刘燕
河南农业职业学院牧业工程学院
ESR和 FSHβ亚基基因在华特B系猪中多态性的研究分析
刘燕
河南农业职业学院牧业工程学院
研究分析华特B系猪、大约克猪的ESR、FSHβ亚基基因的多态性及其与繁殖性能的关系。结果表明:ESR基因在2个猪种中AA和AB基因型均占优势,BB基因型频率很低,但BB基因型经产产仔较高。FSHβ亚基基因在华特B系猪中未检测到AA基因型,BB基因型占绝对优势,以AB基因型产仔数最高,但没有达到显著水平。
ESRFSHβ多态性华特B系猪
华特猪配套系的育成以甘肃地方猪种八眉猪、河西猪、苏联大白猪、长白猪和大约克猪为育种素材。选育经历新品种选育、专门化品系的选育和品系间的配套选育三个阶段完成。华特B系猪具有典型的瘦肉型猪体型,适应性强、繁殖率高、保姆性强,相对于华特A系、华特C系较优。猪产仔数是低遗传力性状,到一定年龄才表现且只在母猪一方面表现,还可能受到母体效应的影响,以数量遗传学为指导的常规选择方法所能取得的遗传进展十分有限。如采用标记辅助选择(MAS),则可提高选择的准确性和遗传进展。本文检测ESR、FSHβ亚基基因在华特B系猪中的多态性,为进一步探讨其对产仔数的影响,以期在华特B系群体中利用分子标记辅助选择方法提高产仔数。
1.实验材料
(1)实验动物。华特B系猪50头,大约克猪50头,由甘肃临泽新华种猪场,永登润通原种猪场,兰州猪场提供。采耳组织,-20℃保存,用于基因组DNA的提取。
(2)试剂。Taqase、dNTP、丙烯酰胺和Mark购于广东东盛生物公司,限制性内切酶PvuⅡ购于大连宝生物。其他试剂均为国产分析纯。
2.实验方法
(1)猪耳组织DNA的提取。采用酚-氯仿抽提法提取耳组织样的DNA。
(2)PCR扩增。PCR引物由大连宝生物合成,ESR、FSHβ其序列分别如下:
(R1):5'-CCT,GTT,TTT,ACA,GTG,ACT,TTT,ACA,GAG-3'
(F1):5'-CAC,TTC,GAG,GGT,CAG,TCC,AAT,TAG -3'
(R2):5'-CCT,TTA,AGA,CAG,TCA,ATG,GC-3'
(F2):5'-ACT,GGT,CTA,TTC,ATC,CTC,TC-3'
PCR反应体系为 25ul:10×buffer(Mg2+15mM)2.5μl,Mg2+(25mM)1.5μl,dNTPs(10mM)0.5μl,引物(10μM)各 0.5μl,Template(100ng/μl)0.5μl,Taqase (2.5U/ul)0.5ul。ESR引物反应程序是94℃ 预变性3min;变性94℃1min,退火65℃1min,延伸72℃1min,共35个循环;最后72℃延伸10min;FSHβ引物反应程序是95℃预变性2min,变性95℃40s,退火58℃40s,延伸72℃1min,共35个循环;最后72℃延伸7min。
(3)酶切及电泳检测。ESR基因PCR产物的酶切反应体系为16ul,其中PCR产物6ul,PvuⅡ(15U/ul)0.5ul,Buffer 2.5ul,双蒸水7ul。37℃恒温过夜。PCR产物用1.5%的琼脂糖凝胶电泳检测,酶切产物用8%的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。
1.ESR基因和FSHβ亚基基因的多态性
(各基因型的电泳图片)ESR基因进行PCRRFLP分析结果:121bp纯合子(AA基因型);121、65、56bp杂合子(AB基因型);65bp、56bp纯合子(BB基因型);在华特B系猪群体内以AA基因型占绝对优势,BB基因型频率很低。在大约克猪群体内AA、AB基因型居多,BB基因型频率很低。FSHβ基因PCR扩增结果出现500bp纯合子 (AA基因型);500、220bp杂合子(AB基因型);220bp纯合子(BB基因型)3种情况。在华特B系猪群体内以BB基因型占绝对优势,且在华特B系猪群体内未发现AA基因型,而大约克群体内AA基因型频率很低。
2.ESR基因和FSHβ亚基基因与繁殖性能的关系
表1 不同猪群中ESR基因对繁殖性能的影响
表2 不同猪群中FSHβ亚基基因对生产性能的影响
由表1可得,所检测的2个群体ESR基因均表现出极端的偏态分布,华特B系猪和大约克猪样本中BB基因型样本太少,因此难以精确计算各基因型在产仔数上的差异。华特B系猪的ESR基因的AA基因型与BB基因型在头胎总产仔数、头胎产活仔数上无显著差异。但在经产总产仔数、经产产活仔数上差异极显著,AA基因型比BB基因型的经产总产仔数、经产产活仔数分别高1.8、1.1头。AA基因型和BB基因型在断奶重、乳头数上差异均极显著,且AA基因型比BB基因型断奶重高0.46千克。大约克猪AA基因型与BB基因型在头胎产活仔数上差异显著,BB基因型与AB基因型在头胎总产仔数、头胎产活仔数上差异均极显著。但在经产总产仔数、经产产活仔数上无显著差异,这与华特B系猪相反。大约克猪ESR基因各基因型在初生重、断奶重、乳头数上无显著差异。
由表2可得,FSHβ亚基基因在华特B系猪中产仔数AB基因型高于BB基因型,但没有达到显著水平。断奶重AB基因型比BB基因型高0.54千克,差异显著。BB基因型与AB基因型乳头数差异极显著,高0.05。FSHβ亚基基因在大约克猪中BB基因型与AA基因型在头胎总产仔数、头胎产活仔数上差异极显著,分别高出2.0、1.6头。经产总产仔数,经产产活仔数差异也极显著,BB基因型比AA基因型的经产总产仔数、经产产活仔数分别高2.27、2.31头。在初生重、断奶重上BB基因型比AA基因型分别高0.39千克、1.44千克,差异极显著。
虽有研究证明ESR基因是控制猪高产仔数的主效基因,与控制猪高产仔数的主要基因紧密连锁,但也有报道指出,PvuⅡ酶切多态性与母猪繁殖性能之间相关性不高。可能是由于母猪繁殖性能一方面受到各品种不同遗传背景的影响,另一方面同时受到猪场建筑设计、饲养管理和气候等因素的影响。试验所用猪群不是饲养在同一规模化种猪场内,其饲养管理、气候和栏舍条件等诸环境因素不一致所造成的。本研究2个群体中,ESR基因均表现出极端的偏态分布,BB基因型的样本太少,但由于受样本量的限制,本研究的结果还不能做出产仔数差异的准确结论。因此,加大样本量对该性状作进一步的研究非常必要。赵要凤等研究,在国外猪种中FSHβ优良基因为BB型。但我国的地方猪种中检测不到BB基因型,地方猪种的产仔数一般比外国猪种的产仔数高,这可能是因为FSHβ的不同基因型在不同的品种中作用不同。在本研究中,华特B系猪中未检测到FSHβ亚基基因AA基因型,且产仔数呈AB>BB趋势。大约克猪的BB基因型比AA基因型头胎产仔数,经产产仔数分别高2.05、2.33头,且达到极显著水平。
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