牛亲子鉴定技术研究进展
2019-09-28张正兴
张正兴
摘 要 在牛的育种实践和科学研究中,正确的系谱记录是准确估计育种值、提高遗传进展的基础,是研究各性状分子机理的重要保证。而在生产实践中,由于各种原因,系谱错误在所难免,因此亲予鉴定作为纠正系谱错误的重要方法是育种实践和科研中不可或缺的研究内容。目前用于牛亲子鉴定的标记主要是微卫星标记(SSP)和单核苷酸多态性(SNP)标记。作为第三代分子标记,SNP标记具有数量丰富、遗传稳定、判型错误率低、操作方便、检测自动化的优点,非常适合用于大规模群体的亲子鉴定。随着SNP检测成本的降低,在牛亲子鉴定中有取代微卫星标记之势。
关键词 牛;亲子鉴定;SNP标记
1 亲子鉴定概述
亲子鉴定亦称父权鉴定,是利用分子遗传学、生物学及医学的理论和技术判断父亲与子女是否具有亲生血缘关系。亲子鉴定是通过比较亲代与子代在各种可遗传特征上的差异来推断两个个体之间的亲缘关系。其依据是基于两个体之间可能存在的遗传关系,即必须符合孟德尔遗传分离规律。任何一种具有多态性的遗传标记都能够用于亲子鉴定。其原理是:DNA是从几滴血,腮细胞或培养的组织纤内提取而来。用畴素将DNA样本切成小段,放进喱胶内,用电泳槽推动DNA小块使之分离——最细的在最远,最大的最近。
2 临床上牛亲子鉴定技术及其应用
血型又称系统或血型系,有狭义和广义之分。狭义的血型仅指动物红细胞膜表面所具有的特异性抗原差异.广义的血型指由血液中遗传决定的各种血液特性,包括红细胞抗原型、白细胞抗原型、血小板型和血清蛋白型血型是动物的一种生命性状.可作为一种遗传标记牛血型学检查主要包括红细胞抗原型和血清蛋白多态性检查。奶牛红细胞抗原分为 A、B、C、F、J、L、M、N、S、Z、R等l1个系统100余种血型。通过单一抗体血清与被检红细胞混合发生的溶血反应.即可判断红细胞膜表面抗原血清蛋白可分为白蛋白(ALB)、后白蛋白(PA)、转铁蛋白(TF)、后转铁蛋白 (PTF)、淀粉酶 (Am)、碳酸酐酶(CA)、血浆铜蓝蛋白(CP)、血红蛋白(HB)等。
3 目前针对牛亲子鉴定工作急需开展如下几个方面的工作
3.1 建立省级亲子鉴定委员会制度
在各省建立亲子鉴定委员会,鉴定委员会应包括亲子鉴定技术专家、法律工作者、政府相关部门的人员,由他们具体认定、考核、指导该地区的亲子鉴定工作,对亲子鉴定结论进行复议,协调亲子鉴定中的各种矛盾。
3.2 建立法定的鉴定部门及鉴定人资质认证制度
目前,我国对亲子鉴定缺乏统一的、专门的管理,必须首先加强对鉴定部门的管理,应明确哪些是法定的鉴定部门,哪些是指定的鉴定部门,哪些部门不允许作血液亲子鉴定,并明确鉴定人员的资格,对鉴定人员既要进行专业技术培训,也要进行有关的法律知识及职业道德培训,以增强他们的责任感和法律意识,还应定期进行专业知识的考核,以使他们始终处于专业的最前沿。
4 展望
目前世界上报道在动物上实施亲子鉴定的研究有:2001年,Bowling A T等认为马毛发(根球)亲子鉴定微卫星已经证明这些DNA为基础的测试,满足业主的需求,品种登记,证实一个微卫星标记的单板在品种遗传分析是有效的。Svensson E M等于2008年以跖骨为标本,使用一个性别识别单核苷酸多态性作DNA测试,成功在鉴定了牛性别[9]。2012年,Ogden R等测定15个STR基因座的遗传分析和法医个体识别和英国国内的狗亲子鉴定。此法基于15个STR基因座和一个性别位点随机匹配概率随后被估计为2.8×1017跨品种无关个体。2013年,Rosa A J M等山谷贝利切羊(Valle del Belice dairy sheep)乳制品使用多重微面板亲子核查,有85样本的血液和头发收集和分型在多重电泳运行24个微卫星标记。共有269個等位基因在整个24个位点进行调查检测。在PIC考虑所有位点等于0.736,可见这微面板非常多态和高度信息。一个亲子测试是在64进行与多个公牛产生的家庭。结果表明,20.3%和29.7%误认率女性和男性分别。在亲子鉴定这里提出可能是验证甚至重建的山谷贝利切奶绵羊品种目前的血统数据的有用的工具。
综上所述,亲子鉴定技术的发展可以说是科学的进步,亲子鉴定是一把双刃剑,“滥用”亲子鉴定也会带来负面影响,使养殖户间不睦,产生肉类产品不安定因素。亲子鉴定只有在必要的制度的规范下,才能趋利避害,更好地为法制建设服务。按标记发展的历史亲子鉴定方法主要可以分为:表观特征鉴定、血型和血液蛋白型鉴定以及分子标记鉴定。然而SNP标记作为一种新兴的分子标记,有着诸多其他标记不具备的优点,但也存在着一些局限。首先,由于对SNP标记的研究时间相对较短,技术规范等还不够成熟,没有统一的国际标准,导致各实验室交流方面的困难;同时,技术的不够成熟还体现在仪器试剂等成本较高,并且国内外推广程度不同也使得SNP标记检测的成本在 国内依然较其他标记高;最后,SNP标记具有较高的品种与群体特异性,同一品种不同的群体之间也存在差异。这些局限导致了利用SNP标记进行牛亲子鉴定的工作目前多停留在实验室研究阶段,未能广泛的应用于生产实践。
参考文献:
[ 1 ] A d a m s D E , P r e s l e y L A, Baumstark A L, et al. Deoxyribonucleic acid (DNA) analysis by restrictionfragment length polymorphisms of blood and other body fluid stains subjected to contamination andenvironmental insults[J]. Journal of forensic sciences, 1991, 36(5): 1284-1298.
[2] 高树辉, 王新淮. STR基因扫描技术在亲子鉴定中的应用[J].中国人民公安大学学报:自然科学版, 2004 (5): 6-8.