馬世科,孫蕓,周玉青,孫武,馬玉紅
(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,西寧 810016;2.海北藏族自治州農(nóng)牧科學(xué)研究所,海北 812200;3.海北藏族自治州高原生態(tài)畜牧業(yè)科技示范園管委會,海北 812200)
藏羊是青藏高原最具代表性綿羊品種。在自然放牧條件下,繁殖性能較低,一般為一年一胎,一胎一羔,雙羔極少。因此,學(xué)術(shù)界認(rèn)為藏羊?yàn)閱翁ゾd羊品種。對海北藏族自治州高原型藏羊多胎情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),在111戶飼養(yǎng)戶中52.52%群體存在產(chǎn)多胎情況,數(shù)量占調(diào)查母羊總數(shù)的0.90%[1]。FecB基因是科學(xué)家最早發(fā)現(xiàn)與綿羊繁殖力有關(guān)的基因。近年來,人們一直試圖通過分子遺傳標(biāo)記技術(shù)來培育具有高繁殖力的綿羊后代。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在我國的策勒黑羊、多浪羊、小尾寒羊、杜寒雜交肉羊以及洼地綿羊等羊群中都存在FecB 基因,且FecB基因可能是這些綿羊具有多胎性狀的主效基因[2]。研究團(tuán)隊(duì)在完成高原型藏羊多胎性能調(diào)查基礎(chǔ)上,對特定群體開展基因檢測,首次發(fā)現(xiàn)藏羊群體中存在攜帶有FecB基因個(gè)體,因此,組建多胎藏羊群開展跟蹤研究和定向選育?,F(xiàn)將前期研究結(jié)果匯總?cè)缦拢?/p>
血樣采用 EDTA-K2抗凝采血管靜脈采血2 mL,于-20 ℃冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
血液基因組DNA純化試劑盒、基因分型試劑盒Light Cycler 480 High Resolution Melting Master購自羅氏公司,實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀為羅氏公司Light Cycler 480 II。
為檢測該突變,采用primer 6.0 軟件設(shè)計(jì)BMPR-1B基因外顯子6部分序列克隆及HRM檢測引物(BMPR-1B基因登錄號:NC_040257),引物信息見表1。引物由上海生工生物科技有限公司合成。
表1 引物
以基因組DNA為模板,擴(kuò)增不同檢測位點(diǎn)的PCR片段,反應(yīng)體系為25 μl。PCR反應(yīng)體系:DNA Template 2 μl, Primer F(10 μM) 1 μl,Primer R(10 μM) 1 μl,Premix Taq 12.5 μl,ddH2O 補(bǔ)至25 μl。PCR反應(yīng)循環(huán)的設(shè)置:94 ℃預(yù)變性 3 min,94 ℃變性30 sec 60 ℃復(fù)性30 sec,72 ℃延伸1 min,40個(gè)循環(huán),72 ℃延伸5 min,4 ℃保存。反應(yīng)結(jié)束后取5 μl反應(yīng)產(chǎn)物,瓊脂糖凝膠電泳檢測。將檢測條帶單一的樣品送往北京擎科新業(yè)生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測序分析。
以多胎藏羊選育群中的母代與子代羊群為檢測對象,以構(gòu)建好的FecB基因HRM檢測體系為標(biāo)準(zhǔn)對羊群所有個(gè)體進(jìn)行FecB基因分型。HRM反應(yīng)體系為10 μL:High Resolution Melting Master 5 μL,MgCl2(25 mmol/μL)1.2 μL,F(xiàn)ecB_H正反引物各0.1 μL,模板DNA(20 ng/μL)0.5 μL,ddH2O為3.1 μL。反應(yīng)程序如下:首先95 ℃預(yù)變性10 min;隨后擴(kuò)增45個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)溫度依次為94 ℃保持15 s,退火溫度62 ℃保持30 s;擴(kuò)增結(jié)束后進(jìn)行HRM分型,分型條件為:95 ℃保持1 min,40 ℃保持1 min,65 ℃保持1 s;從65 ℃開始按25 次/℃的頻率收集熒光信號;最后降溫至40 ℃保持40 s。檢測結(jié)果用自帶Gene Scanning軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
選擇海北州高原生態(tài)畜牧業(yè)科技示范園多胎藏羊群所產(chǎn)羔羊?yàn)闇y定對象,多胎和單胎羔羊分別在初生和6月齡測定體重。
從多胎母羊分布群中,采集多胎母羊血樣41份,單羔母羊血樣60份。在多胎組中檢出GA型雜合子個(gè)體13 只,占31.71%;AA型28只,占68.29%;對照組檢出GA型1只,占1.67%;AA型59只,占98.33%。試驗(yàn)組GA型雜合子比例顯著高于對照組,基因檢測結(jié)果見表2。
表2 多胎繁殖母羊FecB突變基因多態(tài)性檢測結(jié)果
在海北州四縣高原型藏羊群中隨機(jī)抽取3 880只羊的血樣進(jìn)行基因檢測,結(jié)果顯示僅有0.49%個(gè)體存在FecB突變個(gè)體,其中:祁連縣群體中FecB突變個(gè)體比例最高為2.04%,剛察縣群體中沒有檢測到FecB突變個(gè)體。檢測到個(gè)體均為雜合子(GA),其余為野生型(AA),測定結(jié)果見表3。
表3 海北四縣FecB基因篩查情況統(tǒng)計(jì)表
在只有雜合子母羊、缺乏純合子和雜合子種公羊情況下,從2014年開始組建多胎母羊群,與普通種公羊選配,從多胎后代中檢測多胎基因,選留雜合子(GA)種公羊,然后利用雜合子(GA)種公羊與雜合子(GA)母羊選配,培育純合子(GG)種公羊。經(jīng)過持續(xù)定向培育,現(xiàn)已培育出純合子和雜合子種羊。2021年,對海北州高原生態(tài)畜牧業(yè)科技示范園、祁連縣種羊場2 個(gè)先期建立多胎群所產(chǎn)538只羔羊進(jìn)行基因鑒定,含F(xiàn)ecB基因個(gè)體比例已達(dá)53.16%,其中純合子比例達(dá)到10.59%,雜合子比例達(dá)到42.57%,當(dāng)年羔羊基因檢測結(jié)果見表4。
表4 多胎群羔羊基因檢測結(jié)果
目前培育純合子母本數(shù)量少,尚未進(jìn)入繁殖年齡,本次統(tǒng)計(jì)只涉及多胎群雜合子和野生型。連續(xù)三次產(chǎn)羔記錄顯示,AG型母本其多胎概率平均為45.79%;AA野生型,其多胎的概率為25.00%。對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)得出,AG型母本產(chǎn)多胎率顯著(P<0.05)高于AA型母本。多胎群不同基因型藏羊連續(xù)三胎多胎率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表5。
表5 不同F(xiàn)ecB基因型母本連續(xù)三產(chǎn)多胎率統(tǒng)計(jì)表
對多胎和單胎羔羊體重進(jìn)行跟蹤測定,多胎羔羊的初生重平均3.14±0.60 kg,單胎為4.24±0.62 kg,進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),二者差異極顯著(P<0.01);多胎羔羊6月齡體重28.11±2.48 kg,單胎28.35±3.78 kg,二者差異不顯著(P>0.05)。羔羊初生和六月齡體重測定見表6。
表6 羔羊體重統(tǒng)計(jì)表
3.1綿羊多胎性能是目前國內(nèi)外研究熱點(diǎn),前期團(tuán)隊(duì)在完成調(diào)查和基因檢測基礎(chǔ)上,開始組建多胎群進(jìn)行跟蹤研究,研究并證實(shí)藏羊群體中存在與多胎性能相關(guān)的FecB基因,且 FecB基因?qū)Σ匮蚨嗵バ阅艽嬖陲@著影響,但高原型藏羊多胎性能分子遺傳機(jī)理尚不明晰,F(xiàn)ecB基因多胎表型分類界定仍需要細(xì)化,藏羊多胎性能可能還存在其它多基因互作,相關(guān)機(jī)制仍需要進(jìn)一步探究。
3.2隨著多胎性狀越來越被人們熟知,具有多胎高產(chǎn)性狀的綿、山羊在外界環(huán)境影響的基礎(chǔ)上,被人們有目的的選育,逐步產(chǎn)生了具有穩(wěn)定性狀的品種,但羊的繁殖性狀作為數(shù)量遺傳性狀,其遺傳力較低,僅有0.1 左右,采用常規(guī)育種手段十分困難[3]。團(tuán)隊(duì)前期在僅有雜合子母羊情況下,通過單基因分子選擇,開展多胎定向選育,培育純合子雖未進(jìn)入產(chǎn)羔階段,但雜合子雙羔率最高達(dá)58.82%,同時(shí)發(fā)現(xiàn)藏羊多胎性能不僅與內(nèi)在基因相關(guān),而且與飼養(yǎng)管理等外部環(huán)境重要相關(guān)。團(tuán)隊(duì)在完成育種前端主要試驗(yàn)研究后,在開展定向培育的同時(shí),將開展多胎藏羊飼養(yǎng)管理方面配套技術(shù)研究。多胎型藏羊培育對提升我省在藏羊種業(yè)上的創(chuàng)新水平、培育符合現(xiàn)代羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢良種具有重大意義。
3.3自然放牧條件下,多胎母羊攝入營養(yǎng)難以滿足多胎生產(chǎn)需要,常出現(xiàn)羔羊初生重低、死亡率高和生長發(fā)育緩慢等現(xiàn)象。本試驗(yàn)研究表明,在同等放牧補(bǔ)飼管理?xiàng)l件下,多胎羔羊初生重雖低于單胎羔羊的初生重,但后期生長發(fā)育迅速;6月齡時(shí),體重已與單胎羔羊體重?zé)o異,更不會對后期生產(chǎn)性能造成影響,因此,飼養(yǎng)多胎藏羊需加強(qiáng)飼養(yǎng)管理和相關(guān)配套方面投入。