馬吉鋒 王建東 張俊麗 梁小軍 (寧夏農(nóng)林科學院草畜工程技術研究中心 750002)
灘湖后代和雙胎灘公羊多羔主效基因FecB檢測試驗
馬吉鋒 王建東 張俊麗 梁小軍 (寧夏農(nóng)林科學院草畜工程技術研究中心 750002)
通過對灘羊公羊、湖羊母羊,灘湖F1代公羔、母羔、灘湖F2代公羔、母羔共96只羊進行了FecB檢測,結果表明,灘湖F1代公羔中測定的15只羊中有14個B+型,1個BB型,灘湖F1代母羔中測定的15只羊中有14個B+型,1個BB型,灘湖F2代公羔中測定的9只羊中有3個B+型,灘湖F2代母羔中測定的13只羊中有6個B+型,10只灘羊雙胞胎公羔中有1個B+型。通過對FecB檢測,為下一步灘羊多胎品系選育提供理論依據(jù)。
灘羊;多胎品系;雜交育種;主效基因;檢測
世界綿羊品種庫現(xiàn)有的近700個品種中,僅少數(shù)具有產(chǎn)羔數(shù)多、性成熟早和常年發(fā)情的特點,其余多屬季節(jié)性發(fā)情和一胎單羔。因此,如何有效地提高綿羊的繁殖力成為育種學家最關注的熱點之一[1]。Booroola(FecB)基因是在綿羊中識別出的第一個高繁殖力主效基因[2],具有穩(wěn)定的多胎性。該突變基因被綿羊和山羊遺傳命名委員會正式定名為FecB基因 (Fecundity Booroola),F(xiàn)ecB基因存在3種基因型,相應的產(chǎn)羔數(shù)BB型 (突變型)>B+型>++型 (野生型)。直到2001年,3個研究團隊 (Mulsant et al,2001;Souza et al,2001;Wilson et al,2001)才將該突變定位于綿羊第6號染色體BMPR1B基因,該基因編碼區(qū)內(nèi)部高度保守的胞內(nèi)激酶信號區(qū)域發(fā)生了A746G突變,引起谷氨酰胺變成精氨酸,最終導致綿羊排卵數(shù)增加。當前大部分研究都集中在不同綿羊品種中FecB位點的檢測。已證實該突變存在于我國的小尾寒羊和湖羊等。目前,F(xiàn)ecB突變作為高產(chǎn)羔數(shù)的分子標記已廣泛應用于綿羊育種改良中。2015年10月,灘羊多胎品系選育課題組,采集了育種群中的灘羊公羊、湖羊母羊,灘湖F1代公羔、母羔、灘湖F2代公羔、母羔進行了FecB檢測,旨在通過檢測灘湖后代是否攜帶高繁殖力主效基因 (FecB),可以加速灘羊多胎品系的選育步伐。
測定羊96只,采血注射器,真空抗凝采血管 (塑料),DNA提取試劑盒,Tagman MGB探針,2×Master Mix,F(xiàn)ecB正向引物,F(xiàn)ecB反向引物,去離子水。
采用頸靜脈法采血2~5ml,置于真空抗凝采血管中。對所采集的血液使用DNA提取試劑盒法提取對應羊只的DNA樣。FecB引物和探針由英濰捷基公司合成,采用購自ABI公司的universal Master Mix,PCR儀型號為ViiA·7實時熒光定量PCR系統(tǒng)。
反應體系:以提取的DNA為模板,以上述合成的探針在熒光定量PCR系統(tǒng)中進行以下擴增 (6μl反應體系):1μl的基因組 DNA,3μl的 2×Master Mix,10μmol/L 正向引物0.3μl,10μmol/L 反向引物 0.3μl; 10μmol/L探針 P-G 0.15μl,10μmol/L探針 P-A 0.15μl,去離子水補齊至 6μl。 具體步驟如下。
設置一個空白對照NTC,設置兩個已知GG型綿羊基因組對照,一個已知AG型綿羊基因組對照,一個已知AA型綿羊基因組對照。
向384孔板或96孔板加入上述反應體系。
完成后用封口膜封口,平板離心機離心。
開啟ABI ViiA·7實時熒光定量PCR系統(tǒng),設置參數(shù),反應條件如下:95℃10min,95℃30s,60℃1min,40個循環(huán)。
應用ViiA7_v1_1 Software進行數(shù)據(jù)分析。根據(jù)對照擴增結果,分型產(chǎn)生3種基因型,見附圖。
附圖
增加產(chǎn)羔率是提高繁殖效率的重要方式,自2000年之后,我國陸續(xù)對地方品種及引進的綿羊品種開展FecB基因相關研究,已在多個地方品種中發(fā)現(xiàn)含有FecB突變基因。綿羊多胎基因 (FecB)的位點,被定位在第6號染色體上,具有提高排卵和產(chǎn)羔的生物學作用。通過BMPR-IB分子標記輔助選擇,可以提高對選擇多胎母羊的準確性。其效應表現(xiàn)為:純合型 (BB)多產(chǎn)1.5只羔羊;雜合型 (B+)多產(chǎn)1.0只羔羊;野生型 (++)與地方品種接近。本l試驗測定表明,灘湖F1代公羔中測定的15只羊中有14個B+型,1個BB型,灘湖F1代母羔中測定的15只羊中有14個B+型,1個BB型,灘湖F2代公羔中測定的9只羊中有3個B+型,灘湖F2代母羔中測定的13只羊中有6個B+型,10只灘羊雙胞胎公羔中有1個B+型。鐘發(fā)剛[3]等以BMPR-IB基因作為多胎性能的候選基因,檢測結果表明,多胎性狀由多胎基因(FecB)控制,通過 (BMPR-IB)基因分子標記輔助選擇,可加快育種工作進程。史洪才等[4]試驗表明,BMPR-IB基因FecB突變顯著影響了策勒黑羊的產(chǎn)羔數(shù),是策勒黑羊多胎性能的主效基因之一。陳曉勇等[5],王金文等[6]均在培育新品種過程中將FecB基因作為多胎候選基因應用到育種實踐中,提高了育種群母羊產(chǎn)羔數(shù)。
附表 檢測結果
近幾年來,由于FecB突變能提高綿羊產(chǎn)羔數(shù),通過檢測綿羊是否攜帶高繁殖力主效基因 (FecB),可以加速綿羊的選育步伐。FecB基因標記技術應用到育種領域,將FecB基因通過分子標記選擇技術導入到新培育品種 (系)。雜合型母羊不僅可以留作種用,而且可優(yōu)先選配帶多胎基因的公羊,這為加快育成灘羊多胎品系開辟了新途徑。
[1]儲明星.綿羊高繁殖力主效基因的研究及應用[J].農(nóng)業(yè)生物技術學報,2008,16(1):1-9.
[2]Piper LR,BM Bindon.The Booroola Merino and the performance of medium non-Peppin crosses at Armidale[J].CSIRO,Melbourne,1982:9-19.
[3]鐘發(fā)剛,王新華,李輝.綿羊BM PR-IB基因作為多胎性能的候選基因在肉用多胎品種 選育中的應用研究[J].中國草食動物,2005,25(4):6-7.
[4]史洪才,牛志剛,白杰,等.BMPR-IB基因突變對策勒黑羊產(chǎn)羔數(shù)的影響及其遺傳規(guī)律的研究[J].中國畜牧雜志,2012,48(3):14-17.
[5]陳曉勇,敦偉濤,田樹軍,等.肉羊繁育關鍵技術研究示范及應用[J].黑龍江動物繁殖,2012,20(1):1-5.
[6]王金文,崔緒奎,王德芹,等.魯西黑頭肉羊多胎品系培育[J].中國草食動物,2011,31(1):13-17.