管玲玉，馬力鵬，劉麗娟，魯慧文，翟騰蛟，徐夢(mèng)思，黃 濤

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

FSH-β和ESR基因多態(tài)性對(duì)大白豬產(chǎn)活仔數(shù)的影響

管玲玉，馬力鵬，劉麗娟，魯慧文，翟騰蛟，徐夢(mèng)思，黃 濤*

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

采用PCR-RFLP和PCR技術(shù)檢測(cè)了大白豬ESR基因和FSH-β基因多態(tài)性并分析了其對(duì)大白母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)的影響。結(jié)果表明：ESR基因BB、AB基因型母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)分別極顯著和顯著高于AA型；FSH-β基因AB、BB基因型母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)均顯著高于AA型，其中AB基因型最高；在FSH-β和ESR合并基因型中，ABBB、ABAB型窩產(chǎn)活仔數(shù)均極顯著高于AAAA基因型， BBBB、BBAB型均顯著高于AAAA型。

ESR基因；FSH-β基因；豬；產(chǎn)活仔數(shù)

繁殖力是影響?zhàn)B豬生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，但豬的繁殖性狀遺傳力很低，對(duì)其進(jìn)行常規(guī)選育進(jìn)展緩慢?；蛴N有著常規(guī)育種不可比擬的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)隨著分子遺傳學(xué)和基因組學(xué)的發(fā)展使得分子標(biāo)記輔助選擇逐漸成為現(xiàn)實(shí)。FSH-β（促卵泡素β亞基）基因是豬產(chǎn)仔數(shù)的主效基因[1]，能夠影響生長(zhǎng)卵泡的數(shù)量、刺激卵泡的發(fā)育，并與促黃體素協(xié)同激發(fā)卵泡的成熟、排卵。ESR（雌激素受體）基因是豬產(chǎn)仔數(shù)的另一主效基因[2]，其參與雌性脊椎動(dòng)物性腺組織的發(fā)育與調(diào)控，影響第二性征、繁殖周期、生殖力、妊娠維持、胚胎發(fā)育等。

有很多研究表明ESR基因和FSH-β基因BB基因型對(duì)豬的繁殖力有顯著的加性效應(yīng)，但也有研究結(jié)果為影響不顯著甚或有相反的結(jié)論，主要是由于使用的樣本不同。本文主要分析了石河子某豬場(chǎng)的ESR基因和FSH-β基因不同基因型大白母豬的產(chǎn)活仔數(shù)性狀，為其應(yīng)用積累數(shù)據(jù)。

1??材料與方法

1.1?實(shí)驗(yàn)材料

在新疆石河子某豬場(chǎng)采集142頭經(jīng)產(chǎn)大白母豬耳組織樣，-20 ℃保存；同時(shí)收集試驗(yàn)?zāi)肛i產(chǎn)活仔數(shù)等資料。2×Taq PCR Mastermix、內(nèi)切酶、Marker、瓊脂糖、TAE緩沖液等購(gòu)自TAKARA公司，DNA提取試劑盒購(gòu)自天根公司，引物由上海生工生物科技有限公司合成。

1.2?DNA提取

按TIANamp Genomic DNA Kit說(shuō)明提取DNA，-20 ℃保存。

1.3?PCR反應(yīng)

FSH-β引物：F-5’-CCTTTAA GACAGTCAATGGC-3’；R-5’-ACTGGTCTATTCATCCTCTC-3’。ESR引物序列： F-5’-CCTGTTTT TACAGTGACTTTTACAGAG -3’；R-5’-CACTTCGAGGGTCAGTCAG TCCAATTAG-3’。

FSH-β 和ESR 基 因 采 用相 同 的 反 應(yīng) 體 系： 2×Taq PCR Mastermix 12.5 μL， 上、 下 游引 物 各0.5 μL ( 10 μM) ， 模 板DNA 1.0 μL， 加雙蒸水至25 μL。FSH-β和ESR 基因采用相同的反應(yīng)條件： 94 ℃ 變性4 min，35 次循環(huán)( 94 ℃，30 s；56 ℃，30 s；72℃，30 s) ，72 ℃ 延伸5 min。

1.4??多態(tài)性檢測(cè)

FSH-β等位基因由片段插入組成，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物即可見(jiàn)多態(tài)性。ESR基因采用PCRRFLP分析：7.5 μL PCR產(chǎn)物加入0.3 μL PvuⅡ，1.5 μL 10×Buffer（稀釋液），5.7 μL ddH2O，共15 μL，37 ℃水浴3 h；酶切產(chǎn)物用2%瓊脂糖電泳檢測(cè)分型。電泳后在紫外燈下觀察結(jié)果并在凝膠成像系統(tǒng)上照相。

1.5?數(shù)據(jù)分析

用 EXCEL軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)處理，后用SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

2??結(jié)果與分析

2.1??FSH-β基因和ESR基因的多態(tài)性檢測(cè)

FSH-β基因檢測(cè)到3種基因型(圖1)：AA型有一條長(zhǎng)約500 bp的條帶，AB型有一條500 bp的條帶和一條220 bp長(zhǎng)的條帶，BB型有一條220 bp長(zhǎng)的條帶。

ESR基因檢測(cè)到3種基因型（圖2）：AA型為一條長(zhǎng)約121 bp的條帶；BB型有65 bp和55 bp的條帶，混在一起；AB基因型為121 bp、65 bp、55 bp條帶。

2.2?基因型頻率和基因頻率

圖1 FSH-β基因PCR產(chǎn)物電泳檢測(cè)結(jié)果

根據(jù) FSH-β和ESR各基因型檢出個(gè)數(shù)，計(jì)算基因型頻率和基因頻率，見(jiàn)表1。FSH-β基因AA和AB型都較少，BB型最多，B基因頻率為0.731，為優(yōu)勢(shì)等位基因；ESR基因以AB和 BB型較多，AA型較少，B基因頻率高于A基因頻率。

2.3??FSH-β和ESR基因多態(tài)性與窩產(chǎn)產(chǎn)仔數(shù)之間的關(guān)系

由表2可見(jiàn)，F(xiàn)SH-β基因 AB型和BB型產(chǎn)活仔數(shù)顯著高于AA 型 (P＜0.05) ，AB型產(chǎn)活仔數(shù)最高，AB與BB型之間差異不顯著(P＞ 0.05)。

由表3可見(jiàn)，ESR基因BB型產(chǎn)活仔數(shù)極顯著高于AA型(P＜0.01)，AB型顯著高于AA型(P＜0.05)，AB型與BB型差異不顯著，AA型與AB型產(chǎn)仔數(shù)均差異不顯著(P＞ 0.05)。

在實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到FSH-β和ESR合并基因型9種，其中AABB基因型的個(gè)體只有1個(gè)，未進(jìn)行比較分析。在合并基因型中，AAAA產(chǎn)活仔數(shù)最低，極顯著低于ABBB和ABAB型（P＜0.01），顯著低于BBAB和BBBB型（P＜0.05）； ABBB型產(chǎn)活仔數(shù)最高，ABAB型次之。

表?1 FSH-β和ESR基因型頻率與基因頻率

表2??FSH-β基因型對(duì)產(chǎn)活仔數(shù)的影響

表3?ESR基因型對(duì)產(chǎn)活仔數(shù)的影響

表4?FSH-β和ESR合并基因型對(duì)產(chǎn)活仔數(shù)的影響

3??討論

FSH-β是豬產(chǎn)仔數(shù)性狀的一個(gè)主效基因。在趙要風(fēng)等[1]的研究中，杜洛克、大約克、長(zhǎng)白等國(guó)外豬種中FSH-β優(yōu)良基因型為BB型。李盛霖等[3]研究指出，大白、長(zhǎng)白及長(zhǎng)大雜種母豬FSH-β基因座A等位基因頻率較低， B等位基因頻率較高且占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)， BB基因型占有優(yōu)勢(shì)，罕有AA基因型。劉超等[4]的研究中B為優(yōu)勢(shì)基因，初產(chǎn)母豬FSH-β基因的AB基因型健仔數(shù)比AA型多1.21頭（P＜0.05），經(jīng)產(chǎn)母豬各基因型之間產(chǎn)仔數(shù)差異不顯著。本研究所用大白豬群體中，B等位基因?yàn)閮?yōu)勢(shì)基因，與前人相同；但AB基因型經(jīng)產(chǎn)母豬產(chǎn)活仔數(shù)最多，AB型與BB型差異不顯著，與前人研究不同。

雌激素能刺激雌性動(dòng)物的副性腺和生殖道，引起第二性征的發(fā)育以及性周期的變化，協(xié)同F(xiàn)SH、LH作用能使卵泡產(chǎn)生FSH、LH受體；妊娠時(shí)，胎盤(pán)產(chǎn)生雌激素，可以刺激垂體分泌和釋放LH[5]。Rothschild研究組發(fā)現(xiàn)雌激素受體(ESR)基因是豬產(chǎn)仔數(shù)的主效基因[2]。陳克飛[6]、李千軍[7]的研究表明ESR基因BB型是優(yōu)良基因型，產(chǎn)仔數(shù)最高。蘭旅濤[8]報(bào)道，在大白等3個(gè)外來(lái)豬種中，ESR基因型總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)呈現(xiàn)出AA＜AB＜BB的趨勢(shì)。本研究結(jié)果與前人報(bào)道的一致。

對(duì)于FSH-β和ESR的合并基因型，陳克飛[6]發(fā)現(xiàn)2個(gè)基因座的合并基因型BBBB母豬比ABAA母豬總產(chǎn)仔數(shù)平均每胎多1.85～3.01頭，產(chǎn)活仔數(shù)平均每胎多2.0～3.0頭；劉嬋娟[9]研究表明合并基因型BBBB的母豬要比AAAA合并基因型母豬的初產(chǎn)總產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)分別多2.54頭/胎和2.65頭/胎，而經(jīng)產(chǎn)總產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)分別多2.29頭/胎和2.35頭/胎；王立新等 ESR、FSH-β基因BB型均為優(yōu)良基因型，ESR、FSH-β和PRLR基因合并分析BBBBAA為最優(yōu)基因型。本研究中ABBB型產(chǎn)活仔數(shù)大于其他合并基因型，與前人文獻(xiàn)報(bào)道基本一致。

本研究結(jié)果與其他研究者的基本一致，但也有一些不同，分析可能原因主要是試驗(yàn)豬群的遺傳背景不同。這進(jìn)一步說(shuō)明在利用分子標(biāo)記育種前須先在試驗(yàn)群體中分析基因效應(yīng)，再在具有相同遺傳背景的群體中應(yīng)用。

[1] 趙要風(fēng)，李寧，肖璐，等.豬FSH-β亞基基因結(jié)構(gòu)區(qū)逆轉(zhuǎn)座子插入突變及其與豬產(chǎn)仔數(shù)關(guān)系的研究[J]. 中國(guó)科學(xué)：C 輯，1999，29(1)：81 -86.

[2] Short T H，Rothschild M F，Southwood O I，et al. Effect of the estrogen receptor locus on reproduction and production traits in four commercial pig lines[J].Jounal of Animal Science，1997，75(12)：3138-3142.

[3] 李盛霖， 林長(zhǎng)光， 朱志明， 等. 大白、長(zhǎng)白及其雜交母豬FSHβ基因多態(tài)性與繁殖性狀的相關(guān)分析[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2006， 21(4)： 330-333.

[4] 劉超，沈君葉，朱士恩，等.FSH-β、ESR、BF基因?qū)Υ蟀棕i繁殖性狀的遺傳效應(yīng)分析[J]. 中國(guó)畜牧雜志， 2013 (17)： 6-11.

[5] 柳淑芳，杜立新，等.豬 FSHB亞基和ESR 基因的研究進(jìn)展.[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2001，32（2）：229-233.

[6] 陳克飛，黃路生，李寧，等.豬FSH-β及ESR合并基因型對(duì)豬產(chǎn)仔數(shù)性狀的影響[J].科學(xué)通報(bào)，2000，45(18)：1963-1966.

[7] 李千軍，王立剛，穆淑琴，等.ESR、FSHβ及OPN基因多態(tài)性與母豬繁殖性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2010， 37（10）， 139-142.

[8] 蘭旅濤，周利華，李琳，等.3個(gè)外來(lái)種豬群ESR基因位點(diǎn)多態(tài)性及其與繁殖性能相關(guān)性分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，28（1）：115-118.

[9] 劉嬋娟.豬ESR和FSHβ基因的遺傳變異及其與繁殖性能關(guān)系的研究[D]. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2007：3.

[10] 王立辛，蘇玉虹，高繼紅.豬ESR、FSH-β和PRLR基因合并基因型對(duì)產(chǎn)仔數(shù)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2011，27(29)： 18-22.

2014-11-30）

國(guó)家國(guó)際科技合作項(xiàng)目（2014DFA31840），石河子大學(xué)科技專項(xiàng)（gxjs2013-yz06）支持

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