优质鸡腹脂选择方法研究进展

郎倩倩，肖 昊，王 丽，高开国

（广东省农业科学院动物科学研究所/畜禽育种国家重点实验室/农业农村部部华南动物营养与饲料重点实验室/广东省动物育种与营养公共实验室/广东省畜禽育种与营养研究重点实验室，广东 广州 510640）

优质鸡是指以我国优良地方鸡种为血缘培养的肉鸡品种，其饲养期较长，具有美观又可口的特点。美观指羽毛、鸡冠、皮肤和胫爪颜色等外观特征与传统的土鸡相似，符合消费者的消费预期[1]；可口指肉质具有“鲜、嫩、爽、滑、甜”等特点[2]。这些优良特征使得优质鸡在市场上备受青睐，具有很好的发展优势[3]。目前我国优质肉鸡年上市40亿只，占据整个肉鸡消费总量的半壁江山。

对于快大型白羽肉鸡而言，肉鸡选育在日增重、饲料转化率和生长速度等方面已经取得了很大进展[4]，但对肉鸡生长速度的高强度选择，一方面促使肉鸡生产性能得以改善[5]，另一方面使其出现新陈代谢紊乱、体脂含量过高、腹水综合症等负面效应，给肉鸡业带来巨大的经济损失[6]。而对消费者而言，食用积累过多脂肪的肉鸡也可能导致人类肥胖或引发其他疾病[7]，进而对人体健康造成威胁。因此，鸡体脂的过度沉积问题已成为肉鸡业和育种学家关注的焦点[8]。研究发现，现代商业肉鸡品种中沉积过多的脂肪，会浪费很多饲料[9]；同时，这些多余的脂肪在屠宰时只能当废弃物丢弃，不但会直接影响肉产品的加工，而且会降低屠宰率和经济效益[10]。因此，脂肪的过度沉积已成为快大型白羽肉鸡生产中所面临的一个严峻问题，而腹脂过多这一负面现象更是制约肉鸡业发展的一个重要原因[11]。

优质鸡脂肪的沉积问题比快大型白羽肉鸡更为严重，因为优质鸡一般在性成熟时上市，此时母鸡脂肪沉积较多。根据现场测定和观察，不同品种的优质鸡母鸡上市时腹脂率可达4%～8%，部分个体可达10%。因此优质鸡腹脂沉积过多的问题，在育种过程中必须重视并加以解决[12]。国内外学者已经从遗传育种，生理生化等方面对腹脂进行选择，并取得了一定进展。

1 腹脂直接选择法

腹部是鸡只脂肪沉积的重要部位，腹脂重或腹脂率与鸡只全身脂肪沉积量高度相关，可以作为鸡只脂肪沉积量的选择指标。大量研究表明，对腹脂直接进行选择是培育低腹脂优质鸡品种的有效方法[13]；而且腹脂性状遗传力较稳定，直接对腹脂重和腹脂率进行选择可以有效减少肉鸡的腹脂和体脂量。腹脂率具有较高的遗传力，遗传力在0.3～0.5之间，而且变异较大，同胞之间几乎具有相同的腹脂性状，可以屠宰同胞来对留种个体的腹脂率进行直接选择，预期会有好进展。徐振强等[14]以天露黄鸡为研究对象，利用同胞屠宰法测定第8世代参考群体，并以公母合并腹脂率作为已知表型估计第2批次候选群体育种值，对其进行排序选种，后代公、母鸡腹脂率分别下降了45.6%和14.1%，选择效果较理想。

但该方法在实际应用中也有一定局限性。首先，腹脂是屠宰性状，必须屠宰个体才能测量出具体的数值，而且必须同时保持两群鸡，一群用于选择，另一群用于屠宰测定，这会消耗过多成本；其次，直接选择法的准确性也与同胞或后裔屠宰的个体数有关，会有一定误差；第三，该方法选择效率较低，后裔测定会在一定程度上延长世代间隔(约为3个月)，而在全同胞屠宰测定时则会降低选择强度[15]。

2 腹脂间接选择法

2.1 对饲料转化率的选择

有研究报道，对饲料转化率的正向选择会显著降低腹脂重和腹脂率[16]，二者的表型相关和遗传相关系数分别为-0.2～-0.5和-0.3～-0.7。选择饲料转化率高的肉鸡留作种用可以明显降低子代肉鸡的体脂率和腹脂率；通过对饲料转化率高的肉鸡进行连续选择，可使腹脂率显著下降。WHITEHEA等[17]研究则表明，低腹脂率肉鸡的饲料转化率高于高脂系。LEENSTRA等[18]对试验群体进行4代高饲料转化率的选择，发现腹脂率显著下降，同时选择增重和饲料转化率或同时选择增重、屠宰率和腹脂率要比只选择增重所获得的经济效益好。这些研究均表明，对饲料转化率进行选择，不仅可以提高饲料转化率，也可以降低肉鸡体脂和腹脂含量，且对饲料转化率进行选择是降低腹脂较彻底的方法。

因此，随着现代市场需求的变化，肉鸡的育种方案要在考虑饲料转化率的前提下，实现最大的选择反应并获得最佳的经济效果，生产出消费者喜食的低脂肉鸡。但饲料转化率的选择受许多条件限制，且饲料消耗度量繁琐，在一定程度上限制了其在实际育种中的应用。

2.2 对体尺性状的选择

畜禽的体尺性状是衡量其生产性能非常重要的指标。有关鸡的体尺性状与腹脂和其他生产性状关系的研究已有很多报道。徐明明等[19]对126日龄雪峰乌骨鸡的研究表明，公鸡的胸深与体重具有极显著的正相关关系，可以利用胸深这一体尺性状衡量雪峰乌骨鸡公鸡的生长性能。李乃宾等[20]对12周龄贵妃鸡的研究结果表明，体斜长、龙骨长均与腹脂性状呈极显著负相关。杨芬霞等[21]对14周龄麒麟鸡的研究结果表明，体斜长、龙骨长等体尺指标与腹脂性状存在显著负相关。季从亮等[22]利用广东温氏南方家禽育种有限公司的N414品系估计了母鸡105日龄时的腹脂重、胸宽、胸深、龙骨长、骨盆宽等性状的遗传参数，结果显示腹脂重与胸宽、胸深、骨盆宽之间的遗传相关系数估计值分别达到0.588、0.534、0.400，提示胸宽、胸深、骨盆宽等体尺性状可以作为腹脂重的间接选择指标。但该方法是间接测量，其准确性不如直接选择法，而且其选择效果有待进一步验证与完善。表型性状的准确记录及其有效管理和分析是选育优良畜禽品种(系)工作的一项重要内容。李敏[23]设计并构建了东北农业大学肉鸡腹脂率双向选择系群体表型数据库管理系统(NEAUHLF Phenome Database，NEAUHLFPD)，该数据库管理系统可存储记录多项表型性状信息和数据，还可以同时满足筛选、检索和计算等功能，也可以在今后的研究工作中兼容高通量基因组学数据，进一步对其内容和功能进行扩充和开发。NEAUHLFPD表型数据库的构建有利于今后深入开展鸡脂肪组织生长发育的分子遗传基础研究，以及推进低脂肉鸡的选育工作。

2.3 对血液生化指标的选择

由于腹脂重不易测量，需要屠宰才能测得，需要投入较多的人力与物力，而且也需要较高的育种成本。因此，人们期望能够利用一种间接测量、易测的活体指标来降低腹脂率和体脂率。血浆VLDL浓度是诸多指标中度量肉鸡体腹脂含量效果较好的间接指标。许多研究者以血浆VLDL浓度对肉鸡进行高脂系与低脂系的双向选择，已获得较理想的效果。

WHITEHEAD等[24]利用血浆VLDL浓度作为间接指标对肉鸡腹脂进行双向选择，建立了高脂系与低脂系，发现低脂系群体腹脂显著低于高脂系，而且主要生产性能也优于高脂系。王启贵等[25]研究发现，AA肉鸡经过血浆VLDL浓度多个世代的选择，建立高低腹脂系后，两系间的腹脂重和腹脂率存在极显著差异。DONG等[26]以东北农业大学高低脂系肉仔鸡为试验材料，对两品系的血液生化指标进行了比较，发现两系间的血液生化指标中有16项存在显著差异，其认为HDL-C和HDL-C∶LDL-C可以作为选择低腹脂含量鸡的潜在生物标志物。DONG等[27]还研究了其他生化指标是否可以与VLDL联合使用，以获得更好的选择效果。研究发现，11个血浆生化指标（甘油三酯、总胆汁酸、总蛋白、球蛋白、白蛋白/球蛋白、天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、γ-谷酰胺转酞酶、尿酸、肌酐、VLDL）在两系之间的差异极显著，并与腹脂性状显著相关。基于白蛋白/球蛋白、VLDL、甘油三酯、球蛋白、总胆汁酸和尿酸构建的最佳多元线性回归模型的R2值（0.73）高于仅基于VLDL模型的R2值（0.21）；模型中包含的血浆参数具有中等遗传力估计值（0.21≤h2≤0.43）。其研究结果表明，这些多元线性回归模型可用于瘦肉鸡的选择。ZHANG等[28]测定了332只广西黄鸡在喂养和禁食状态下的一些血液生化指标和腹脂性状，发现在喂养状态下，可以利用甘油三酯和LDL-C建立预测腹脂性状的最优多元回归模型；在禁食状态下，甘油三酯、总胆固醇、HDL-C、LDL-C、总蛋白、白蛋白和尿酸可用来预测腹脂含量。这两种营养状态下的模型可用于广西黄肉仔鸡腹脂含量的预测。因此，生产中不但可以根据血浆VLDL浓度为指标间接选择腹脂含量比较低的优质鸡，也可以将VLDL与其他生化指标结合进行选择，还可以通过构建多元回归模型进而预测腹脂含量。

血液生化指标间接选择法具有简单易测、成本低等优点，但也有不足之处：首先，间接选择方法效率低，遗传进展慢；再者，测定生化指标，机体的生理状态、环境条件等都会对其准确性造成一定影响，因此需要严格控制试验条件才能取得较好的效果。

2.4 分子标记法

分子遗传标记可以直接根据遗传物质的多态性进行相应分析，随着数量遗传学与分子遗传学的发展，已经出现了多种分子标记，如单核苷酸多态性(SNP)、特定序列位点、限制性片段长度多态性、小卫星序列、微卫星序列、随机扩增多态性DNA等[29]，这些方法在多领域都有应用。

与传统育种方法相比，分子标记法具有存在范围广、遗传稳定、直观准确等优点。近年来，随着研究工作的深入和科学方法的不断提高，分子遗传标记为畜禽育种选择有利的目标基因型开辟了新道路，在实际育种中日益显现出巨大的作用。实际应用中，从分子水平上挖掘与腹脂沉积有关的候选基因，通过对其多态性的研究并建立相关分子遗传标记，可以有效推动优质鸡的腹脂选种工作。

经过多年来的研究，学者们也发现了许多与腹脂沉积的相关基因。张慧等[30]以RB1基因为候选基因，在鸡全基因组SNP芯片上筛选到4个SNP位点，其中3个SNP位点(Gga_rs13552715、GGaluGA054680和GGaluGA054691)的等位基因频率在肉鸡高、低脂系间存在显著差异；进一步分析SNP多态性与鸡腹脂重和腹脂率的相关性发现，GGaluGA054691位点多态性与腹脂重显著相关，GGaluGA054691和Gga_rs13552715位 点 多态性与腹脂率显著相关。OUYANG等[31]研究表明，GNPDA2（葡糖胺-6-磷酸脱氢酶2）基因3’UTR区存在两个SNP位点（g.6667C ＞ T 和g.7393C ＞ T），且与鸡的体重和脂肪性状显著相关。DARZI等[32]研究发现，GHSR(生长激素促分泌受体)基因的C3286＞T位点与试验鸡群的部分生长性状（日采食量、日增重和腹脂重）极显著相关。解相林等[33]发现过氧化物酶体增殖剂受体基因(PPARα)存在1个多态性位点与腹脂性状显著相关；吕喜青[34]发现过氧化物酶体增殖蛋白激活受体γ基因（PPARγ）存在的C1589217T、C1589482T、C1589921T突变位点与鸡的腹脂重存在显著相关性；姚俊峰等[35]认为鸡载脂蛋白A5（apoA5）的C600T、T635C突变位点对12周龄鸡的腹脂性状有显著影响；李耀辉[36]研究发现，骨形态发生蛋白6（BMP6）存在2个多态位点（g.64475440C＞T和g.64474334G＞C），与试验群体的腹脂重存在一定相关性；薛倩等[37]通过分析甲状腺激素应答蛋白Spot 14基因（THRSPα）与京海黄鸡屠体和腹脂性状相关性发现，THRSPα中的C129T和T160G突变位点与腹脂具有相关性。这些研究所发现的多态位点都能够作为分子标记对腹脂性状进行辅助选择，进而为肉鸡的腹脂重选种提供相应的理论依据。分子遗传标记的研究结果都需要在理论上利用不同的群体来验证，而后还应经得起实践检验。

2.5 其他遗传调控法

除了分子标记法外，研究人员也利用数量性状位点(QTL)分析、拷贝数变异(CNV)、全基因组关联分析(GWAS)、RNA测序、小RNA(MiRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)调控等方法，对鸡的腹脂沉积进行了研究。

近年来，RNA-Seq技术已被广泛应用于寻找分子标记，可作为预测因子检测样本群之间的差异或基因表达水平[38]。梁浩等[39]利用生物信息学手段，通过转录组测序(RNA-seq)技术和基因组测序数据识别肉鸡腹部脂肪组织RNA编辑位点，最终验证了4个候选RNA编辑位点，其中3个位点落在与脂肪形成有重要关系的ATP1B3、SLC6A6和FLNB基因区域，为进一步研究RNA编辑影响脂肪组织生长发育的分子机制奠定了基础。RESNYK等[40]对7周龄时腹脂含量相差2.8倍的高脂系鸡与低脂系鸡进行RNA-Seq分析，发现大约164个基因在高脂鸡中上调，155个基因在瘦肉型鸡中上调。高脂鸡中检测到高表达的血管生成和促进脂肪生成的基因，而大量的止血和脂解基因在低脂鸡中表达较高。

MOREIRA 等[41]利用高密度的 SNP阵列(600 K)对实验群体的497只鸡进行了基因分型，估算了与脂肪沉积相关性状的基因组遗传力，并鉴定了与这些性状相关的基因组区和位置候选基因(PCGs)，最终鉴定出了22个与腹脂和胴体脂肪含量性状相关的QTLs。这些QTLs包含26个参与脂肪细胞分化以及脂类生物合成过程的PCGs。这26个PCGs中有3个位于单倍型区，与脂肪性状相关，5个与选择特征区重叠，12个含有预测的有害变异。所鉴定的QTLs、PCGs和潜在的致病SNPs为脂肪沉积的遗传调控提供了新的见解，并可提高选择的准确性，以减少鸡的过度脂肪沉积。

大量控制腹脂沉积的QTL位于鸡的1号染色体上[42]。然而，与GWAS和RNA-seq等不同方法相比，QTLs也存在一定的局限性，所识别的QTL区域通常较大，需要随后的精细映射以区分与目标性状相关的紧密连锁的基因或因果变异体。CNV是基因组结构变异的一种形式，在这种变异中大量DNA片段被复制或删除[43]。目前关于CNV的报道较少，ZHANG等[44]使用60K SNP芯片分别在低脂肉鸡和高脂肉鸡品系中确定了188个CNV区和271个CNV区；其研究还对CNV区域、QTL和腹脂含量的选择特征进行了整合基因组分析。整合基因组分析表明，有14个候选基因〔包括鸟嘌呤核苷酸结合蛋白（GNAL）、肌球蛋白轻链激酶（MYLK）等〕可以控制腹部脂肪沉积，然而这些基因是否在鸡的脂肪代谢中起关键作用尚未清楚。

GWAS是一种利用密集的基因组标记筛选大部分或整个基因组的技术，在鸡体和人类复杂性状的分析中得到了发展和广泛应用。GWAS能够在基因组DNA中识别SNPs和其他变异体。ABASHT等[45]利用3 072个SNPs组成的阵列，发现8周龄肉鸡与其他两个品种杂交的F2群体中分别有15、24个SNPs与腹脂率显著关联。利用北京油鸡的60K SNP微芯片，LIU等[46]也确定了几个与腹脂性状相关的候选基因，如核小核蛋白U5亚基40 (SNRNP40)、锌指蛋白521 (ZNF521)、锚蛋白重复序列等，但这些候选基因在脂肪沉积中的作用尚不清楚。SUN等[47]利用GWAS(600 K SNP阵列)和mRNA表达分析，以确定影响鸡腹脂性状的位点和基因。在北京油鸡与Cobb肉鸡杂交得到的F2群体中，他们发现有7个候选基因〔RET原癌基因(RET)、利钠肽B(NPPB)、甾醇调节元件结合转录因子(SREBF)1、十二型胶原α1链(COL12A1)、VPS4B、BR丝氨酸/苏氨酸激酶2(BRSK2)、叉头盒C1(FOXC1) 〕与腹脂显著相关，且高脂组的RET、NPPB和SREBF1的mRNA表达水平显著高于低脂组，但COL12A1、VPS4B、BRSK2和FOXC1的表达在高脂组或低脂组明显下调，其确切原因尚未清楚。

3 展望

综上所述，每种肉鸡腹脂选择方法各有其优缺点，在实际育种中，育种学家可以根据自己的需求选择合适的方法，要在保证选择效果的基础上尽量减少选种的工作量。对急需大幅度降低腹脂的肉鸡品系可采用同胞屠宰法进行选择，其降低腹脂的效果最明显。由于腹脂为屠宰性状，在育种实践中屠宰测定需要耗费大量的人力物力，因此选择与腹脂相关的指标进行间接选择是可行的办法。体尺性状是肉鸡育种过程中常规的测定性状，简单易行，因此可以通过估计体尺性状与腹脂沉积之间的遗传相关以探索利用体尺性状间接选择腹脂的可行性。但对于急需大幅降低腹脂的品系来说，体尺性状间接选择的效率不如同胞屠宰法。血浆VLDL浓度与腹脂性状有较强的正表型和遗传相关，也可以作为肉鸡腹脂的一个间接选种指标。在育种实践中，血浆VLDL浓度与鸡只的状态、营养和环境等条件有关，测定的重复性较差，需要测定两次，取平均值来进行选种；另外血浆VLDL浓度测定的效率较低，测定一批鸡需要较长时间。因此利用血浆VLDL浓度来选择腹脂，需要严格控制试验条件才能取得较好的效果；也可考虑只测定和选择公鸡，因为测定的数量较少。

对于遗传选择法，鸡的腹脂沉积是一个复杂的生理过程，研究与脂肪代谢有关的基因以及这些基因在脂肪沉积中的作用，一直是育种学家们关注的重点。在分子水平上挖掘与腹脂性状相关的基因，寻找分子标记也有助于解决腹脂过多沉积的问题。进一步深入研究多种遗传因素，开发新的分子标记或潜在靶标，能够为减少肉鸡腹部脂肪沉积提供广阔的应用前景。随着生物技术和生物信息学的发展，也可以利用QTL分析、CNVs、GWAS、微阵列、RNA测序和miRNA高通量测序等方法进一步认识腹脂沉积的遗传因素。利用这些方法，学者们也已经确定了许多与腹脂沉积有关的重要候选基因或位点。然而，目前关于这些候选基因或位点的具体功能与作用的深入研究却很少。因此，未来的研究可以侧重于进一步确定重要候选基因与腹脂沉积之间的关系，并证明其潜在的分子机制，进一步推进优质鸡腹脂选择方法的研究。