FSH-β和ESR基因多态性对大白猪产活仔数的影响

管玲玉，马力鹏，刘丽娟，鲁慧文，翟腾蛟，徐梦思，黄 涛

（石河子大学动物科技学院，新疆 石河子 832000）

FSH-β和ESR基因多态性对大白猪产活仔数的影响

管玲玉，马力鹏，刘丽娟，鲁慧文，翟腾蛟，徐梦思，黄 涛*

（石河子大学动物科技学院，新疆 石河子 832000）

采用PCR-RFLP和PCR技术检测了大白猪ESR基因和FSH-β基因多态性并分析了其对大白母猪窝产活仔数的影响。结果表明：ESR基因BB、AB基因型母猪窝产活仔数分别极显著和显著高于AA型；FSH-β基因AB、BB基因型母猪窝产活仔数均显著高于AA型，其中AB基因型最高；在FSH-β和ESR合并基因型中，ABBB、ABAB型窝产活仔数均极显著高于AAAA基因型， BBBB、BBAB型均显著高于AAAA型。

ESR基因；FSH-β基因；猪；产活仔数

繁殖力是影响养猪生产经济效益的关键因素，但猪的繁殖性状遗传力很低，对其进行常规选育进展缓慢。基因育种有着常规育种不可比拟的优势，近年来随着分子遗传学和基因组学的发展使得分子标记辅助选择逐渐成为现实。FSH-β（促卵泡素β亚基）基因是猪产仔数的主效基因[1]，能够影响生长卵泡的数量、刺激卵泡的发育，并与促黄体素协同激发卵泡的成熟、排卵。ESR（雌激素受体）基因是猪产仔数的另一主效基因[2]，其参与雌性脊椎动物性腺组织的发育与调控，影响第二性征、繁殖周期、生殖力、妊娠维持、胚胎发育等。

有很多研究表明ESR基因和FSH-β基因BB基因型对猪的繁殖力有显著的加性效应，但也有研究结果为影响不显著甚或有相反的结论，主要是由于使用的样本不同。本文主要分析了石河子某猪场的ESR基因和FSH-β基因不同基因型大白母猪的产活仔数性状，为其应用积累数据。

1  材料与方法

1.1 实验材料

在新疆石河子某猪场采集142头经产大白母猪耳组织样，-20 ℃保存；同时收集试验母猪产活仔数等资料。2×Taq PCR Mastermix、内切酶、Marker、琼脂糖、TAE缓冲液等购自TAKARA公司，DNA提取试剂盒购自天根公司，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说明提取DNA，-20 ℃保存。

1.3 PCR反应

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 应 体 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， 加双蒸水至25 μL。FSH-β和ESR 基因采用相同的反应条件： 94 ℃ 变性4 min，35 次循环( 94 ℃，30 s；56 ℃，30 s；72℃，30 s) ，72 ℃ 延伸5 min。

1.4  多态性检测

FSH-β等位基因由片段插入组成，经琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物即可见多态性。ESR基因采用PCRRFLP分析：7.5 μL PCR产物加入0.3 μL PvuⅡ，1.5 μL 10×Buffer（稀释液），5.7 μL ddH2O，共15 μL，37 ℃水浴3 h；酶切产物用2%琼脂糖电泳检测分型。电泳后在紫外灯下观察结果并在凝胶成像系统上照相。

1.5 数据分析

用 EXCEL软件进行原始数据处理，后用SPSS13.0进行数据的统计分析。

2  结果与分析

2.1  FSH-β基因和ESR基因的多态性检测

FSH-β基因检测到3种基因型(图1)：AA型有一条长约500 bp的条带，AB型有一条500 bp的条带和一条220 bp长的条带，BB型有一条220 bp长的条带。

ESR基因检测到3种基因型（图2）：AA型为一条长约121 bp的条带；BB型有65 bp和55 bp的条带，混在一起；AB基因型为121 bp、65 bp、55 bp条带。

2.2 基因型频率和基因频率

图1 FSH-β基因PCR产物电泳检测结果

根据 FSH-β和ESR各基因型检出个数，计算基因型频率和基因频率，见表1。FSH-β基因AA和AB型都较少，BB型最多，B基因频率为0.731，为优势等位基因；ESR基因以AB和 BB型较多，AA型较少，B基因频率高于A基因频率。

2.3  FSH-β和ESR基因多态性与窝产产仔数之间的关系

由表2可见，FSH-β基因 AB型和BB型产活仔数显著高于AA 型 (P＜0.05) ，AB型产活仔数最高，AB与BB型之间差异不显著(P＞ 0.05)。

由表3可见，ESR基因BB型产活仔数极显著高于AA型(P＜0.01)，AB型显著高于AA型(P＜0.05)，AB型与BB型差异不显著，AA型与AB型产仔数均差异不显著(P＞ 0.05)。

在实验中共检测到FSH-β和ESR合并基因型9种，其中AABB基因型的个体只有1个，未进行比较分析。在合并基因型中，AAAA产活仔数最低，极显著低于ABBB和ABAB型（P＜0.01），显著低于BBAB和BBBB型（P＜0.05）； ABBB型产活仔数最高，ABAB型次之。

表 1 FSH-β和ESR基因型频率与基因频率

表2  FSH-β基因型对产活仔数的影响

表3 ESR基因型对产活仔数的影响

表4 FSH-β和ESR合并基因型对产活仔数的影响

3  讨论

FSH-β是猪产仔数性状的一个主效基因。在赵要风等[1]的研究中，杜洛克、大约克、长白等国外猪种中FSH-β优良基因型为BB型。李盛霖等[3]研究指出，大白、长白及长大杂种母猪FSH-β基因座A等位基因频率较低， B等位基因频率较高且占有绝对优势， BB基因型占有优势，罕有AA基因型。刘超等[4]的研究中B为优势基因，初产母猪FSH-β基因的AB基因型健仔数比AA型多1.21头（P＜0.05），经产母猪各基因型之间产仔数差异不显著。本研究所用大白猪群体中，B等位基因为优势基因，与前人相同；但AB基因型经产母猪产活仔数最多，AB型与BB型差异不显著，与前人研究不同。

雌激素能刺激雌性动物的副性腺和生殖道，引起第二性征的发育以及性周期的变化，协同FSH、LH作用能使卵泡产生FSH、LH受体；妊娠时，胎盘产生雌激素，可以刺激垂体分泌和释放LH[5]。Rothschild研究组发现雌激素受体(ESR)基因是猪产仔数的主效基因[2]。陈克飞[6]、李千军[7]的研究表明ESR基因BB型是优良基因型，产仔数最高。兰旅涛[8]报道，在大白等3个外来猪种中，ESR基因型总产仔数、产活仔数呈现出AA＜AB＜BB的趋势。本研究结果与前人报道的一致。

对于FSH-β和ESR的合并基因型，陈克飞[6]发现2个基因座的合并基因型BBBB母猪比ABAA母猪总产仔数平均每胎多1.85～3.01头，产活仔数平均每胎多2.0～3.0头；刘婵娟[9]研究表明合并基因型BBBB的母猪要比AAAA合并基因型母猪的初产总产仔数和活产仔数分别多2.54头/胎和2.65头/胎，而经产总产仔数和活产仔数分别多2.29头/胎和2.35头/胎；王立新等 ESR、FSH-β基因BB型均为优良基因型，ESR、FSH-β和PRLR基因合并分析BBBBAA为最优基因型。本研究中ABBB型产活仔数大于其他合并基因型，与前人文献报道基本一致。

本研究结果与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试验猪群的遗传背景不同。这进一步说明在利用分子标记育种前须先在试验群体中分析基因效应，再在具有相同遗传背景的群体中应用。

[1] 赵要风，李宁，肖璐，等.猪FSH-β亚基基因结构区逆转座子插入突变及其与猪产仔数关系的研究[J]. 中国科学：C 辑，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， 林长光， 朱志明， 等. 大白、长白及其杂交母猪FSHβ基因多态性与繁殖性状的相关分析[J]. 福建农业学报， 2006， 21(4)： 330-333.

[4] 刘超，沈君叶，朱士恩，等.FSH-β、ESR、BF基因对大白猪繁殖性状的遗传效应分析[J]. 中国畜牧杂志， 2013 (17)： 6-11.

[5] 柳淑芳，杜立新，等.猪 FSHB亚基和ESR 基因的研究进展.[J].山东农业大学学报：自然科学版， 2001，32（2）：229-233.

[6] 陈克飞，黄路生，李宁，等.猪FSH-β及ESR合并基因型对猪产仔数性状的影响[J].科学通报，2000，45(18)：1963-1966.

[7] 李千军，王立刚，穆淑琴，等.ESR、FSHβ及OPN基因多态性与母猪繁殖性状的关联分析[J]. 中国畜牧兽医，2010， 37（10）， 139-142.

[8] 兰旅涛，周利华，李琳，等.3个外来种猪群ESR基因位点多态性及其与繁殖性能相关性分析[J]. 江西农业大学学报，2006，28（1）：115-118.

[9] 刘婵娟.猪ESR和FSHβ基因的遗传变异及其与繁殖性能关系的研究[D]. 泰安： 山东农业大学， 2007：3.

[10] 王立辛，苏玉虹，高继红.猪ESR、FSH-β和PRLR基因合并基因型对产仔数的影响[J].中国农学通报， 2011，27(29)： 18-22.

2014-11-30）

国家国际科技合作项目（2014DFA31840），石河子大学科技专项（gxjs2013-yz06）支持

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