徐小波， 馮 宇， 陸志強(qiáng)， 胡東衛(wèi)， 陳 哲

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所，江蘇 南京 210014;2.江蘇省常熟市畜牧獸醫(yī)站，江蘇 常熟 215500)

控制豬產(chǎn)仔數(shù)的基因或標(biāo)記已報(bào)道的有雌激素受體基因(ESR)［1］、促卵泡素 β 亞基基因(FSHβ)［2］、催乳素受體基因(PRLP)［3］和表皮生長(zhǎng)因子基因(EGF)［4］等。它們是母豬生殖調(diào)節(jié)的關(guān)鍵基因，是生殖激素的受體基因，參與調(diào)節(jié)豬生殖道、卵巢及泌乳等的生長(zhǎng)發(fā)育等。二花臉豬是江蘇省最優(yōu)秀豬種之一，以繁殖力高、肉質(zhì)優(yōu)良而著稱于世。本試驗(yàn)選擇FSHβ、ESR和PRLP 3個(gè)功能基因作為候選基因，采用PCR-RFLP進(jìn)行多態(tài)性檢測(cè)，同時(shí)對(duì)3個(gè)候選基因?qū)Χ権i的產(chǎn)仔與哺育性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，以揭示二花臉豬高繁殖力的分子遺傳機(jī)理，為二花臉豬的種質(zhì)資源保護(hù)及開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)豬群

試驗(yàn)豬群為常熟市牧工商總公司二花臉保種豬場(chǎng)的育種核心群108頭母豬。母豬繁殖成績(jī)統(tǒng)計(jì)范圍為所有核心群母豬初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的純種繁殖產(chǎn)仔哺育記錄。母豬群系譜資料完整，各胎配種與繁殖記錄齊全，仔豬哺乳期為35 d。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 采樣與DNA提取 用豬用耳缺鉗夾取一小塊耳緣組織(約0.10～0.15 g)，浸于EP管內(nèi)70%乙醇中，-20℃冷凍保存。采用苯酚法提取DNA。

1.2.2 引物設(shè)計(jì) 分別參照趙要風(fēng)等［2］、Short等［5］和 Drogemuller 等［6］的文獻(xiàn)設(shè)計(jì) FSHβ、ESR、PRLR基因多態(tài)位點(diǎn)引物。FSHβ-F:5'-CCTTTAAGACAGTCAATGGC-3';FSHβ-R:5'-ACTGGTCTATTCATCCTCTC-3'。ESR-F:5'-CCTGTTTTTACAGTGACTTTTACAGAG-3';ESR-R:5'-CACTTCGAGGGTCAGTCCAATTAG-3'。PRLR-F:5'-CGTGGCTCCGTTTGAAGAACC-3';PRLR-R:5'-CTGAAAGGAGTGCATAAAGCC-3'。引物用去離子水溶解，-20℃保存。

1.2.3 PCR反應(yīng) 反應(yīng)總體積為25.0 μl，Premix Ex Taq 12.5 μl，兩端引物(100 μmol/L)各 0.5 μl，模板 DNA 1.0 μl，加純水至 25.0 μl。PCR 反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s、55℃退火45 s、72℃延伸45 s，32個(gè)循環(huán)，最后72℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)電泳檢測(cè)后置于4℃保存。

1.2.4 酶切與電泳 ESR和PRLR基因擴(kuò)增產(chǎn)物分別用PvuⅡ和AluⅠ限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切。酶切反應(yīng)體系為:2.0 μl 10× NEB 緩沖液，0.2 μl 100 × BSA，0.5 μl內(nèi)切酶，PCR 產(chǎn)物 5.0 μl，加純水至20.0 μl。酶切反應(yīng)條件:37℃，反應(yīng)時(shí)間 4～6 h。ESR和PRLR基因經(jīng)酶切后進(jìn)行2%瓊脂糖凝膠電泳分析，F(xiàn)SHβ基因擴(kuò)增產(chǎn)物直接進(jìn)行電泳分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

分別統(tǒng)計(jì)初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的總產(chǎn)仔數(shù)(TNB)、產(chǎn)活仔數(shù)(NBA)、初生質(zhì)量(BW)和斷奶質(zhì)量(WW)。采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 FSHβ、ESR和PRLR基因在二花豬中的基因頻率

二花臉豬FSHβ、ESR和PRLR基因的基因型和基因頻率分布見表1。經(jīng)卡方適合性檢驗(yàn)，二花臉豬群體內(nèi)FSHβ基因只發(fā)現(xiàn)2種基因型，AA型和AB型，ESR和PRLR基因有AA型、AB型和BB型3種基因型，基因型分布均符合哈迪-溫伯格平衡(P ＞0.05)。

表1 FSHβ、ESR和PRLR基因在二花臉豬群中的基因型頻率和基因頻率Table 1 Gene and genotype frequencies of ESR，PRLR and FSHβ genes in Erhualian sows

2.2 FSHβ、ESR和PRLR基因多態(tài)性與二花臉豬產(chǎn)仔性能的關(guān)聯(lián)性

FSHβ、ESR和PRLR各基因型初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的總產(chǎn)仔數(shù)(TNB)和產(chǎn)活仔數(shù)(NBA)列于表2。FSHβ基因在二花臉豬群體中只檢測(cè)到AA型和AB型，AA型無(wú)論初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)TNB和NBA均顯著或極顯著高于AB型;ESR基因BB型個(gè)體的初產(chǎn)及經(jīng)產(chǎn)的TNB和NBA均顯著或極顯著高于AB型和AA型，AB型的初產(chǎn)NBA、經(jīng)產(chǎn)TNB和NBA均顯著或極顯著高于AA型;PRLR基因的AA型為有利基因型，AA型和AB型初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)TNB和NBA均極顯著高于BB型，AA型和AB型之間差異不顯著。

表2 不同基因型二花臉豬的總產(chǎn)仔數(shù)與產(chǎn)活仔數(shù)Table 2 Total number of born and number of born alive of different genotypes of Erhualian sows

2.3 FSHβ、ESR和PRLR基因多態(tài)性與二花臉仔豬初生質(zhì)量、斷奶質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性

FSHβ、ESR和PRLR各基因型初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的初生質(zhì)量(BW)和斷奶質(zhì)量(WW)列于表3。FSHβ基因的AB型初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)BW和WW均顯著高于AA型。ESR基因的AA型初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)BW顯著高于AB和BB型，AA型的初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)WW顯著高于BB型，AA型是仔豬體質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)基因。PRLR基因的BB型初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)仔豬的WW均顯著高于AA型，其余差異不顯著，BB型為仔豬體質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)基因。

表3 不同基因型二花臉豬所產(chǎn)仔豬的初生質(zhì)量和斷奶質(zhì)量Table 3 Birth weight and weaning weight for different genotypes of Erhualian sows

3 討論

3.1 基因多態(tài)性分析

趙要風(fēng)等［2］在二花臉豬和香豬內(nèi)只發(fā)現(xiàn)了FSHβ基因的A等位基因，本研究中未發(fā)現(xiàn)FSHβ基因的BB基因型，B等位基因頻率為0.22。陳克飛等［7］報(bào)道ESR基因的B等位基因在國(guó)內(nèi)豬種中占優(yōu)勢(shì)(0.73)，在二花臉豬群體中也表現(xiàn)為B基因頻率較高。本研究PRLR基因多態(tài)性表現(xiàn)與李婧等［8］的檢測(cè)結(jié)果一致。群體的遺傳平衡檢測(cè)結(jié)果表明，二花臉豬尚處于穩(wěn)定遺傳平衡狀態(tài)。

3.2 基因多態(tài)性與產(chǎn)仔數(shù)的關(guān)聯(lián)性

趙要風(fēng)等［2］認(rèn)為 FSHβ是豬產(chǎn)仔性狀主效基因，AA基因型的產(chǎn)仔數(shù)明顯提高［8-9］。本研究的二花臉豬群體內(nèi)，B基因的頻率很低，與其他地方豬種的基因頻率類似［9-11］，本研究結(jié)果表明AA型的初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)總產(chǎn)仔數(shù)(TNB)和產(chǎn)活仔數(shù)(NBA)均較AB型略高，A基因?yàn)閮?yōu)勢(shì)基因。

有研究者認(rèn)為ESR基因的每個(gè)B基因能提高產(chǎn)仔數(shù) 0.3 ～1.5 頭［1，10］。丁家桐等研究發(fā)現(xiàn)，ESR基因?qū)NB和NBA的效應(yīng)在3個(gè)地方豬種中效應(yīng)極顯著，每個(gè)B基因?qū)NB和NBA的加性效應(yīng)分別為1.52頭和1.50頭［12］。本研究結(jié)果也表明，二花臉豬ESR基因BB型為優(yōu)勢(shì)基因型，B基因頻率達(dá)到0.817，且ESR基因的BB基因型個(gè)體初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的TNB和NBA顯著高于AA型個(gè)體(P＜0.01)，與國(guó)內(nèi)其他豬種相似［7］，說(shuō)明ESR基因也是控制豬產(chǎn)仔數(shù)性狀的主效基因，而且二花臉豬有較高的繁殖性能的潛力。

關(guān)于PRLR基因與產(chǎn)仔數(shù)的關(guān)聯(lián)性研究結(jié)果存在一定分歧，部分研究者認(rèn)為A等位基因能顯著提高產(chǎn)仔數(shù)［13-14］，但另一部分研究者則認(rèn)為B基因?qū)ωi產(chǎn)仔數(shù)更有利［6，15］。PRLR基因在不同豬種中的多態(tài)性及其與繁殖性狀的關(guān)系尚無(wú)定論。本研究與李婧等［10］的研究結(jié)果一致，PRLR基因的A等位基因?yàn)閮?yōu)勢(shì)基因，AA基因型TNB和NBA均顯著高于BB基因型。

3.3 基因多態(tài)性與初生質(zhì)量、斷奶質(zhì)量的相關(guān)性

部分研究者認(rèn)為FSHβ、ESR和PRLR基因?qū)ψ胸i初生質(zhì)量(BW)和斷奶質(zhì)量(WW)沒有顯著影響［16-17］，但也有研究者認(rèn)為，PRLR基因?qū)Τ跎C質(zhì)量有作用，且在國(guó)內(nèi)外豬種中的表現(xiàn)顯著不同［18］。本研究中，PRLR基因?qū)Τ醍a(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)仔豬的WW效應(yīng)顯著，ESR基因?qū)Τ醍a(chǎn)、經(jīng)產(chǎn)的BW和WW均有顯著影響。本研究中二花臉豬的TNB和NBA與BW之間存在顯著的負(fù)相關(guān)，這與在金華豬上的研究結(jié)果［19］一致。這為二花臉豬的分子標(biāo)記輔助選擇提供了新的依據(jù)和參考。

繁殖性狀遺傳率很低，受微效多基因調(diào)控，同時(shí)也受到品種、胎次、營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境等多方面的影響。通過(guò)對(duì)產(chǎn)仔數(shù)的表型選擇提高種群的產(chǎn)仔數(shù)收效甚微，但是通過(guò)對(duì)諸多與產(chǎn)仔數(shù)相關(guān)的候選基因的研究，將一些主效基因作為分子標(biāo)記進(jìn)行合并選擇，對(duì)提高種群產(chǎn)仔數(shù)將是一個(gè)有效的方法。

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