秦川牛多脊椎性狀調(diào)查

韓浩園，王紹強(qiáng)，黃潔萍，陳 宏，雷初朝

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

秦川牛多脊椎性狀調(diào)查

韓浩園，王紹強(qiáng)，黃潔萍，陳 宏，雷初朝＊

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

本文對(duì)秦川牛及其雜種牛的脊椎數(shù)進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其存在多脊椎現(xiàn)象。我們統(tǒng)計(jì)了2070頭屠宰后肉牛的胸椎（T）和腰椎（L）的數(shù)量和相應(yīng)比例。在秦川牛中共發(fā)現(xiàn)T14L6、T14L5、T13L7、T13L5和T12L7五種脊椎數(shù)異常性狀，其中T14L6和T13L7為多脊椎性狀，分別為61和51頭，占總數(shù)的5.41%。本調(diào)查可為高品質(zhì)肉牛的選育提供參考。

秦川牛；胸椎；腰椎；多脊椎性狀

多脊椎性狀是哺乳動(dòng)物和家禽中普遍存在的，專(zhuān)指動(dòng)物胸椎數(shù)（T）、腰椎數(shù)（L）之和比正常個(gè)體增加的現(xiàn)象。脊椎數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物體尺加長(zhǎng)，胸深變大，相應(yīng)的產(chǎn)肉性能也會(huì)提高。目前，多脊椎現(xiàn)象在小鼠、豬、綿羊和雞上均有報(bào)道。綿羊正常的脊椎數(shù)為7枚頸椎（C7）、13枚胸椎（T13）、6枚腰椎（L6）、4枚薦椎（S4）以及數(shù)量較大的尾椎［1］。張立嶺等發(fā)現(xiàn)在細(xì)毛羊、大尾寒羊、小尾寒羊均存在三種不同的多脊椎性狀，包括T14L7、T14L6和T13L7［2－4］，并且多脊椎性狀綿羊個(gè)體的比例在過(guò)去二十多年中有增加的趨勢(shì)［5］。在烏珠穆沁羊群體中，多腰椎（L7）比例高于多胸椎（T14）［1］。在蒙古羊群體中，多一枚胸椎或腰椎時(shí)，脊柱平均加長(zhǎng)2.4 cm或3.5cm［6］。多脊椎羊羔的活重、胴體重、凈肉重分別比普通羊多4.77～7.61kg、4.12～5.59kg、3.36～4.90kg［6］。

歐洲商品豬的祖先－野豬及本地豬的胸腰椎總數(shù)都為19，但人工選育導(dǎo)致豬胸腰椎數(shù)增加至21～23枚，并且其多脊椎性狀的遺傳力為h2＝0.62［7］。中國(guó)地方豬品種里岔黑豬自1940s至1970s與歐洲豬（長(zhǎng)白豬，約克夏豬）雜交以提高產(chǎn)肉量［8］，因此目前里岔黑豬有較高的瘦肉率和平均21.5枚的胸腰椎總數(shù)［9］。此外，禽類(lèi)中也存在脊椎數(shù)變異［2］，不過(guò)研究較少。

隨著經(jīng)濟(jì)水平增長(zhǎng)，人們對(duì)牛肉的需求量也隨之提高。秦川牛作為我國(guó)優(yōu)良地方黃牛品種，具有肉質(zhì)細(xì)致，柔軟多汁，大理石紋明顯，風(fēng)味獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具有巨大的市場(chǎng)潛力。多脊椎性狀作為一個(gè)可以提高肉牛產(chǎn)量的優(yōu)良性狀在肉牛研究中尚未見(jiàn)報(bào)道，因此，本文以秦川牛為調(diào)查對(duì)象，以期為我國(guó)肉牛多脊椎性狀的選育提供重要參考。

1 材料與方法

本次共調(diào)查了位于陜西省秦寶牧業(yè)發(fā)展有限公司眉縣肉牛屠宰場(chǎng)的2070頭秦川牛及秦川雜交牛。調(diào)查深入屠宰場(chǎng)，對(duì)屠宰后的肉牛胴體的胸椎數(shù)（肋骨對(duì)數(shù)）、腰椎數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)胸腰椎數(shù)變異的個(gè)體數(shù)并計(jì)算相關(guān)比例。

2 結(jié)果

黃牛正常胸腰椎數(shù)組合為：胸椎13枚、腰椎6枚（T13L6）。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)秦川牛及其雜種牛中胸、腰椎數(shù)存在變異，有 T14L6、T14L5、T13L7、T13L5和T12L7五種脊椎數(shù)變異的組合，分別為61、39、51、19、12頭。其中，胸、腰椎總數(shù)為20的T14L6和T13L7共112頭秦川牛屬多脊椎現(xiàn)象，占總數(shù)的5.41%。T14L6組合共61頭，占多脊椎頭數(shù)的54.46%，T13L7組合為51頭，占多脊椎性狀的45.54%。胸椎數(shù)增加到14個(gè)的共有100頭（包括T14L5），占脊椎數(shù)變異牛的54.95%，腰椎數(shù)增加到7枚的個(gè)體有63頭（包括T12L7），占脊椎數(shù)變異牛的34.62%，可見(jiàn)，在多脊椎性狀中，T14的比例高于L7。而T14L5和T12L7這兩個(gè)組合的胸、腰椎總數(shù)均為19枚，與正常胸腰椎總數(shù)相同，可能是胸腰椎相互轉(zhuǎn)換的結(jié)果。綜上所述，約有8.78%的秦川牛及其雜種牛個(gè)體屬于胸腰椎數(shù)異常群體，其中胸、腰椎總數(shù)增加到20枚的占整個(gè)秦川牛群體的5.41%。

3 討論

本次調(diào)查首次在牛上發(fā)現(xiàn)脊椎變異現(xiàn)象，為肉牛的選育提供了一個(gè)全新的方向。目前已有科學(xué)家在分子水平對(duì)該性狀形成的機(jī)制進(jìn)行了研究。在綿羊和小鼠上，研究發(fā)現(xiàn)Homebox基因5號(hào)和6號(hào)對(duì)位組的突變會(huì)導(dǎo)致頸椎與胸椎的相互轉(zhuǎn)換［10－12］，而對(duì)位組9、10和11則控制著胸椎腰椎的數(shù)量與二者之間的轉(zhuǎn)換［13］。另外，對(duì)小尾寒羊脊椎數(shù)變異候選基因多態(tài)性研究表明，Btg2、NR6A1和ActRIIB與脊椎數(shù)變異顯著相關(guān)［4，14］。此外，與豬脊椎數(shù)變異的QTL目前已定位于1號(hào)染色體的NR6A1基因［15］和7號(hào)染色體的 VRTN 基因［16－18］。最近，在蛇和小鼠上的研究表明位于5號(hào)染色體上的H1增強(qiáng)子的基因突變可抑制肋骨的表達(dá)，減少胸椎數(shù)量［19］。

本次調(diào)查第一次在黃牛品種中發(fā)現(xiàn)胸、腰椎數(shù)變異，并且通過(guò)以往的研究發(fā)現(xiàn)，該性狀具有高遺傳力，其改變可直接影響家畜的產(chǎn)肉量，所以對(duì)脊椎數(shù)增加的分子機(jī)制的調(diào)查具有重要的生產(chǎn)價(jià)值及意義。通過(guò)本次調(diào)查研究，為研究秦川牛胸、腰椎數(shù)變異的遺傳機(jī)制提供了樣品及相應(yīng)的性狀數(shù)據(jù)資料。結(jié)合肉牛多脊椎性狀和分子生物技術(shù)育種理論，對(duì)建立優(yōu)質(zhì)、特色、高產(chǎn)秦川肉牛新品系將具有重要科學(xué)意義。

［1］張立嶺.烏珠穆沁羊Homeobox基因突變與椎骨數(shù)變異的研究［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，17（3）：29－33.

［2］墨鋒濤，賈 青.畜禽多脊椎性能及其遺傳機(jī)理的研究進(jìn)展［J］.動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，2004，21（5）：41－43.

［3］韓立霞，孫少華，白瑞景，等.B細(xì)胞異位基因2（Btg2）多態(tài)性與河北小尾寒羊多脊椎性狀的關(guān)聯(lián)分析［J］.農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2010，18（1）：81－86.

［4］劉建明，孫少華，韓立霞，等.ActRIIB基因單核苷酸多態(tài)性與小尾寒羊多脊椎變異的關(guān)聯(lián)研究［J］.畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2010，41（8）：951－954.

［5］張立嶺，斯琴畢力格.蒙古羊多脊椎基因的群體遺傳學(xué)研究［J］.遺傳，1997，19（1）：67－69.

［6］張立嶺，張世銓.多脊椎蒙古羊的胸腰椎長(zhǎng)度及其產(chǎn)肉性能分析［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，19（3）：1－5.

［7］Borchers N，Reinsch N，Kalm E.The number of ribs and vertebrae in a Pietrain cross：variation，heritability and effects on performance traits［J］.Journal of Animal Breeding and Genetics121，2004，392－403.

［8］Zhang Z G，Li B D，Chen X H.Pig Breeds in China［M］.Shanghai，China：Shanghai Scientific and Technical Publisher，1986.

［9］Yang G，Ren J，Zhang Z，et al.Genetic evidence for the introgression of Western NR6A1haplotype into Chinese Licha breed associated with increased vertebral number［J］.Animal genetics，2009，40（2）：247－250.

［10］張立嶺.烏珠穆沁羊脊椎數(shù)變異的群體遺傳特性研究［J］.內(nèi)蒙古畜牧科學(xué)，1996，（4）：1－3.

［11］Wellik D M.Hox patterning of the vertebrate axial skeleton［J］.Developmental Dynamics，2007，236（9）：2454－2463.

［12］McIntyre D C，Rakshit S，Yallowitz A R，et al.Hox patterning of the vertebrate rib cage［J］.Development，2007，134（16）：2981－2989.

［13］Wellik D M，Capecchi M R.Hox10and Hox11genes are required to globally pattern the mammalian skeleton［J］.Science，2003，301（5631）：363－367.

［14］韓立霞.河北小尾寒羊多脊柱調(diào)控基因Btg2和NR6A1的多態(tài)性分析［D］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文，2009.

［15］Mikawa S，Morozumi T，Shimanuki S I，et al.Fine mapping of a swine quantitative trait locus for number of vertebrae and analysis of an orphan nuclear receptor，germ cell nuclear factor（NR6A1）［J］.Genome research，2007，17（5）：586－593.

［16］Mikawa S，Sato S，Nii M，et al.Identification of a second gene associated with variation in vertebral number in domestic pigs［J］.BMC genetics，2011，12（1）：5.

［17］Fan Y，Xing Y，Zhang Z，et al.A Further Look at Porcine Chromosome 7Reveals VRTN Variants Associated with Vertebral Number in Chinese and Western Pigs［J］.PloS one，2013，8（4）：e62534.

［18］Ren D R，Ren J，Ruan G F，et al.Mapping and fine mapping of quantitative trait loci for the number of vertebrae in a White Duroc× Chinese Erhualian intercross resource population［J］.Animal Genetics，2012，43（5）：545－551.

［19］Guerreiro I，Nunes A，Woltering J M，et al.Role of a polymorphism in a Hox／Pax－responsive enhancer in the evolution of the vertebrate spine［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences，2013，110（26）：10682－6.

Investigation of Multi－vertebral Trait in Qinchuan Cattle

HAN Hao－yuan，WANG Shao－qiang，HUANG Jie－ping，CHEN Hong，LEI Chu－zhao＊

（College of Animal Science and Technology，Northwest A＆F University，Yangling，Shaanxi 712100）

Multi vertebral trait has been reported in mouse，swine，sheep and poultry，and the increase of vertebral numbers would increase the meat product of animals.In current survey，we investigated the vertebral numbers，including thoracic vertebral（T）and lumbar vertebrae（L）in 2070Qinchuan cattle.Five different thoracic and lumbar combinations of T14L6，T14L5，T13L7，T13L5and T12L7were found，in which T14L6and T13L7belonged to multi－vertebral trait in cattle.T14L6accounted for 61cattle and T13L7for 51cattle，with a frequency of 5.41%.This survey provides a potential direction for cattle breeding in high meat production.

Qinchuan cattle；thoracic vertebral；lumbar vertebrae；multi－vertebral trait

S823.2

A

1001－9111（2013）06－0078－02

2013－08－20

2013－10－21

陜西省農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)（No.2012K02－02）和國(guó)家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS－38）

韓浩園（1990－），女，山東青島人，碩士生，主要從事家畜資源的分子評(píng)價(jià)研究。

＊通訊作者：雷初朝（1968－），男，湖南常寧市人，教授，主要從事家畜資源的分子評(píng)價(jià)研究。