滩湖后代和双胎滩公羊多羔主效基因FecB检测试验
2016-11-29马吉锋王建东张俊丽梁小军宁夏农林科学院草畜工程技术研究中心750002
马吉锋 王建东 张俊丽 梁小军 (宁夏农林科学院草畜工程技术研究中心 750002)
滩湖后代和双胎滩公羊多羔主效基因FecB检测试验
马吉锋 王建东 张俊丽 梁小军 (宁夏农林科学院草畜工程技术研究中心 750002)
通过对滩羊公羊、湖羊母羊,滩湖F1代公羔、母羔、滩湖F2代公羔、母羔共96只羊进行了FecB检测,结果表明,滩湖F1代公羔中测定的15只羊中有14个B+型,1个BB型,滩湖F1代母羔中测定的15只羊中有14个B+型,1个BB型,滩湖F2代公羔中测定的9只羊中有3个B+型,滩湖F2代母羔中测定的13只羊中有6个B+型,10只滩羊双胞胎公羔中有1个B+型。通过对FecB检测,为下一步滩羊多胎品系选育提供理论依据。
滩羊;多胎品系;杂交育种;主效基因;检测
世界绵羊品种库现有的近700个品种中,仅少数具有产羔数多、性成熟早和常年发情的特点,其余多属季节性发情和一胎单羔。因此,如何有效地提高绵羊的繁殖力成为育种学家最关注的热点之一[1]。Booroola(FecB)基因是在绵羊中识别出的第一个高繁殖力主效基因[2],具有稳定的多胎性。该突变基因被绵羊和山羊遗传命名委员会正式定名为FecB基因 (Fecundity Booroola),FecB基因存在3种基因型,相应的产羔数BB型 (突变型)>B+型>++型 (野生型)。直到2001年,3个研究团队 (Mulsant et al,2001;Souza et al,2001;Wilson et al,2001)才将该突变定位于绵羊第6号染色体BMPR1B基因,该基因编码区内部高度保守的胞内激酶信号区域发生了A746G突变,引起谷氨酰胺变成精氨酸,最终导致绵羊排卵数增加。当前大部分研究都集中在不同绵羊品种中FecB位点的检测。已证实该突变存在于我国的小尾寒羊和湖羊等。目前,FecB突变作为高产羔数的分子标记已广泛应用于绵羊育种改良中。2015年10月,滩羊多胎品系选育课题组,采集了育种群中的滩羊公羊、湖羊母羊,滩湖F1代公羔、母羔、滩湖F2代公羔、母羔进行了FecB检测,旨在通过检测滩湖后代是否携带高繁殖力主效基因 (FecB),可以加速滩羊多胎品系的选育步伐。
1 材料
测定羊96只,采血注射器,真空抗凝采血管 (塑料),DNA提取试剂盒,Tagman MGB探针,2×Master Mix,FecB正向引物,FecB反向引物,去离子水。
2 方法
采用颈静脉法采血2~5ml,置于真空抗凝采血管中。对所采集的血液使用DNA提取试剂盒法提取对应羊只的DNA样。FecB引物和探针由英潍捷基公司合成,采用购自ABI公司的universal Master Mix,PCR仪型号为ViiA·7实时荧光定量PCR系统。
反应体系:以提取的DNA为模板,以上述合成的探针在荧光定量PCR系统中进行以下扩增 (6μl反应体系):1μl的基因组 DNA,3μl的 2×Master Mix,10μmol/L 正向引物0.3μl,10μmol/L 反向引物 0.3μl; 10μmol/L探针 P-G 0.15μl,10μmol/L探针 P-A 0.15μl,去离子水补齐至 6μl。 具体步骤如下。
设置一个空白对照NTC,设置两个已知GG型绵羊基因组对照,一个已知AG型绵羊基因组对照,一个已知AA型绵羊基因组对照。
向384孔板或96孔板加入上述反应体系。
完成后用封口膜封口,平板离心机离心。
开启ABI ViiA·7实时荧光定量PCR系统,设置参数,反应条件如下:95℃10min,95℃30s,60℃1min,40个循环。
3 分析结果
应用ViiA7_v1_1 Software进行数据分析。根据对照扩增结果,分型产生3种基因型,见附图。
附图
4 讨论与小结
增加产羔率是提高繁殖效率的重要方式,自2000年之后,我国陆续对地方品种及引进的绵羊品种开展FecB基因相关研究,已在多个地方品种中发现含有FecB突变基因。绵羊多胎基因 (FecB)的位点,被定位在第6号染色体上,具有提高排卵和产羔的生物学作用。通过BMPR-IB分子标记辅助选择,可以提高对选择多胎母羊的准确性。其效应表现为:纯合型 (BB)多产1.5只羔羊;杂合型 (B+)多产1.0只羔羊;野生型 (++)与地方品种接近。本l试验测定表明,滩湖F1代公羔中测定的15只羊中有14个B+型,1个BB型,滩湖F1代母羔中测定的15只羊中有14个B+型,1个BB型,滩湖F2代公羔中测定的9只羊中有3个B+型,滩湖F2代母羔中测定的13只羊中有6个B+型,10只滩羊双胞胎公羔中有1个B+型。钟发刚[3]等以BMPR-IB基因作为多胎性能的候选基因,检测结果表明,多胎性状由多胎基因(FecB)控制,通过 (BMPR-IB)基因分子标记辅助选择,可加快育种工作进程。史洪才等[4]试验表明,BMPR-IB基因FecB突变显著影响了策勒黑羊的产羔数,是策勒黑羊多胎性能的主效基因之一。陈晓勇等[5],王金文等[6]均在培育新品种过程中将FecB基因作为多胎候选基因应用到育种实践中,提高了育种群母羊产羔数。
附表 检测结果
近几年来,由于FecB突变能提高绵羊产羔数,通过检测绵羊是否携带高繁殖力主效基因 (FecB),可以加速绵羊的选育步伐。FecB基因标记技术应用到育种领域,将FecB基因通过分子标记选择技术导入到新培育品种 (系)。杂合型母羊不仅可以留作种用,而且可优先选配带多胎基因的公羊,这为加快育成滩羊多胎品系开辟了新途径。
[1]储明星.绵羊高繁殖力主效基因的研究及应用[J].农业生物技术学报,2008,16(1):1-9.
[2]Piper LR,BM Bindon.The Booroola Merino and the performance of medium non-Peppin crosses at Armidale[J].CSIRO,Melbourne,1982:9-19.
[3]钟发刚,王新华,李辉.绵羊BM PR-IB基因作为多胎性能的候选基因在肉用多胎品种 选育中的应用研究[J].中国草食动物,2005,25(4):6-7.
[4]史洪才,牛志刚,白杰,等.BMPR-IB基因突变对策勒黑羊产羔数的影响及其遗传规律的研究[J].中国畜牧杂志,2012,48(3):14-17.
[5]陈晓勇,敦伟涛,田树军,等.肉羊繁育关键技术研究示范及应用[J].黑龙江动物繁殖,2012,20(1):1-5.
[6]王金文,崔绪奎,王德芹,等.鲁西黑头肉羊多胎品系培育[J].中国草食动物,2011,31(1):13-17.