分子标记技术在家禽育种中的应用

魏倩倩

分子标记（Molecular Markers），是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记--形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有的优越性。在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异，表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展，DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。

1 分子标记的应用领域

1.1物种亲缘关系和系统分类中的应用

分子标记广泛存在于基因组的各个区域，通过对随机分布于整个基因组的分子标记的多态性进行比较，就能够全面评估研究对象的多样性，并揭示其遗传本质。利用遗传多样性的结果可以对物种进行聚类分析，进而了解其系统发育与亲缘关系。分子标记的发展为研究物种亲缘关系和系统分类提供了有力的手段。

1.2用于疾病诊断和遗传病连锁分析

1980年，Bostein等成功的将PFLP技术用于镰刀型贫血症的诊断分析，开创了基因诊断的先河。PFLP是以孟德尔方式遗传，因此可以作为染色体上致病基因座位的遗传标志。许多与相连锁的致病基因得以定位。小卫星和微卫星因其高度多态性而被广泛用于疾病诊断和遗传病的连锁分析。随着高通量SNP检测技术方法的出现，作为数量最多且易于批量检测的多态标记，SNP在连锁分析与基因定位，包括复杂疾病的基因定位、关联分析、个体和群体对环境致病因子与药物的易感性研究中将发挥愈来愈重要的作用。

2 在家禽育种中的应用

2.1在家禽品种遗传多样性评估中的应用

家禽品种资源的遗传多样性可以为研究其品种起源和分化作重要参考。分子生物技术能够准确地揭示家禽品种间及品种内差異和品种的遗传结构，为家禽品种的保护和合理利用提出重要依据。

2.2在改良家禽重要经济性状中的应用

2.2.1在改良家禽生产性能中的应用

矮小型鸡与普通鸡相比，体重减少1/3，单位空间饲养量可增加20%、节省饲料30%、产蛋量提高15%，且抗病性和适应性都强，成活率提高。应用分子育种技术研究可知，隐性伴性矮小基因dw基因对鸡体健康无害，且对人体有利的隐性突变基因。我国科学家于1993年利用RFLP技术，证明了性连锁性矮小鸡生长激素受体基因编码受体蛋白胞内的第十个外显子发生了1775个核苷酸的缺失突变，给鸡性连锁矮小基因的分子遗传基础研究得出了明确的结论。

家禽生长激素（GH）基因由脑垂体前叶嗜酸性细胞合成和分泌。GH可通过刺激骨、软骨细胞的生长和分化，调节蛋白质、糖及脂肪的代谢从而促进机体的生长发育。蛋鸡垂体GH受体mRNA水平高于肉鸡，而肝脏GH受体mRNA水平却低于肉鸡；鹅GH基因只在垂体和下丘脑中表达，在心脏、肺、肝脏等部位都不表达，朗德鹅垂体中GH mRNA表达显著高于皖西白鹅。

2.2.2在改良家禽羽色和快慢羽中的应用

2.2.2.1在改良家禽羽色中的应用

羽色是禽类一个重要的经济性状，研究羽色遗传对于探讨禽类起源、演化、标记品种和品系的特征、进行禽类育种和生产及开展实验动物研究等方面都具有重要意义。由于羽色基因（s/S）是伴性基因，所以在育种中可以应用伴性性状进行家禽羽色自别雌雄。

研究表明，禽类的羽色主要由黑色素的种类和分布不同产生的不同的表现型的结果。在禽类的黑色素合成和羽色表达过程中，有多种基因和酶类参加其中，主要有黑色素皮质受体I（MCIR）、酪氨酸酶（TYR）和刺鼠相关蛋白（AGRP）。其中鸡的羽色具有多样性，色素原基因CC和氧化酶基因00互相作用产生的不同的羽色，鸡的羽色性状涉及到15个基因位点。利用羽色伴性基因培育能自别雌雄的家鸡品系，鉴别准确率可达100%。现在根据市场对不同羽色鸡的需求，对特定的羽色或羽色基因进行选择和剔除，培育出了特定羽色基因的纯系。

家鸭的羽色遗传主要由9个基因座控制，这些基因座交互作用，产生了多种羽色。Gong等研究得出鸭白羽是由两个常染色体基因座C和T控制，隐性t与连城白鸭的白羽有关，显性等位基因T和C交互作用产生灰羽。

2.2.2.2在改良家禽快慢羽中的应用

羽速基因（K/k）位于鸡的z染色体上，为伴性基因，控制禽类羽毛生长速度。根据羽速基因的伴性遗传规律，在鸡育种中可以选育羽速自别雌雄的配套系。

应用分子PCR技术检测鸡染色体K座位上是否包括有HaeⅢ酶切位点的Urb序列来判断快慢羽鸡。有则为快羽鸡，没有则为慢羽鸡。生产上将快羽公鸡与慢羽母鸡交配，所得后代公雏为慢羽，母雏为快羽，出壳后即可自别雌雄，克服传统翻肛慢，且对鸡易造成损伤等缺点，在生产上应用价值较高。国内外学者培育的快慢羽鸡配套系有：海兰鸡、罗曼蛋鸡、伊沙B-380、星红褐、明星肉鸡、成都白鸡、杏花鸡、洛岛红鸡、滨白鸡等。

2.3在家禽抗病育种中的应用

在家禽育种中人们长期关注经济性状的提高，却忽略了家禽的抗病能力，导致家禽的疾病抵抗能力下降，引发大量疾病，用常规的防疫措施已无法抵挡疾病的发生，给家禽业带来巨大的损失，因此人们开始在分子水平探索防疫途径。

人们已经开始将转基因工程技术应用到改良家禽抗病育种中。将两个或多个抗病毒基因克隆到同一个载体上，然后导人动物体内，这样不同病毒功能基因可以协同作用。利用转基因技术培育抗病品种鸡取得了一定的成果：利用微修饰发病的ALV作为逆转录病毒基因的载体生产对ALV具有高度抗性转基因蛋鸡；用封闭细胞受体法培育抗淋巴白血病的鸡种；通过利用反义基因阻碍病原蛋白的转译法，克隆了新城疫（ND）、法氏囊病毒（IBD）、马立克氏病（MD）、传染性支气管炎（IB）和禽网状内皮组织增生症（RE）等的基因片段，为鸡的抗病育种提供了试验材料。

（作者单位：256600 山东省滨州市星火计划管理办公室）endprint