裴智勇　趙蓓蓓

（山西省平遙縣畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，山西平遙　031100）

微衛(wèi)星標(biāo)記及其在家畜遺傳多樣性中的應(yīng)用

裴智勇趙蓓蓓

（山西省平遙縣畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，山西平遙031100）

微衛(wèi)星DNA標(biāo)記是近年繼RFLP之后發(fā)展起來(lái)的一種新的分子遺傳標(biāo)記技術(shù)。微衛(wèi)星DNA標(biāo)記具有數(shù)量大、分布廣且均勻、多態(tài)信息含量高、檢測(cè)快速方便等優(yōu)點(diǎn)。在畜禽品種資源分類及遺傳多態(tài)性評(píng)估和保存研究中，微衛(wèi)星也是被廣泛應(yīng)用的遺傳標(biāo)記之一，通過(guò)對(duì)微衛(wèi)星位點(diǎn)等位基因的突變模式研究來(lái)計(jì)算遺傳距離，進(jìn)行相關(guān)物種的系統(tǒng)進(jìn)化研究以及利用微衛(wèi)星位點(diǎn)重構(gòu)系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)等。

1　微衛(wèi)星標(biāo)記的基本特征

1.1微衛(wèi)星DNA的結(jié)構(gòu)、功能及類型

微衛(wèi)星，指的就是簡(jiǎn)單序列重復(fù)，一般是以1～6個(gè)核苷酸反復(fù)串聯(lián)而得到的DNA序列。學(xué)界多數(shù)學(xué)者認(rèn)為它的發(fā)生時(shí)基于DNA復(fù)制、DNA修復(fù)中染色體的不均衡交替或者滑動(dòng)錯(cuò)配所致的，一般情況下，多在真核生物的基因組內(nèi)呈現(xiàn)勻稱排列狀態(tài)。核苷酸單位數(shù)算法可根據(jù)N=4n-1+2；N=單位數(shù)，n=重復(fù)序列堿基數(shù)來(lái)得出，病以此得到6種2核苷，18種3核苷、66種4核苷的重復(fù)單位。然而，真實(shí)情況是所有單位不可能共同存在于一個(gè)動(dòng)物基因組。主要是由于單位（TG）n重（TC）n，（TGC）n的變換和重復(fù)率都非常高。也就是說(shuō)，微衛(wèi)星標(biāo)志出現(xiàn)在真核生物基因組中的頻率約為10～15 kb一次，大概每188 kb的?；蚓陀?個(gè)微衛(wèi)星。

然而，微衛(wèi)星DNA究竟能多大程度的對(duì)真核生物基因組有幫助，這個(gè)還無(wú)法確切統(tǒng)計(jì)出來(lái)。就當(dāng)下學(xué)界較為流行的看法而言，微衛(wèi)星對(duì)于基因組重組非常重要，是基因變異和重組的核心構(gòu)成要素。除此之外，微衛(wèi)星由于可以對(duì)端粒形成和染色體折疊有很大的影響，因此對(duì)染色體凝集、染色體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成等也起著非常重要的影響。同時(shí)，微衛(wèi)星與致盲性、x染色體失去活力和性別分化等有著些許關(guān)聯(lián)。還有，由于微衛(wèi)星的序列并不確定，所以他對(duì)蛋變異蛋白的集合，以及DNA結(jié)構(gòu)的變化多少都會(huì)有些影響。按照微衛(wèi)星不完全相同的核心序列排列法，可將其分為完全、復(fù)合和不完全三類。

1.2微衛(wèi)星DNA作為分子標(biāo)記的優(yōu)特點(diǎn)

1.2.1分布廣泛

微衛(wèi)星在真核生物基因組中占到的比重很小，大多數(shù)情況下在編碼區(qū)、染色體上、染色體內(nèi)含子等部位存在，每隔30～50 kb就能夠發(fā)現(xiàn)1個(gè)微衛(wèi)星。在豬類的基因組中，每隔30～50 kb就會(huì)有1個(gè)二核苷酸重復(fù)單位的出現(xiàn)。這一特點(diǎn)為在整個(gè)基因組中定位更多的基因提供了極大的方便。

1.2.2多態(tài)性豐富

微衛(wèi)星本身重復(fù)單位數(shù)的變異是形成微衛(wèi)星標(biāo)記多態(tài)性的基礎(chǔ)，不同個(gè)體中，微衛(wèi)星重復(fù)單位數(shù)目的變異非常大，由此造成了高度的長(zhǎng)度多態(tài)性，并使其具有較高的信息量。常玉梅等所用的14個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記中，一般產(chǎn)生的等位基因?yàn)?～4個(gè)，最多的MFW17標(biāo)記產(chǎn)生13個(gè)等位基因。微衛(wèi)星的多態(tài)性使其信息量更高、更可靠，且等位基因的條帶易于識(shí)別，可以克服RAPD、 RFLP等標(biāo)記方法很容易混淆相同大小等位基因的缺點(diǎn)。

1.2.3共顯性遺傳

微衛(wèi)星遵循孟德?tīng)栠z傳法則，呈共顯性遺傳，因此能很好地區(qū)分純合子與雜合子。微衛(wèi)星的共顯性特點(diǎn)使得估計(jì)表現(xiàn)型參數(shù)較普通顯性標(biāo)記物（如RAPD）更方便，不僅簡(jiǎn)化了分析過(guò)程，且利于不同作圖群體間的標(biāo)記轉(zhuǎn)換和從遺傳圖譜向物理圖譜的過(guò)渡。

1.2.4結(jié)果穩(wěn)定、檢測(cè)方便

微衛(wèi)星檢測(cè)容易、重復(fù)性較好、省時(shí)，適合于進(jìn)行自動(dòng)化分析。目前，微衛(wèi)星的檢測(cè)一般采用以2個(gè)互補(bǔ)于側(cè)翼序列的寡核苷酸作為引物，通過(guò)PCR擴(kuò)增，凝膠分離檢測(cè)其結(jié)果。1個(gè)標(biāo)記的檢測(cè)一般可在24 h內(nèi)完成，且可同時(shí)進(jìn)行多標(biāo)記的檢測(cè)。

2　微衛(wèi)星標(biāo)記在家畜遺傳多樣性中的應(yīng)用

微衛(wèi)星標(biāo)記以其所具有的優(yōu)越性，已廣泛應(yīng)用于動(dòng)物群體遺傳多樣性分析、遺傳連鎖圖譜構(gòu)建，DNA指紋圖的制作，功能基因和QTL的定位，以及親緣關(guān)系的鑒定等多個(gè)方面，尤其是在分析群體遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳變異方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

2.1對(duì)豬的遺傳多樣性分析

在豬上，龔炎長(zhǎng)（1997）用自己克隆出的3個(gè)微衛(wèi)星探針，比較了我國(guó)地方豬和外來(lái)豬種、培育豬種的遺傳差異。Martinez等（2000）利用25個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)210頭伊比利亞豬的遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果表明微衛(wèi)星標(biāo)記在近交群體的遺傳結(jié)構(gòu)研究上是可靠的。Li等（2000）利用微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)中國(guó)7個(gè)豬種遺傳多樣性的研究表明，中國(guó)地方豬種的遺傳多樣性高于外來(lái)品種，7個(gè)品種的聚類與它們的地理分化時(shí)間大體一致。

2.2對(duì)羊的遺傳多樣性分析

在羊上，如Saitbekova等（1999）利用牛的20個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)在瑞士山羊中擴(kuò)增后，表明所有的瑞士山羊都具有較近的親緣關(guān)系。儲(chǔ)明星等（2001）選擇了OarAE101和BM1329兩個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)，分析其在小尾寒羊、湖羊、夏洛萊羊、鳥朱穆沁羊、道賽特羊和道賽特公羊×小尾寒羊母羊雜一代中的多態(tài)分布情況，結(jié)果表明OarAE101等位基因107 bp與小尾寒羊產(chǎn)羔數(shù)有顯著正相關(guān)，109 bp和111 bp與小尾寒羊產(chǎn)羔數(shù)有顯著負(fù)相關(guān)；BM1329等位基因146 bp與小尾寒羊產(chǎn)羔數(shù)有顯著正相關(guān)，148 bp與小尾寒羊產(chǎn)羔數(shù)有顯著負(fù)相關(guān)。

3　展望

微衛(wèi)星DNA分析技術(shù)已成為目前應(yīng)用廣泛、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的分析群體遺傳結(jié)構(gòu)和變異以及預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)的重要方法，并且隨著近些年來(lái)，肉用畜禽品種的大量引進(jìn)，尤其是肉用羊品種，如夏洛萊、德國(guó)肉用美利奴、薩?？?、道賽特、特克塞爾和波爾山羊等的引進(jìn)，促使各地羊的雜交改良開(kāi)展得如火如荼，這便更需要一種準(zhǔn)確和快速的預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)的方法來(lái)指導(dǎo)雜交生產(chǎn)實(shí)踐，為肉羊業(yè)的迅猛發(fā)展創(chuàng)造條件。