管玲玉，馬力鵬，劉麗娟，魯慧文，翟騰蛟，徐夢思，黃 濤

（石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832000）

FSH-β和ESR基因多態(tài)性對大白豬產(chǎn)活仔數(shù)的影響

管玲玉，馬力鵬，劉麗娟，魯慧文，翟騰蛟，徐夢思，黃 濤*

（石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832000）

采用PCR-RFLP和PCR技術(shù)檢測了大白豬ESR基因和FSH-β基因多態(tài)性并分析了其對大白母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)的影響。結(jié)果表明：ESR基因BB、AB基因型母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)分別極顯著和顯著高于AA型；FSH-β基因AB、BB基因型母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)均顯著高于AA型，其中AB基因型最高；在FSH-β和ESR合并基因型中，ABBB、ABAB型窩產(chǎn)活仔數(shù)均極顯著高于AAAA基因型， BBBB、BBAB型均顯著高于AAAA型。

ESR基因；FSH-β基因；豬；產(chǎn)活仔數(shù)

繁殖力是影響?zhàn)B豬生產(chǎn)經(jīng)濟效益的關(guān)鍵因素，但豬的繁殖性狀遺傳力很低，對其進行常規(guī)選育進展緩慢?；蛴N有著常規(guī)育種不可比擬的優(yōu)勢，近年來隨著分子遺傳學和基因組學的發(fā)展使得分子標記輔助選擇逐漸成為現(xiàn)實。FSH-β（促卵泡素β亞基）基因是豬產(chǎn)仔數(shù)的主效基因[1]，能夠影響生長卵泡的數(shù)量、刺激卵泡的發(fā)育，并與促黃體素協(xié)同激發(fā)卵泡的成熟、排卵。ESR（雌激素受體）基因是豬產(chǎn)仔數(shù)的另一主效基因[2]，其參與雌性脊椎動物性腺組織的發(fā)育與調(diào)控，影響第二性征、繁殖周期、生殖力、妊娠維持、胚胎發(fā)育等。

有很多研究表明ESR基因和FSH-β基因BB基因型對豬的繁殖力有顯著的加性效應(yīng)，但也有研究結(jié)果為影響不顯著甚或有相反的結(jié)論，主要是由于使用的樣本不同。本文主要分析了石河子某豬場的ESR基因和FSH-β基因不同基因型大白母豬的產(chǎn)活仔數(shù)性狀，為其應(yīng)用積累數(shù)據(jù)。

1??材料與方法

1.1?實驗材料

在新疆石河子某豬場采集142頭經(jīng)產(chǎn)大白母豬耳組織樣，-20 ℃保存；同時收集試驗?zāi)肛i產(chǎn)活仔數(shù)等資料。2×Taq PCR Mastermix、內(nèi)切酶、Marker、瓊脂糖、TAE緩沖液等購自TAKARA公司，DNA提取試劑盒購自天根公司，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說明提取DNA，-20 ℃保存。

1.3?PCR反應(yīng)

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 應(yīng) 體 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， 加雙蒸水至25 μL。FSH-β和ESR 基因采用相同的反應(yīng)條件： 94 ℃ 變性4 min，35 次循環(huán)( 94 ℃，30 s；56 ℃，30 s；72℃，30 s) ，72 ℃ 延伸5 min。

1.4??多態(tài)性檢測

FSH-β等位基因由片段插入組成，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產(chǎn)物即可見多態(tài)性。ESR基因采用PCRRFLP分析：7.5 μL PCR產(chǎn)物加入0.3 μL PvuⅡ，1.5 μL 10×Buffer（稀釋液），5.7 μL ddH2O，共15 μL，37 ℃水浴3 h；酶切產(chǎn)物用2%瓊脂糖電泳檢測分型。電泳后在紫外燈下觀察結(jié)果并在凝膠成像系統(tǒng)上照相。

1.5?數(shù)據(jù)分析

用 EXCEL軟件進行原始數(shù)據(jù)處理，后用SPSS13.0進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

2??結(jié)果與分析

2.1??FSH-β基因和ESR基因的多態(tài)性檢測

FSH-β基因檢測到3種基因型(圖1)：AA型有一條長約500 bp的條帶，AB型有一條500 bp的條帶和一條220 bp長的條帶，BB型有一條220 bp長的條帶。

ESR基因檢測到3種基因型（圖2）：AA型為一條長約121 bp的條帶；BB型有65 bp和55 bp的條帶，混在一起；AB基因型為121 bp、65 bp、55 bp條帶。

2.2?基因型頻率和基因頻率

圖1 FSH-β基因PCR產(chǎn)物電泳檢測結(jié)果

根據(jù) FSH-β和ESR各基因型檢出個數(shù)，計算基因型頻率和基因頻率，見表1。FSH-β基因AA和AB型都較少，BB型最多，B基因頻率為0.731，為優(yōu)勢等位基因；ESR基因以AB和 BB型較多，AA型較少，B基因頻率高于A基因頻率。

2.3??FSH-β和ESR基因多態(tài)性與窩產(chǎn)產(chǎn)仔數(shù)之間的關(guān)系

由表2可見，F(xiàn)SH-β基因 AB型和BB型產(chǎn)活仔數(shù)顯著高于AA 型 (P＜0.05) ，AB型產(chǎn)活仔數(shù)最高，AB與BB型之間差異不顯著(P＞ 0.05)。

由表3可見，ESR基因BB型產(chǎn)活仔數(shù)極顯著高于AA型(P＜0.01)，AB型顯著高于AA型(P＜0.05)，AB型與BB型差異不顯著，AA型與AB型產(chǎn)仔數(shù)均差異不顯著(P＞ 0.05)。

在實驗中共檢測到FSH-β和ESR合并基因型9種，其中AABB基因型的個體只有1個，未進行比較分析。在合并基因型中，AAAA產(chǎn)活仔數(shù)最低，極顯著低于ABBB和ABAB型（P＜0.01），顯著低于BBAB和BBBB型（P＜0.05）； ABBB型產(chǎn)活仔數(shù)最高，ABAB型次之。

表?1 FSH-β和ESR基因型頻率與基因頻率

表2??FSH-β基因型對產(chǎn)活仔數(shù)的影響

表3?ESR基因型對產(chǎn)活仔數(shù)的影響

表4?FSH-β和ESR合并基因型對產(chǎn)活仔數(shù)的影響

3??討論

FSH-β是豬產(chǎn)仔數(shù)性狀的一個主效基因。在趙要風等[1]的研究中，杜洛克、大約克、長白等國外豬種中FSH-β優(yōu)良基因型為BB型。李盛霖等[3]研究指出，大白、長白及長大雜種母豬FSH-β基因座A等位基因頻率較低， B等位基因頻率較高且占有絕對優(yōu)勢， BB基因型占有優(yōu)勢，罕有AA基因型。劉超等[4]的研究中B為優(yōu)勢基因，初產(chǎn)母豬FSH-β基因的AB基因型健仔數(shù)比AA型多1.21頭（P＜0.05），經(jīng)產(chǎn)母豬各基因型之間產(chǎn)仔數(shù)差異不顯著。本研究所用大白豬群體中，B等位基因為優(yōu)勢基因，與前人相同；但AB基因型經(jīng)產(chǎn)母豬產(chǎn)活仔數(shù)最多，AB型與BB型差異不顯著，與前人研究不同。

雌激素能刺激雌性動物的副性腺和生殖道，引起第二性征的發(fā)育以及性周期的變化，協(xié)同F(xiàn)SH、LH作用能使卵泡產(chǎn)生FSH、LH受體；妊娠時，胎盤產(chǎn)生雌激素，可以刺激垂體分泌和釋放LH[5]。Rothschild研究組發(fā)現(xiàn)雌激素受體(ESR)基因是豬產(chǎn)仔數(shù)的主效基因[2]。陳克飛[6]、李千軍[7]的研究表明ESR基因BB型是優(yōu)良基因型，產(chǎn)仔數(shù)最高。蘭旅濤[8]報道，在大白等3個外來豬種中，ESR基因型總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)呈現(xiàn)出AA＜AB＜BB的趨勢。本研究結(jié)果與前人報道的一致。

對于FSH-β和ESR的合并基因型，陳克飛[6]發(fā)現(xiàn)2個基因座的合并基因型BBBB母豬比ABAA母豬總產(chǎn)仔數(shù)平均每胎多1.85～3.01頭，產(chǎn)活仔數(shù)平均每胎多2.0～3.0頭；劉嬋娟[9]研究表明合并基因型BBBB的母豬要比AAAA合并基因型母豬的初產(chǎn)總產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)分別多2.54頭/胎和2.65頭/胎，而經(jīng)產(chǎn)總產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)分別多2.29頭/胎和2.35頭/胎；王立新等 ESR、FSH-β基因BB型均為優(yōu)良基因型，ESR、FSH-β和PRLR基因合并分析BBBBAA為最優(yōu)基因型。本研究中ABBB型產(chǎn)活仔數(shù)大于其他合并基因型，與前人文獻報道基本一致。

本研究結(jié)果與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試驗豬群的遺傳背景不同。這進一步說明在利用分子標記育種前須先在試驗群體中分析基因效應(yīng)，再在具有相同遺傳背景的群體中應(yīng)用。

[1] 趙要風，李寧，肖璐，等.豬FSH-β亞基基因結(jié)構(gòu)區(qū)逆轉(zhuǎn)座子插入突變及其與豬產(chǎn)仔數(shù)關(guān)系的研究[J]. 中國科學：C 輯，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， 林長光， 朱志明， 等. 大白、長白及其雜交母豬FSHβ基因多態(tài)性與繁殖性狀的相關(guān)分析[J]. 福建農(nóng)業(yè)學報， 2006， 21(4)： 330-333.

[4] 劉超，沈君葉，朱士恩，等.FSH-β、ESR、BF基因?qū)Υ蟀棕i繁殖性狀的遺傳效應(yīng)分析[J]. 中國畜牧雜志， 2013 (17)： 6-11.

[5] 柳淑芳，杜立新，等.豬 FSHB亞基和ESR 基因的研究進展.[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報：自然科學版， 2001，32（2）：229-233.

[6] 陳克飛，黃路生，李寧，等.豬FSH-β及ESR合并基因型對豬產(chǎn)仔數(shù)性狀的影響[J].科學通報，2000，45(18)：1963-1966.

[7] 李千軍，王立剛，穆淑琴，等.ESR、FSHβ及OPN基因多態(tài)性與母豬繁殖性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 中國畜牧獸醫(yī)，2010， 37（10）， 139-142.

[8] 蘭旅濤，周利華，李琳，等.3個外來種豬群ESR基因位點多態(tài)性及其與繁殖性能相關(guān)性分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學學報，2006，28（1）：115-118.

[9] 劉嬋娟.豬ESR和FSHβ基因的遺傳變異及其與繁殖性能關(guān)系的研究[D]. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學， 2007：3.

[10] 王立辛，蘇玉虹，高繼紅.豬ESR、FSH-β和PRLR基因合并基因型對產(chǎn)仔數(shù)的影響[J].中國農(nóng)學通報， 2011，27(29)： 18-22.

2014-11-30）

國家國際科技合作項目（2014DFA31840），石河子大學科技專項（gxjs2013-yz06）支持

E-mail: taohuang100@sina.com