旧院黑鸡分子遗传多样性研究进展

张丹萍　韩建林　吴震洋　黎纯

摘  要：旧院黑鸡是四川省地方特色优良品种，被中科院命名为“世界稀有，中国独有，万源特有”，具有不可复制性。随着分子遗传学的发展，越来越多的DNA分子水平的研究方法应用在旧院黑鸡的遗传资源挖掘、分子育种、保护及开发等方面，对于揭示旧院黑鸡的起源、进化和种质特性，挖掘旧院黑鸡品种本身存在的优良价值和特色性状基因，培育特色、优质新品种和配套系等具有重要意义。

关键词：旧院黑鸡;分子遗传多样性;研究进展

中图分类号：S831.2    文献标识码：A    文章编号：1673-1085（2021）1-0049-04

舊院黑鸡因产于四川省达州市万源市旧院镇而得名，万源市位于四川东北部，大巴山腹心地带，是中国南北气候的分界线和嘉陵江、汉江的分水岭[1]，早在1963年旧院黑鸡就被中科院西南综合考察组发现;邱祥聘教授曾认为旧院黑鸡是继南美洲智利地区之后的世界上能产绿壳蛋的另一鸡种[2]。旧院黑鸡具有体格大、前期生长较快、出肉率高的特点，不失为一个耐粗耐寒的优良地方鸡种[3];1982年被定为四川省地方优良品种，1983年定为全国地方优良品种，先后被收录到《四川家畜家禽品种志》、《中国农业文库》、《中国家禽地方品种资源图谱》和《中国畜禽遗传资源志·家禽志》等学术专著。

旧院黑鸡是古老珍贵的地方品种，具有特有的、丰富的遗传资源和经济价值，分子遗传多样性的研究对于了解旧院黑鸡的起源、进化、种质特性以及分子育种、遗传资源利用与保护等都具有重要意义，目前，DNA分子水平的遗传多样性的研究已成主要趋势[4]。

1  染色体水平的遗传多样性

染色体是细胞核中最稳定的成分，它具有特定的形体结构和一定的数目，是遗传物质的主要载体，对细胞核内全部染色体的形态特征所进行的分析，就是染色体组型分析（genome analysis），研究表明，任何生物自然种群内都存在染色体变异，这些变异在进化中都扮演着重要的角色[4]。伴随着细胞遗传学的发展，染色体研究已被应用于地方鸡种的种质特性和遗传多样性的研究。黄勇等对旧院黑鸡50个细胞的染色体统计表明其2n=78，证实旧院黑鸡与普通家鸡的染色体数一致，性染色体亦符合家禽通式，即雌性为ZW，雄性为ZZ。染色体组型符合家鸡的主要特征，但也存在不同程度的变异，可能是遗传物质基础的差异。第1、3对和第7对染色体发生了结构变异，可能是染色体臂间倒位和不等易位，中期染色体G一带带纹丰富，其主要特征与普通家鸡相似，研究为旧院黑鸡产绿壳蛋品种的遗传特征提供了一定的细胞学证据，也可作为旧院黑鸡染色体组型的参考特征[5，6]。

2  微卫星遗传多样性

微卫星是2～6 个碱基对为重复单位的串联重复序列，是一种广泛存在于各种动植物基因组中的、高度多态的分子遗传标记，随着分子生物学的快速发展，在鸡的基因组中发现了大量的微卫星标记[7，8]，同时微卫星标记也被广泛应用地方鸡种遗传多样性的研究[8-10].

遗传杂合度是度量群体遗传变异的其中一个非常重要的参数，可以反映不同群体中相同位点上的遗传变异。屠云洁利用微卫星标记分析四川8个地方鸡品种遗传多样性和张晶鑫对中国13个地方乌骨鸡品种遗传多样性研究，结果均表明所研究的各地方鸡种的杂合度都较高，平均在0.68左右，但杂合度最低的是旧院黑鸡，分别为0.629和0.641。旧院黑鸡杂合度相对较低， 表示其遗传变异最小，反映该品种的遗传一致性最高。说明近年来旧院黑鸡保种群数量较小，近交系数有所上升，所以必须采取科学有效的、可以落地的措施来保护这种稀有宝贵的特色地方品种， 防止有利基因的丢失[11，12]。

3  SNP多样性分析

SNP是遗传多样性分析的重要标记，鸡的基因组具有高密度SNP、低密度重复系列、高重组率等显著特征。研究发现，平均约50个碱基存在1个SNP[13]，而商业鸡群体却失去了很多特有的、丰富的遗传资源[14]。SNP的高通量测序为从基因组范围内开展家鸡多样性的研究奠定基础。

对4个地方鸡种和2个外来鸡种进行研究，发现影响鸡生长发育性状的重要候选基因—GHR中有5个SNPs，g.12987435G>A、g.12988071G>A、 g.12987707G>A、g.12987990A>T和g.12987721G>T，将SNPs 与生产表型进行关联分析，研究发现其中g.12988071G>A和g.12987435G>A形成的基因型分布与不同选育程度的鸡达到了极显著水平，通过单倍型分析发现，2个育成品种仅含有H1和H2两种单倍型，而旧院黑鸡群体中则出现5个所有的单倍型，表明旧院黑鸡的遗传多样性更加丰富，也说明了地方鸡保种的重要性。旧院黑鸡较育成品种鸡具有更广阔的选育空间[15]。

鸡的摄食很大程度上取决于味觉，而苦味是对抗有毒物质的防御机制，能够帮助其辨别有毒物质。在自然界中，鸡只有3个苦味受体（Tas2r）基因，研究表明Tas2r3基因在鸡识别苦味物质的过程当中起着主导作用。通过采集30只24周龄的旧院黑鸡（公母各半）和30只24周龄的藏鸡（公母各半）研究，相比之下发现旧院黑鸡群体中苦味受体基因的遗传多样性更低，这点从表1中可以看出，可能是旧院黑鸡长期处于笼养，接触不到外界苦味物质，经过长时间的饲料喂养使得其Tas2r3基因对苦味物质的敏感性降低，从而识别苦味物质的种类减少[16]。

4  小结

旧院黑鸡是四川省地方特色优良品种，被中科院命名为“世界稀有，中国独有，万源特有”，具有不可复制性。随着分子遗传学的发展，越来越多的DNA分子水平的研究方法应用在旧院黑鸡的遗传资源挖掘、分子育种、保护及开发等方面，对于揭示旧院黑鸡的起源、进化和种质特性，挖掘旧院黑鸡品种本身存在的优良价值和特色性状基因，培育特色、优质新品种和配套系等具有重要意义。

參考文献：

[1]  林昊.旧院黑鸡产业化现状及发展问题研究[D].雅安：四川农业大学，2017.

[2]  罗增伟.旧院黑鸡的利用价值及饲养[J].畜禽业，2001，（05）：14-15.

[3]  四川家畜家禽品种志编辑委员会.四川家畜家禽品种志[M]. 成都：四川科学技术出版社，1987：103-105.

[4]  黎小青，李春风，初晓辉，等.中国地方鸡种DNA分子水平遗传多样性的研究进展[J].中国畜牧兽医，2012，39（03）：145-148.

[5]  李永全，郑克勤，周汝滨，等.染色体臂间倒位的遗传效应分析[J].广东医学院学报，1999，（02）：3-5.

[6]  黄勇，许由，龙小海，等.旧院黑鸡染色体组型及G带研究[J].西南农业大学学报，1994，（02）：163-166.

[7]  Cheng H H，Crittenden L B. Microsatellite markers for genetic mapping in the chicken.[J].Poultry science，1994，73（4）：539-46.

[8]  Crooijmans R P，van Kampen A J，van der Poel J J，Groenen M A.Highly polymorphic microsatellite markers in poultry.[J]. Animal genetics，1993，24（6）：441-3.

[9]  Romanov M N，Weigend S.Analysis of genetic relationships between various populations of domestic and jungle fowl using microsatellite markers.[J]. Poultry science，2001，80（8）：1057-63

[10]  Rosenberg N A，Burke T，Elo K， et al. Empirical evaluation of genetic clustering methods using multilocus genotypes from 20 chicken breeds.[J]. Genetics，2001，159（2）：699-713.

[11]  屠云洁，陈宽维，沈见成，等.利用微卫星标记分析四川8个地方鸡品种遗传多样性[J].遗传，2005，（05）：724-728.

[12]  张晶鑫.中国13个地方乌骨鸡品种遗传多样性研究[D].扬州：扬州大学，2007.

[13]  Schmid M.，Nanda I.，Burt D.W.. Second report on chicken genes and chromosomes 2005[J].Cytogenetic and Genome Research，2005，109（4）：415-479.

[14]  William M. Muir，Gane Ka-Shu Wong，Yong Zhang， et al.Genome-Wide Assessment of Worldwide Chicken SNP Genetic Diversity Indicates Significant Absence of Rare Alleles in Commercial Breeds[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2008，105（45）：17312-17317.

[15]  杨志勤，宋悦，竭航，等.家鸡生长激素受体基因外显子10多态性分析[J].中国畜牧杂志，2013，49（15）：12-15.

[16]  苏园.鸡苦味受体基因家族（Tas2rs）遗传多样性及Tas2r3基因对不同苦味物质敏感性的初步研究[D].雅安：四川农业大学，2017.

Abstract：Jiuyuan black chicken is an excellent variety with local characteristics in Sichuan Province. It was named "rare in the world， unique in China， and unique in Wanyuan" by the Chinese Academy of Sciences. It cannot be copied. With the development of molecular genetics， more and more DNA molecular-level research methods are applied to the genetic resource mining， molecular breeding， protection and development of Jiuyuan black chicken， which are useful for revealing the origin， evolution and development of the Jiuyuan black chicken. Germplasm characteristics， excavating the good value and characteristic trait genes of the old black chicken breeds themselves， and cultivating characteristics， high-quality new breeds and supporting lines are of great significance.

Keywords：Jiuyuan black chicken;molecular genetic diversity;research progress□