白蛋白的电泳方法和分型借鉴赖垣忠等[6]方法进行。

2.4 基因型频率和基因频率基因型频率是指一个群体中某一性状的各种基因型之间的比率。

基因型频率=该基因型个体数/被测量个体总数

基因频率是指一个群体中某一基因对其等位基因的相对比率。

基因频率=[2(ii)+(ijl)+(ij2)+……(ijn)]/2N

式中,i表示纯合等位基因型个体,ijl、ij2、ijn表示与i共显性的第n个基因型个体,N为样本总数。

3 试验结果

3.1 电泳结果

3.1.1 血清酯酶 酯酶是催化酯类化合物水解的酶类,它催化羧酸酯类酯键的水解或合成。本研究表明,豁眼鹅酯酶受两个等位基因EsA和EsB控制,表现为3种基因型EsAA、EsAB和EsBB。如图1所示。

3.1.2 血清淀粉酶 血清淀粉酶是一种水解多糖分子α-1,4糖苷键的内淀粉酶,家畜Amy的多态性最早是由Ashton(1958)在牛中作为线蛋白报道的,以后才证实它是一种淀粉酶。本研究表明,豁眼鹅的血清淀粉酶显示出不同的带型,存在多态性。经鉴定分析,存在3种带型。分别将这3种带型定位AA型、AB型、BB型3种。如图2所示。

3.1.3 血浆转铁蛋白(Tf)和白蛋白的电泳结果 血清转铁蛋白是一种具有结合和运输血清铁离子功能的非酶蛋白质分子,分子量为90 000。转铁蛋白和白蛋白的电泳图谱如图3,转铁蛋白存在2个等位基因:A和B,构成3种基因型:AA型、AB型、BB型,豁眼鹅在血浆白蛋白位点上不具备多态性。

图1 酯酶电泳图谱Fig.1 Electrophoresis pattern of Esterase

图2 血清淀粉酶电泳图Fig.2 Electrophoresisse pattern of serum amylase

图3 转铁蛋白电泳图谱Fig.3 Electrophoresisse pattern of Transferrin protein

3.2 等位基因频率计算结果见表1。

由表1可知:Tf、Es和Amy 3个蛋白位点呈多态性,并且皆由两个等位基因控制,EsAA、AmyAA和TfAA为优势基因型,Hb位点呈现单态。经X2检验,均处于遗传平衡状态。

表1 3个多态性座位的基因、基因型频率及X2值Table1 3 gene polymorphisms seats,genotype and X2value

3.3 血液蛋白多态性与生产性能的相关性分析数据用SPSS 10.0软件进行统计,差异显著用0NEWAY AN0VA方差分析,进行Duncan’s LSD检验。

表2 豁眼鹅经济性状蛋白位点标记基因型的LSM及F检验Table2 Huoyan economic trait loci protein marker genotypes of LSM and F test

4 小结

4.1 在六月龄体重性状上,AmyAB型与其他位点存在显著差异,可作为六月龄体重性状的优势基因型。

4.2 在成年体重性状上,EsAA型、AmyAA、TfAA型位点可作为成年体重的优势基因型。

4.3 在年产蛋量性状上,AmyAA型与其他位点存在差异,可作为年产蛋量性状的优势基因型。

4.4 AmyAA基因型可同时作为六月龄体重、成年体重和年产蛋量的优势基因型。

5 讨论

本研究所检测到的转铁蛋白、血清酯酶、血清淀粉酶,均有A、B 2个等位基因控制,转铁蛋白的A基因频率为0.792、淀粉酶的A基因频率为0.817、酯酶的A基因频率为0.783,且均处于遗传平衡状态。就这3个位点来看,豁眼鹅选育群的纯合子所占比率较大,群体的纯合度较高,这与王来有[7]研究中提到的辽宁豁眼鹅的群体整齐度较高相吻合。本研究表明,血清淀粉酶与豁眼鹅的生长性状和繁殖性状都有相关性。关于家禽的血清淀粉酶与经济性状关系的研究,前人已有报,王延峰等[8]对家鸡血清淀粉酶多态性在育种中作用的研究中就表明血清淀粉酶与家禽的繁殖性能关系密切。

应用血液蛋白质(酶)多态性基因作为遗传标记可以提高选择的准确性和选择强度,缩短世代间隔,加快育种目标实现的速率,由于蛋白质多态性同大多数量性状的经济性建立相关较困难,所以目前的研究成果并未纳入育种方案应用,大多研究尚集中在探索标记与数量性状的连锁关系分析及标记辅助选择的可能性阶段,但由于血液蛋白质(酶)的遗传标记终生不变,易识别等优点,血液生化遗传标记辅助选择将会在育种中发挥应有的重要作用取得突破性进展,促进家禽业的大力发展。

[1]王来有.豁眼鹅品种资源概况与开发利用前景[J].中国草食动物,2009(4):64-65.

[2]陈宁,郭丹,门德才.大骨鸡血液生化指标与生产性能的相关性研究[J].现代畜牧兽医,2014(2):17-20.

[3]佐佐木清纲.家畜的血液型及其应用[M].李世安译,上海:上海科学技术出版社.

[4]肖朝武.鸡血浆淀粉酶多态性及平衡多态的维持机制[D].广州:华南农业大学,1986.

[5]Kuryl,et al.A fourth allele in the plasma esterase-1 system of the clomestic fowl[J]. Animal Genetics,1980(17):89-94.

[6]赖垣忠,张松踪.鸭血清前白蛋白型研究[J].畜牧兽医学报,1989,2:129-133.

[7]王来有.辽宁省豁眼鹅保种选育机制改革方案[J].中国畜禽种业,2010(2):122-124.

[8]王延峰,文风云,刘长海,等.家鸡血清淀粉酶多态性及其在育种中的应用[J].延安大学学报,2004(3):66-68.

The Correlation study on The growth performance and blood biochemical parameters of Huoyan goose

Guo Dan1,Men Decai1*,Wang Laiyou1,Gao Jingxu1, Zhao Yanjiao1,Shi Xiaojie2,Li Fengjun1
(1.Animal Husbandry Institute of Liaoning Province,Liaoning Liaoyang 111000; 2.Animal Health Authority of Beizhen city,Liaoning Jinzhou 121000)

In this study,two blood protein markers(transferrin and albumin)and two blood activity Markers(serum esterase and serum amylase)are used on the the polymorphism of Liaoning Huoyan goose.The results showed that,there are three blood proteins(enzymes)loci were polymorphic,and chosen by two alleles control.According to the polymorphism associated with Huoyan biochemical markers of performance analysis,the results showed that,The Tf and Es has correlated on the growth traits of Huoyan goose,And the Amy has correlated on the growth traits and Reproductive traits of Huoyan goose,Three genetic markers can be used to breeding of Huoyan goose.

Huoyan Goose;Blood biochemical parameters;Growth performance;Related analysis

S835.2

1672-9692(2015)11-0025-05

2015-09-23

郭丹(1981-),女,硕士,高级畜牧师,主要从事动物遗传育种工作。

门德才(1971-),男,本科,高级畜牧师,主要从事畜禽资源环境保护工作。

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