长毛兔分子遗传育种研究进展

黄冬维，赵辉玲，陈 胜，赵小伟，杨永新，程广龙，王小飞

（安徽省农业科学院畜牧兽医研究所，合肥 230031）

长毛兔分子遗传育种研究进展

黄冬维，赵辉玲，陈 胜，赵小伟，杨永新，程广龙，王小飞

（安徽省农业科学院畜牧兽医研究所，合肥 230031）

文章从长毛兔遗传多样性的分子评估和生产性能分子遗传基础研究两个方面对近年来国内外长毛兔分子遗传育种的研究进展进行了综述，以期为国内长毛兔育种提供参考。

长毛兔；分子遗传育种；研究进展

长毛兔（Angora rabbit），又称安哥拉兔，是以产毛为主要用途的家兔。目前，我国长毛兔养殖量和兔毛产量均占世界90%以上，居全球第一位，兔毛及兔毛产品相当一部分出口到欧盟、日韩等国家和地区，常年创汇在0.4亿美元以上［1］。世界长毛兔品种主要有德系长毛兔、法系长毛兔、英系长毛兔等，我国长毛兔品种（系）主要有浙系、皖系、苏系、荥经长毛兔等。我国长毛兔品种培育基本采用传统杂交育种方式，现代分子遗传育种研究相对肉兔和獭兔严重滞后。近些年，随着微卫星等分子标记技术的发展和应用，长毛兔分子遗传育种研究取得了一定进展。本文通过查阅大量的文献资料，对当前国内外长毛兔分子遗传育种研究进展进行了综述，以便为长毛兔分子育种提供参考。

1　长毛兔遗传多样性的分子评估

1.1核外遗传评估

线粒体DNA是动物体目前所发现的唯一核外遗传物质，为共价环状DNA分子，分子量小，但具有较高突变频率和母系单性遗传的特点，常用来分析群体遗传分化情况和遗传多样性。龙继蓉［2］研究了德系长毛兔、镇海长毛兔等20个家兔品种线粒体D-环高变区700 bp区段单倍型和遗传多样性，发现德系长毛兔和镇海长毛兔均主要含A1单倍型，均归于世系II的聚类族I，但镇海长毛兔具有独特的O1单倍型，可能来源于欧洲穴兔。Terrance等［3］对德系安哥拉兔、大白兔、苏联青紫蓝兔线粒体DNA细胞色素B基因300 bp长度序列进行测序，以确定种内和种间变异，并分析了3个兔品种的遗传距离，研究结果有助于种间杂交所产生品种的母系起源分析和对家养兔繁殖群遗传种质资源利用。

1.2微卫星标记评估

微卫星标记作为第二代分子标记，具有数量多、基因组中分布广和共显性等特点，是动物遗传多样性评估的较优选择方法，研究较多。李庚航［4］选用9对微卫星标记引物分析了荥经长毛兔的微卫星多态性，结果发现有7对扩增出产物并呈现出多态性，平均检测到4.14个等位基因，平均多态信息含量0.609，平均杂合度0.691，表明荥经长毛兔遗传变异丰富。谢光美［5］研究荥经长毛兔8个微卫星标记的多态性，结果发现其平均杂合度和多态信息含量均超过0.5，可为较理想的连锁分析工具。赵进等［6-7］研究了嵊州长毛兔8个微卫星位点的遗传变异，发现该群体平均多态信息含量和遗传杂合度分别为0.798和0.826，平均每个座位等位基因数7.63个，表明该兔品系8个微卫星座位上基因纯合度较低，遗传变异较大，群体遗传多样性丰富。赵家平［8］检测了6个家兔品种的10个微卫星标记，结果发现，山东诸城长毛兔群体种内杂合度和多态信息含量分别为0.863 34和0.626 274，具有丰富的多态性和较高的遗传多样性，而品种间分化不大，其中长毛兔与獭兔遗传关系稍远。孙红梅等［9］研究发现，山东诸城长毛兔多态信息含量0.6263，杂合度0.8633，有效等位基因数3.5，与其他家兔品种一样均具有丰富的遗传多样性，但与其他生产类型的家兔品种遗传距离较远。朱满兴等［10］检测了皖系长毛兔Sat4、Sat13、Sol33和Sol44等4个微卫星位点，发现皖系长毛兔群体平均基因杂合度（0.680）和多态信息含量均较高（0.642）。翟频等［11］研究了苏系长毛兔12个微卫星位点多态性，发现苏系长毛兔群体平均有效等位基因数3.689 7个，平均基因杂合度0.719 9，平均多态信息含量0.666 3，具有丰富的遗传多样性。张蕾［12］利用18对微卫星引物分析了苏系长毛兔和皖系长毛兔等8个家兔品种的遗传多样性，结果发现皖系长毛兔比苏系长毛兔平均杂合度稍高（0.512 1，0.475 8），多态信息含量更为丰富（0.469 5，0.418 5），但它们之间的遗传距离较近，可能与共同的德系长毛兔血缘和相似的选育方向有关。

1.3利用基因标记评估

近年来，研究者对长毛兔少数单基因多态性进行检测并分析了其遗传多样性。龙继蓉［2］研究了德系长毛兔、镇海长毛兔等19个家兔品种的组织相容性复合体II类基因DQAα1区第2外显子多态性，发现其DNA和氨基酸多态性均十分丰富，核苷酸多样度达0.031 27，氨基酸编码存在明显密码子偏向性，异突变率高于同突变率，因而受到正选择影响，其突变率高于线粒体D-环区，更适合于家兔遗传多样性评估。吴添文等［13-14］对皖系长毛兔、苏系长毛兔等6个家兔品种角蛋白基因KAP3.1和KAP6.1遗传多态性进行了检测分析，结果发现两长毛兔品种遗传杂合度和多态信息含量均很低，说明评价两长毛兔品种群体纯合度较高，但KAP3.1和KAP6.1基因变异位点所受选择压力可能存在差异。夏圣荣等［15］和冯凯等［16］分别研究了5个家兔品种成纤维细胞生长因子5（FGF5）基因多态性，发现家兔FGF5基因外显子1和外显子3分别存在TCT的插入缺失（Indel）和T19054C（Leu→Ser）突变；对于TCT-Indel，仅皖系长毛兔只有TCT插入1种基因型，其群体杂合度和多态信息含量为0，且与獭兔肉兔基因型分布均差异明显。冒留留等［17］研究了5个家兔品种IL-10基因，发现皖系长毛兔的杂合度和多态信息含量均较低，外显子4的B1等位基因远高于其他品种，说明皖系长毛兔经系统选育后纯合度较高，遗传性能稳定。对不同品种（品系）长毛兔群体进行遗传多样性分析可为长毛兔遗传资源评价和杂种优势预测与利用提供科学依据。但应用不同标记的遗传评定结果存在一定差异，因而在资源分子评定和育种实践中应该注意应用足够数量的适合标记并进行选优，以提高评估准确性。

2　长毛兔毛用性状分子遗传基础

长毛兔是以产毛用途为主的家兔，目前，研究主要集中在毛用性状相关功能基因和遗传标记等分子遗传基础方面。抗病、生长及繁殖性状分子遗传基础方面的研究较少。

2.1毛用性状与微卫星标记相关性

李庚航［4］研究荥经长毛兔7个微卫星标记与体重、产毛量的相关性，结果表明微卫星D1Mit30可作为长毛兔体重、产毛量标记，选择DD、AA基因型个体可分别提高荥经长毛兔129日龄和202日龄的产毛量，AB基因型个体129日龄和202日龄体重均最大；标记SAT12与129日龄体重显著相关，BC基因型个体体重较大。吴信生等［18］研究了4个微卫星位点与皖系长毛兔1岁产毛量相关性，筛选获得皖系长毛兔1岁时产毛量标记Sol33微卫星座位，AD基因型和BD基因型个体产毛量最高，分别为354.77 g和330.63 g，选择以上基因型个体可提高群体产毛量，而Sat4、Sat13和Sol44位点不影响1岁长毛兔产毛量。谢光美［5］研究了8个微卫星位点与荥经长毛兔79日龄体重和产毛量的相关性，结果发现Sat2、Sat4、Sat7均与该日龄体重和产毛量显著相关（P＜0.05），基因型AB（Sat3）、EE（Sat7）与高产毛量、大体重呈显著正相关，基因型AE（Sat4）与高产毛量关联，基因型AD、AE（Sat4）均与体重相关。翟频等［11］研究发现，D3Utr2座位和D7Utr5微卫星座位与苏系长毛兔1岁时产毛量呈显著相关，D3Utr2座位388/424和404/434基因型个体、D7Utr5座位163/163基因型个体具有较高的产毛量（P>0.05）。赵进等［7，19］研究了兔产毛量和兔毛品质的关系，发现8个微卫星均与50、110、180、250和315日龄产毛量和体重，以及兔毛品质等部分性状指标相关联，可作为潜在分子标记，该研究为长毛兔毛用性状的分子育种奠定了基础。而林玉梅等［20］研究发现，微卫星Sat7只显著影响嵊州长毛兔粗型、细型兔毛的直径，而Sat2、Sat4、Sat5对粗毛率，粗、细毛长度和直径均无显著影响。

2.2毛用性状与FGF5基因和KAP家族标记的相关性

李春笑等［21］研究检测了荥经长毛兔和肉兔FGF5基因外显子1和3的多态性，并分析了多态性位点对11—12月、1—2月兔产毛量的影响，发现外显子3位点B和位点C均显著影响两个养毛期的剪毛量，选择两位点为B2B2和C1C2基因型个体可提高群体产毛量。吴添文等［22］克隆皖系长毛兔角蛋白关联蛋白基因KAP3.1和KAP3.3，检测分析了KAP3.1、KAP3.3、KAP6.1和FGF5（兔成纤维细胞生长因子5）基因突变，发现它们在德系长毛兔、福建黄兔和美系獭兔等家兔的基因型分布差异没有明显规律性，可能这些突变对毛型无明显影响［13-14］；而定量PCR技术研究了4个基因在0、2、4、6、8、10、12、16和20周龄4个部位皮肤的表达规律，推测4个基因与兔毛生长发育及年龄性换毛有关［22-23］。

2.3毛用性状功能基因定位和高通量筛选

Mulsant等［24］研究发现，家兔FGF5基因外显子1和3分别存在1个TCT插入缺失和T58C单核苷酸突变（Leu→Ser），其中T58C突变位点可能控制兔毛长度，C等位基因与angora长毛性状紧密连锁。Chantry-Darmon等［25］利用158个微卫星首次构建了家兔第一代分子/细胞遗传组合图谱，把长毛和白化基因分别定位于长毛兔15q和1q，该图谱有助于家兔基因鉴定和QTL定位。孙露露等［26］采用Agilent兔全基因组表达谱芯片筛选皖系长毛兔与新西兰白兔差异表达基因共714个，其中上调基因284个，下调基因430个。通过荧光定量方法检测分析了皖系长毛兔青幼年0～22周龄Wnt10b、Shh和SFRP2［27-28］的表达规律，研究提示前二者和SFRP2基因可能分别与毛发生长的旺盛期和结束期相关。

从上述相关研究可以看出，研究所涉及的长毛兔毛用性状主要是产毛量，另外少量研究集中在兔毛品质和毛囊发育两方面。所研究的微卫星标记也比较集中，数量不多，功能基因主要有角蛋白关联蛋白基因（KAPs）和成纤维细胞生长因子5（FGF5）。毛用性状相关基因的高通筛选和精确定位等研究相对更少。

3　其他性状与功能基因标记相关性

3.1抗病性状

廖艳［29］首次克隆长毛兔IL-4基因，进行真核表达并检测了重组蛋白对兔外周淋巴细胞增殖的影响，发现IL-4能促进淋巴细胞增殖。古小彬等［30］克隆德系长毛兔和白色獭兔IFN-γ基因并表达其重组蛋白，同时检测其转染细胞上清液对长毛兔外周血淋巴细胞活性的影响，结果表明IFN-γ能促进淋巴细胞显著增殖。郑晶等［31］克隆德系长毛兔和白色獭兔等IL-2基因，并利用不同长短时间培养的表达蛋白上清液处理兔外周血淋巴细胞，发现相对空载体和空白处理，处理组淋巴细胞明显增多，而各处理组间无差异。冒留留等［17］克隆比对皖系长毛兔、海狸色獭兔、白色獭兔、闽西南黑兔、九疑山兔5个家兔群体IL-10基因的5个外显子序列，发现外显子3和4存在多态性，其中皖系长毛兔外显子4突变位点B1等位基因为优势等位基因，与獭兔和肉兔完全相反，值得进一步研究。郭红瑞等［32］通过免疫组化方法检测了荥经长毛兔各肠段表皮生长因子（EGF）的表达情况，结果发现盲肠和结肠表达较高，表明EGF可能与消化特性或肠段抗病修复能力有关。

3.2生长及繁殖性状

赵进等［19］研究嵊州长毛兔Kappa-casein基因多态性与兔生长、繁殖等性状进行关联分析发现，BB基因型个体315日龄体重、21日龄窝重均显著大于AA型个体，该基因座位还显著影响长毛兔产仔数。

4　总结

综上可见，长毛兔分子遗传育种研究内容主要集中在两个方面：①长毛兔种质资源的遗传多样性评估；②长毛兔毛用性状等生产性能的分子遗传标记筛选，其他方面的研究基本缺乏。目前，国内长毛兔虽然已经有一定研究，但是研究不够系统深入，主要表现如下：①研究的品种（系）少，仅有德系一个引进品种和浙系、皖系、苏系、荥经以及山东诸城等少数几个国内品种（系）；②研究的性状少，主要集中在产毛量、兔毛品质等毛用性状，生长发育、繁殖和抗病等性状涉及较少；③涉及的基因和标记少，不管是分子遗传评估还是性状关联研究都集中在少数微卫星座位和功能基因上，筛选获得的潜在标记较少；④验证功能的基因和分子标记数量十分有限。总之，不管与猪、牛等大家畜相比，还是与肉兔和獭兔相比，长毛兔分子遗传育种相关基础研究都严重滞后，文献资料甚少，国外因长毛兔产业已经很小，相关研究更少。不过，目前存在几方面的重要机遇：首先，家兔作为实验动物模型有生理生化等众多方面的研究基础；其次，欧洲穴兔基因组测序完成，2009年发布OryCun2.0，达7倍深度覆盖，这样为长毛兔分子水平研究提供了极大便利；第三，家兔全基因组表达谱芯片、第二代高通量测序等先进技术的普及与应用也为长毛兔等家兔分子遗传育种研究提供了良好工具。

［1］ 洪霞芳.中国兔产业发展研究［D］.北京：北京林业大学，2011.

［2］ 龙继蓉.中国家兔遗传多样性研究［D］.雅安：四川农业大学，2001.

［3］ Terrance DG，Thangamani A，Srivastava V.Variations ofmitochondrial DNA sequence in three breeds of rabbit（Oryctolagus cuniculus）［J］. DNACell Biol，2007，26（7）：505-515.

［4］ 李庚航.长毛兔微卫星标记多态性与生产性能相关研究［D］.雅安：四川农业大学，2005.

［5］ 谢光美.长毛兔微卫星多态性及其与产毛量和体重的相关研究［D］.雅安：四川农业大学，2006.

［6］ 赵进.长毛兔遗传标记多态性及其对生产性能的效应研究［D］.杭州：浙江大学，2006.

［7］ 赵进，田勇，张金枝，等.长毛兔微卫星标记与生产性状的相关研究［J］.中国畜牧杂志，2008，44（17）：8-11.

［8］ 赵家平.部分家兔品种微卫星DNA遗传多样性研究［D］.北京：中国农业科学院，2006.

［9］ 孙红梅，邢秀梅，荣敏，等.家兔遗传多样性及系统发生关系的微卫星分析［J］.生物多样性，2008，16（5）：492-497.

［10］朱满兴，吴信生，刘忠慧，等.利用微卫星标记分析长毛兔遗传多态性及其与产毛量相关性［J］.中国养兔，2006（6）：18-21.

［11］翟频，吴添文，唐崟，等.苏系长毛兔微卫星多态性与产毛量关系的研究［J］.甘肃农业大学学报，2009（5）：1-5.

［12］张蕾.利用STR分型技术分析8个家兔品种遗传多样性［D］.扬州：扬州大学，2012.

［13］吴添文，何孟颉，王晓明，等.6个家兔群体KAP3.1基因的遗传变异分析［J］.江西农业大学学报，2010，32（4）：643-646，694.

［14］吴添文，冯凯，何孟颉，等.6个家兔群体KAP6.1基因的遗传多样性分析［J］.湖南农业大学学报：自然科学版，2010，36（6）：666-671.

［15］夏圣荣，冯凯，吴添文，等.5个家兔群体FGF5基因部分外显子1的遗传多样性分析［J］.草食家畜，2010（4）：22-25.

［16］冯凯，吴添文，张蕾，等.5个家兔群体FGF5基因的遗传多样性分析［J］.中国草食动物科学，2012，32（3）：5-8.

［17］冒留留，潘雨来，王晓明，等.5个家兔群体白细胞介素10基因外显子的遗传多样性分析［J］.畜牧兽医学报，2012，43（5）：723-728.

［18］吴信生，刘忠慧，赵辉玲，等.皖系长毛兔微卫星标记多态性及其与产毛量相关的研究［J］.草食家畜，2006（4）：17-21.

［19］赵进，张金枝，林嘉，等.长毛兔Kappa-casein基因多态性与生产性能关系的研究［J］.中国畜牧杂志，2009，45（17）：6-9.

［20］林玉梅，麻剑雄.微卫星标记位点对长毛兔产毛性状的效应分析［J］.浙江畜牧兽医，2006（3）：3-4.

［21］李春笑，蒋美山，陈仕毅，等.兔成纤维细胞生长因子5（FGF5）基因SNP及其与产毛量的相关分析［J］.遗传，2008，30（7）：893-899.

［22］吴添文.家兔毛囊发育规律及其相关基因的遗传效应、表达规律研究［D］.扬州：扬州大学，2011.

［23］Li T，Wu T W，Wan X Y，et al.Development regularity of wool fiber and expression characteristics of keratin associated proteins gene in three rabbit breeds［J］.Bulg J Agric Sci，2013（19）：822-827.

［24］Mulsant P，de Rochambeau H，Thébault R G.A note on linkage between the angora and fgf5 genes in rabbits［J］.World Rabbit Sci，2004，12（1）：1-6.

［25］Chantry-Darmon C，Urien C，deRochambeau H，et al.Afirst-generation microsatellite-based integrated genetic and cytogenetic map for the European rabbit（Oryctolagus cuniculus）and localization ofangora and albino［J］.AnimGenet，2006，37（4）：335-341.

［26］孙露露.影响毛兔毛纤维生长发育相关基因的筛选及表达趋势研究［D］.扬州：扬州大学，2013.

［27］孙露露，石福岳，秦立志，等.皖系长毛兔不同周龄Wnt10b、SFRP2基因在皮肤中的表达规律［J］.中国畜牧杂志，2013，49（13）：4-8.

［28］孙露露，黄冬维，陈胜，等.两品种兔皮肤Shh基因的表达规律研究［J］.中国草食动物科学，2013，33（4）：5-8.

［29］廖艳.长毛兔白细胞介素-4（IL-4）基因克隆及真核表达［D］.雅安：四川农业大学，2008.

［30］古小彬，杨光友，赖松家，等.长毛兔和獭兔IFN-γ基因的克隆与真核表达及表达产物的生物学活性［J］.中国兽医科学，2010，40（12）：1236-1242.

［31］郑晶，杨光友，赖松家，等.长毛兔和獭兔白细胞介素-2基因的克隆与真核表达［J］.四川农业大学学报，2010，28（2）：234-240.

［32］郭红瑞，何敏，吴雪.表皮生长因子在荥经长毛兔肠道中的表达特征［J］.动物医学进展，2012，33（12）：99-103.

Research Progress in Molecular Genetics and Breeding in Angora Rabbit

HuangDongwei，ZhaoHuiling，Chen Sheng，et al
（Institute ofAnimal and Veterinary，Anhui AcademyofAgricultural Science，Hefei 230031，China）

The research progress in molecular genetics and breeding in Angora rabbit were reviewed in this paper in molecular evaluation ofgenetic diversityand molecular genetics basis ofproductive performance，soas toprovide references for Angora rabbit breeding.

Angora rabbit；molecular genetics and breeding；research progress

S829.2

A

2095-3887（2015）03-0048-04

10.3969/j.issn.2095-3887.2015.03.016

2015-03-09

国家兔产业技术体系（CARS-44-A-3）；安徽省农业科学院院长青年基金面上项目（14B0426）

黄冬维（1981-），男，助理研究员，博士。

赵辉玲（1965-），女，研究员，硕士，主要从事草食动物育种与生产研究。