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)星標記及其在家畜遺傳多樣性中的應用

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

1　微衛(wèi)星標記的基本特征

1.1微衛(wèi)星DNA的結(jié)構(gòu)、功能及類型

微衛(wèi)星，指的就是簡單序列重復，一般是以1～6個核苷酸反復串聯(lián)而得到的DNA序列。學界多數(shù)學者認為它的發(fā)生時基于DNA復制、DNA修復中染色體的不均衡交替或者滑動錯配所致的，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=重復序列堿基數(shù)來得出，病以此得到6種2核苷，18種3核苷、66種4核苷的重復單位。然而，真實情況是所有單位不可能共同存在于一個動物基因組。主要是由于單位（TG）n重（TC）n，（TGC）n的變換和重復率都非常高。也就是說，微衛(wèi)星標志出現(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的牛基因就有1個微衛(wèi)星。

然而，微衛(wèi)星DNA究竟能多大程度的對真核生物基因組有幫助，這個還無法確切統(tǒng)計出來。就當下學界較為流行的看法而言，微衛(wèi)星對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)星由于可以對端粒形成和染色體折疊有很大的影響，因此對染色體凝集、染色體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成等也起著非常重要的影響。同時，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，所以他對蛋變異蛋白的集合，以及DNA結(jié)構(gòu)的變化多少都會有些影響。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、復合和不完全三類。

1.2微衛(wèi)星DNA作為分子標記的優(yōu)特點

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個微衛(wèi)星。在豬類的基因組中，每隔30～50 kb就會有1個二核苷酸重復單位的出現(xiàn)。這一特點為在整個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)星本身重復單位數(shù)的變異是形成微衛(wèi)星標記多態(tài)性的基礎(chǔ)，不同個體中，微衛(wèi)星重復單位數(shù)目的變異非常大，由此造成了高度的長度多態(tài)性，并使其具有較高的信息量。常玉梅等所用的14個微衛(wèi)星標記中，一般產(chǎn)生的等位基因為2～4個，最多的MFW17標記產(chǎn)生13個等位基因。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別，可以克服RAPD、 RFLP等標記方法很容易混淆相同大小等位基因的缺點。

1.2.3共顯性遺傳

微衛(wèi)星遵循孟德爾遺傳法則，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)星的共顯性特點使得估計表現(xiàn)型參數(shù)較普通顯性標記物（如RAPD）更方便，不僅簡化了分析過程，且利于不同作圖群體間的標記轉(zhuǎn)換和從遺傳圖譜向物理圖譜的過渡。

1.2.4結(jié)果穩(wěn)定、檢測方便

微衛(wèi)星檢測容易、重復性較好、省時，適合于進行自動化分析。目前，微衛(wèi)星的檢測一般采用以2個互補于側(cè)翼序列的寡核苷酸作為引物，通過PCR擴增，凝膠分離檢測其結(jié)果。1個標記的檢測一般可在24 h內(nèi)完成，且可同時進行多標記的檢測。

2　微衛(wèi)星標記在家畜遺傳多樣性中的應用

微衛(wèi)星標記以其所具有的優(yōu)越性，已廣泛應用于動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)揮著越來越重要的作用。

2.1對豬的遺傳多樣性分析

在豬上，龔炎長（1997）用自己克隆出的3個微衛(wèi)星探針，比較了我國地方豬和外來豬種、培育豬種的遺傳差異。Martinez等（2000）利用25個微衛(wèi)星標記對210頭伊比利亞豬的遺傳結(jié)構(gòu)進行分析，結(jié)果表明微衛(wèi)星標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)星標記對中國7個豬種遺傳多樣性的研究表明，中國地方豬種的遺傳多樣性高于外來品種，7個品種的聚類與它們的地理分化時間大體一致。

2.2對羊的遺傳多樣性分析

在羊上，如Saitbekova等（1999）利用牛的20個微衛(wèi)星位點在瑞士山羊中擴增后，表明所有的瑞士山羊都具有較近的親緣關(guān)系。儲明星等（2001）選擇了OarAE101和BM1329兩個微衛(wèi)星位點，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)有顯著負相關(guān)。

3　展望

微衛(wèi)星DNA分析技術(shù)已成為目前應用廣泛、簡便、準確的分析群體遺傳結(jié)構(gòu)和變異以及預測雜種優(yōu)勢的重要方法，并且隨著近些年來，肉用畜禽品種的大量引進，尤其是肉用羊品種，如夏洛萊、德國肉用美利奴、薩福克、道賽特、特克塞爾和波爾山羊等的引進，促使各地羊的雜交改良開展得如火如荼，這便更需要一種準確和快速的預測雜種優(yōu)勢的方法來指導雜交生產(chǎn)實踐，為肉羊業(yè)的迅猛發(fā)展創(chuàng)造條件。