分子標(biāo)記技術(shù)在家禽育種中的應(yīng)用

魏倩倩

分子標(biāo)記（Molecular Markers），是以個體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接的反映。與其他幾種遺傳標(biāo)記--形態(tài)學(xué)標(biāo)記、生物化學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記相比，DNA分子標(biāo)記具有的優(yōu)越性。在生物發(fā)育的不同階段，不同組織的DNA都可用于標(biāo)記分析；分子標(biāo)記揭示來自DNA的變異，表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達，與不良性狀無連鎖；檢測手段簡單、迅速。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，DNA分子標(biāo)記技術(shù)已有數(shù)十種，廣泛應(yīng)用于遺傳育種、基因組作圖、基因定位、物種親緣關(guān)系鑒別、基因庫構(gòu)建、基因克隆等方面。

1 分子標(biāo)記的應(yīng)用領(lǐng)域

1.1物種親緣關(guān)系和系統(tǒng)分類中的應(yīng)用

分子標(biāo)記廣泛存在于基因組的各個區(qū)域，通過對隨機分布于整個基因組的分子標(biāo)記的多態(tài)性進行比較，就能夠全面評估研究對象的多樣性，并揭示其遺傳本質(zhì)。利用遺傳多樣性的結(jié)果可以對物種進行聚類分析，進而了解其系統(tǒng)發(fā)育與親緣關(guān)系。分子標(biāo)記的發(fā)展為研究物種親緣關(guān)系和系統(tǒng)分類提供了有力的手段。

1.2用于疾病診斷和遺傳病連鎖分析

1980年，Bostein等成功的將PFLP技術(shù)用于鐮刀型貧血癥的診斷分析，開創(chuàng)了基因診斷的先河。PFLP是以孟德爾方式遺傳，因此可以作為染色體上致病基因座位的遺傳標(biāo)志。許多與相連鎖的致病基因得以定位。小衛(wèi)星和微衛(wèi)星因其高度多態(tài)性而被廣泛用于疾病診斷和遺傳病的連鎖分析。隨著高通量SNP檢測技術(shù)方法的出現(xiàn)，作為數(shù)量最多且易于批量檢測的多態(tài)標(biāo)記，SNP在連鎖分析與基因定位，包括復(fù)雜疾病的基因定位、關(guān)聯(lián)分析、個體和群體對環(huán)境致病因子與藥物的易感性研究中將發(fā)揮愈來愈重要的作用。

2 在家禽育種中的應(yīng)用

2.1在家禽品種遺傳多樣性評估中的應(yīng)用

家禽品種資源的遺傳多樣性可以為研究其品種起源和分化作重要參考。分子生物技術(shù)能夠準(zhǔn)確地揭示家禽品種間及品種內(nèi)差異和品種的遺傳結(jié)構(gòu)，為家禽品種的保護和合理利用提出重要依據(jù)。

2.2在改良家禽重要經(jīng)濟性狀中的應(yīng)用

2.2.1在改良家禽生產(chǎn)性能中的應(yīng)用

矮小型雞與普通雞相比，體重減少1/3，單位空間飼養(yǎng)量可增加20%、節(jié)省飼料30%、產(chǎn)蛋量提高15%，且抗病性和適應(yīng)性都強，成活率提高。應(yīng)用分子育種技術(shù)研究可知，隱性伴性矮小基因dw基因?qū)﹄u體健康無害，且對人體有利的隱性突變基因。我國科學(xué)家于1993年利用RFLP技術(shù)，證明了性連鎖性矮小雞生長激素受體基因編碼受體蛋白胞內(nèi)的第十個外顯子發(fā)生了1775個核苷酸的缺失突變，給雞性連鎖矮小基因的分子遺傳基礎(chǔ)研究得出了明確的結(jié)論。

家禽生長激素（GH）基因由腦垂體前葉嗜酸性細(xì)胞合成和分泌。GH可通過刺激骨、軟骨細(xì)胞的生長和分化，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、糖及脂肪的代謝從而促進機體的生長發(fā)育。蛋雞垂體GH受體mRNA水平高于肉雞，而肝臟GH受體mRNA水平卻低于肉雞；鵝GH基因只在垂體和下丘腦中表達，在心臟、肺、肝臟等部位都不表達，朗德鵝垂體中GH mRNA表達顯著高于皖西白鵝。

2.2.2在改良家禽羽色和快慢羽中的應(yīng)用

2.2.2.1在改良家禽羽色中的應(yīng)用

羽色是禽類一個重要的經(jīng)濟性狀，研究羽色遺傳對于探討禽類起源、演化、標(biāo)記品種和品系的特征、進行禽類育種和生產(chǎn)及開展實驗動物研究等方面都具有重要意義。由于羽色基因（s/S）是伴性基因，所以在育種中可以應(yīng)用伴性性狀進行家禽羽色自別雌雄。

研究表明，禽類的羽色主要由黑色素的種類和分布不同產(chǎn)生的不同的表現(xiàn)型的結(jié)果。在禽類的黑色素合成和羽色表達過程中，有多種基因和酶類參加其中，主要有黑色素皮質(zhì)受體I（MCIR）、酪氨酸酶（TYR）和刺鼠相關(guān)蛋白（AGRP）。其中雞的羽色具有多樣性，色素原基因CC和氧化酶基因00互相作用產(chǎn)生的不同的羽色，雞的羽色性狀涉及到15個基因位點。利用羽色伴性基因培育能自別雌雄的家雞品系，鑒別準(zhǔn)確率可達100%?，F(xiàn)在根據(jù)市場對不同羽色雞的需求，對特定的羽色或羽色基因進行選擇和剔除，培育出了特定羽色基因的純系。

家鴨的羽色遺傳主要由9個基因座控制，這些基因座交互作用，產(chǎn)生了多種羽色。Gong等研究得出鴨白羽是由兩個常染色體基因座C和T控制，隱性t與連城白鴨的白羽有關(guān)，顯性等位基因T和C交互作用產(chǎn)生灰羽。

2.2.2.2在改良家禽快慢羽中的應(yīng)用

羽速基因（K/k）位于雞的z染色體上，為伴性基因，控制禽類羽毛生長速度。根據(jù)羽速基因的伴性遺傳規(guī)律，在雞育種中可以選育羽速自別雌雄的配套系。

應(yīng)用分子PCR技術(shù)檢測雞染色體K座位上是否包括有HaeⅢ酶切位點的Urb序列來判斷快慢羽雞。有則為快羽雞，沒有則為慢羽雞。生產(chǎn)上將快羽公雞與慢羽母雞交配，所得后代公雛為慢羽，母雛為快羽，出殼后即可自別雌雄，克服傳統(tǒng)翻肛慢，且對雞易造成損傷等缺點，在生產(chǎn)上應(yīng)用價值較高。國內(nèi)外學(xué)者培育的快慢羽雞配套系有：海蘭雞、羅曼蛋雞、伊沙B-380、星紅褐、明星肉雞、成都白雞、杏花雞、洛島紅雞、濱白雞等。

2.3在家禽抗病育種中的應(yīng)用

在家禽育種中人們長期關(guān)注經(jīng)濟性狀的提高，卻忽略了家禽的抗病能力，導(dǎo)致家禽的疾病抵抗能力下降，引發(fā)大量疾病，用常規(guī)的防疫措施已無法抵擋疾病的發(fā)生，給家禽業(yè)帶來巨大的損失，因此人們開始在分子水平探索防疫途徑。

人們已經(jīng)開始將轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)應(yīng)用到改良家禽抗病育種中。將兩個或多個抗病毒基因克隆到同一個載體上，然后導(dǎo)人動物體內(nèi)，這樣不同病毒功能基因可以協(xié)同作用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗病品種雞取得了一定的成果：利用微修飾發(fā)病的ALV作為逆轉(zhuǎn)錄病毒基因的載體生產(chǎn)對ALV具有高度抗性轉(zhuǎn)基因蛋雞；用封閉細(xì)胞受體法培育抗淋巴白血病的雞種；通過利用反義基因阻礙病原蛋白的轉(zhuǎn)譯法，克隆了新城疫（ND）、法氏囊病毒（IBD）、馬立克氏病（MD）、傳染性支氣管炎（IB）和禽網(wǎng)狀內(nèi)皮組織增生癥（RE）等的基因片段，為雞的抗病育種提供了試驗材料。

（作者單位：256600 山東省濱州市星火計劃管理辦公室）endprint