馬親子鑒定概述

顧京晶

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院／禽畜遺傳改良湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

馬的許多特性是高度遺傳的，馬主們認(rèn)為馬的后代的特質(zhì)很大程度上與其父母相關(guān)，所以馬的譜系對(duì)于很多馬主和購(gòu)馬者而言是十分重要的。

1 概述

20世紀(jì)60年代，人們通過(guò)血液遺傳檢測(cè)的方式進(jìn)行馬親子鑒定，研究人員模擬人的血型檢測(cè)進(jìn)行馬親子鑒定研究，最終發(fā)現(xiàn)8個(gè)遺傳系統(tǒng)的34個(gè)遺傳因子；后來(lái)加入對(duì)于蛋白質(zhì)和酶的研究，科研人員共發(fā)現(xiàn)了16個(gè)遺傳系統(tǒng)的82個(gè)遺傳因子［1］。而實(shí)驗(yàn)室通常選取12～15個(gè)遺傳系統(tǒng)進(jìn)行血液遺傳檢測(cè)。現(xiàn)如今使用DNA進(jìn)行親子鑒定已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的血液分型方式。

2 DNA檢測(cè)

使用DNA檢測(cè)可以大幅度降低收集、運(yùn)送和儲(chǔ)藏檢測(cè)樣品的成本，DNA檢測(cè)并不一定需要從血液樣本中提取DNA，它可以從任何組織中進(jìn)行提取。如帶毛囊的毛發(fā)，無(wú)需進(jìn)行冷凍或冷藏即可長(zhǎng)時(shí)間保存馬的DNA。隨著馬參考基因組的完成，人們可以對(duì)馬進(jìn)行便宜、快速、可重復(fù)的親子鑒定檢測(cè)。人們對(duì)親子鑒定的一個(gè)誤區(qū)是通過(guò)親子鑒定可以確定幼駒是某兩匹成馬的后代，其實(shí)這樣的理解是不對(duì)的。事實(shí)上，親子鑒定由于所研究遺傳標(biāo)記的數(shù)目有限，所以親子鑒定實(shí)際表達(dá)的意思是排除不是親子關(guān)系的可能性，而不能百分百確認(rèn)親子的關(guān)系。

3 微衛(wèi)星標(biāo)記

現(xiàn)今馬的親子鑒定通常通過(guò)微衛(wèi)星的DNA標(biāo)記分型來(lái)進(jìn)行。微衛(wèi)星標(biāo)記是一系列DNA短重復(fù)序列的總稱，這些重復(fù)不會(huì)發(fā)生在基因本身，而普遍存在于基因間區(qū)，且具有較高的遺傳變異多態(tài)性。20世紀(jì)90年代研究人員發(fā)掘了一系列馬的微衛(wèi)星標(biāo)記，后經(jīng)國(guó)際認(rèn)定使用12對(duì)微衛(wèi)星標(biāo)記AHT4、ASB17、ASB23、HMS3、HMS6、ASB2、HMS7、HTG10、HMS2、AHT5、VLH20以及HTG4用于對(duì)馬的基礎(chǔ)親子鑒定檢測(cè)，當(dāng)12對(duì)微衛(wèi)星無(wú)法推測(cè)親子關(guān)系的時(shí)候，可以額外增加到17對(duì)或22對(duì)微衛(wèi)星標(biāo)記［2］。

舉例說(shuō)明，如有公馬A和公馬B，一匹母馬C，一匹幼駒D，如何通過(guò)微衛(wèi)星分型方式來(lái)進(jìn)行親子鑒定。假定在AHT4位點(diǎn)，公馬A的雜合等位基因?yàn)長(zhǎng)和Q，公馬B的雜合等位基因?yàn)長(zhǎng)和M，母馬C的雜合等位基因?yàn)镵和Q，幼駒的雜合等位基因?yàn)镵和M，基于進(jìn)行親子鑒定的基本原則，幼駒的遺傳因子要來(lái)自父母其中的一方?；诖死?，幼駒的K等位基因來(lái)自于母馬，幼駒的M等位基因來(lái)自于公馬B。因此通過(guò)對(duì)微衛(wèi)星位點(diǎn)AHT4的檢測(cè)，可以排除公馬A是幼駒D父親的可能性。再舉一個(gè)例子，比如說(shuō)在HTG6這個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)，公馬A的雜合的等位基因?yàn)長(zhǎng)和P，公馬B的雜合等位基因?yàn)镵和L，母馬C的雜合等位基因?yàn)镵和P，幼駒的雜合等位基因?yàn)镵和L，同樣的，幼駒的遺傳因子至少來(lái)自父母的一方。公馬A包含有等位基因L，公馬B包含有等位基因K和L，母馬C包含有等位基因K，所以，通過(guò)HTG6這個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)無(wú)法排除哪匹馬不是它的父母。鑒于此，通常推薦至少使用上述所推薦的12對(duì)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)馬進(jìn)行親子鑒定檢測(cè)，如果這12對(duì)微衛(wèi)星標(biāo)記依然無(wú)法區(qū)分的話，可以通過(guò)增加微衛(wèi)星標(biāo)記到17對(duì)或更多進(jìn)行進(jìn)一步鑒定。

4 SNP技術(shù)

微衛(wèi)星檢測(cè)通常有以下幾種情形會(huì)增加區(qū)分的難度或難以區(qū)分。如同一個(gè)受精卵分裂成的兩個(gè)胚胎，雙胞胎（兩個(gè)精子配兩個(gè)卵子），通過(guò)分裂胚胎進(jìn)行的克隆，或者是血液嵌合體。當(dāng)然，除了微衛(wèi)星標(biāo)記進(jìn)行親子鑒定之外，還可以使用馬的高密度基因芯片對(duì)馬進(jìn)行親子鑒定，一個(gè)馬的芯片包含了70 000個(gè)SNP位點(diǎn)，它可以更加精準(zhǔn)的對(duì)馬匹進(jìn)行親子鑒定。可現(xiàn)今的主要問(wèn)題在于，馬的微衛(wèi)星檢測(cè)成本大概是馬的芯片檢測(cè)成本的1／10，而微衛(wèi)星檢測(cè)已經(jīng)能從統(tǒng)計(jì)學(xué)上較為精確的進(jìn)行親子鑒定工作。此外通過(guò)微衛(wèi)星標(biāo)記進(jìn)行的親子鑒定的大量數(shù)據(jù)已經(jīng)存儲(chǔ)在了國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)中，后續(xù)可以通過(guò)分析現(xiàn)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，而芯片數(shù)據(jù)還無(wú)法做到這一點(diǎn)。

隨著芯片價(jià)格的進(jìn)一步降低以及測(cè)序成本的進(jìn)一步降低，期望將來(lái)可以通過(guò)更大規(guī)模的SNP位點(diǎn)的研究對(duì)馬進(jìn)行更加快速精準(zhǔn)的親子鑒定研究。