张 立 ,次仁曲珍,洛 桑,次仁多布杰,阿旺扎西
(1.西藏自治区农科院畜牧兽医研究所,西藏 拉萨 850000;2.西藏日喀则市江孜县农牧综合服务中心,西藏江孜 857000;3.西藏山南市曲松县农牧综合服务中心,西藏 曲松 856000)
羊毛是重要的畜牧业产品,也是重要的纺织工业原材料。随着羊毛纺织技术的不断提高和人们对自然、高档、轻薄及柔软服饰的追求,直径在21.5 μm以下的细羊毛备受市场青睐。虽然近年来我国的羊毛产量不断增长,但是高品质羊毛产量不足,羊毛质量参差不齐,羊毛进口量逐年攀升。因此,培育出生产高品质、高产量羊毛的绵羊品种成为绵羊育种的时代需求。分子标记育种是实现高品质绵羊育种的重要辅助手段,能够大大加快育种进程[1-6]。
羊毛的细度和卷曲度是羊毛的重要性状,它决定了羊毛产品的纺织品质和经济价值,是世界羊毛业评价羊毛质量的主要依据参数。羊毛纤维品质决定了羊毛制品的最终质量,尤其是羊毛的细度和弹性直接影响着织物的厚度和弹性。随着自然、轻薄高质量毛纺织品成为人们对衣物的主流追求,毛纺业对超细羊毛的要求和需求日益增加。另外,目前人造纤维与羊毛相比较,在纤维弹力和弹力均匀水平方面均占有优势,对羊毛业和羊毛纺织业形成有力竞争,制约了毛纺业的发展。所以,加快生产高品质细毛型羊只的培育和发展,提高细毛羊的育种水平,符合市场的需求,具有较大的发展前景。
从西藏江孜县采集53只彭波半细毛羊耳组织。
使用试剂盒(上海生工生物公司)提取DNA,利用超微量分光光度计 (NANODROP 2000c Thermo SCIENTIFIC)测定基因组DNA的纯度和浓度,其A260/A280在1.8~2.0范围之内,提取的基因组DNA满足实验要求。
根据GeneBank中绵羊的KAP6.1基因 (登录号:AY310752)序列,利用Seqman软件找出突变位点对应在DNA上的位置。利用Primer Design Tool软件设计引物,用于检测KAP基因,引物是由上海生工生物公司合成,序列见表1。
表1 引物序列
PCR 反应体系为 25 μL:上下游引物(10 μmol/L)各 1.0 μL,2×Taq Master Mix12.5 μL,模板 DNA1 μL。PCR反应条件:95℃预变性5 min,95℃变性30 s,57.1℃退火30 s,72℃延伸30 s,共35个循环,72℃延伸10 min,4℃保存。PCR产物用2%琼脂糖凝胶电泳检测。
1.4.1 DNA HRM-PCR扩增。HRM-PCR扩增反应体系为 10 μL:上下游引物(10 μmol/L)各 0.3 μL,2×HRM Analysis Pre Mix 5 μL,模板 DNA0.5 μL。 PCR扩增条件(二步PCR):第一步15个循环,第二步25个循环。扩增后的基因片段用常规电泳检测并用Light Scanner TM系统进行分析。
1.4.2 突变样本的常规PCR扩增与测序。通过HRM筛选结果,得出不同基因类型。每种基因类型各选取2个所对应的DNA编号,取其DNA进行常规PCR。常规PCR与引物特异性检测时的程序条件和试剂完全一致。扩增产物经电泳检测后,送至上海美吉生物医药科技有限公司进行DNA测序验证。
如图1和图2所示,扩增片段长度与预期长度吻合,引物扩增产物没有产生明显拖尾及特异性较好。
本实验利用HRM分析系统对所提取的53组彭波半细毛羊羊耳组织DNA样品进行HRM分析。KAP6.1基因突变热点分别在外显子2和外显子 8上。
如图3和图4所示,可看出KAP6.1基因第1078位点核苷酸的基因由T突变为C,其结果与HRM分析结果相一致。
根据测序结果对53只绵羊分型,并统计基因型频率,结果见表2。
表2 KAP6.1基因型频率分布
对每个基因型与毛长度进行分析,结果如表3。
表3 KAP6.1不同基因型与长度关联分析结果
Parsons等[7]认为,KAP6和KAP8基因与细毛羊的产毛量及纤维直径相关,并推测在KAP6和KAP8同一区域可能存在控制羊毛直径的主效基因。刘桂芬[8]和张亚妮[9-10]的研究也表明,KAP1.1、KAP1.3和KAP6.1 基因与细毛羊和绒山羊的部分产毛性状存在一定的相关性。
KAP6.1位点与长度性状有关,可作为产绒量性状的首选基因。