舊院黑雞分子遺傳多樣性研究進展

張丹萍　韓建林　吳震洋　黎純

摘? 要：舊院黑雞是四川省地方特色優(yōu)良品種，被中科院命名為“世界稀有，中國獨有，萬源特有”，具有不可復制性。隨著分子遺傳學的發(fā)展，越來越多的DNA分子水平的研究方法應用在舊院黑雞的遺傳資源挖掘、分子育種、保護及開發(fā)等方面，對于揭示舊院黑雞的起源、進化和種質(zhì)特性，挖掘舊院黑雞品種本身存在的優(yōu)良價值和特色性狀基因，培育特色、優(yōu)質(zhì)新品種和配套系等具有重要意義。

關鍵詞：舊院黑雞;分子遺傳多樣性;研究進展

中圖分類號：S831.2? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-1085（2021）1-0049-04

舊院黑雞因產(chǎn)于四川省達州市萬源市舊院鎮(zhèn)而得名，萬源市位于四川東北部，大巴山腹心地帶，是中國南北氣候的分界線和嘉陵江、漢江的分水嶺[1]，早在1963年舊院黑雞就被中科院西南綜合考察組發(fā)現(xiàn);邱祥聘教授曾認為舊院黑雞是繼南美洲智利地區(qū)之后的世界上能產(chǎn)綠殼蛋的另一雞種[2]。舊院黑雞具有體格大、前期生長較快、出肉率高的特點，不失為一個耐粗耐寒的優(yōu)良地方雞種[3];1982年被定為四川省地方優(yōu)良品種，1983年定為全國地方優(yōu)良品種，先后被收錄到《四川家畜家禽品種志》、《中國農(nóng)業(yè)文庫》、《中國家禽地方品種資源圖譜》和《中國畜禽遺傳資源志·家禽志》等學術(shù)專著。

舊院黑雞是古老珍貴的地方品種，具有特有的、豐富的遺傳資源和經(jīng)濟價值，分子遺傳多樣性的研究對于了解舊院黑雞的起源、進化、種質(zhì)特性以及分子育種、遺傳資源利用與保護等都具有重要意義，目前，DNA分子水平的遺傳多樣性的研究已成主要趨勢[4]。

1? 染色體水平的遺傳多樣性

染色體是細胞核中最穩(wěn)定的成分，它具有特定的形體結(jié)構(gòu)和一定的數(shù)目，是遺傳物質(zhì)的主要載體，對細胞核內(nèi)全部染色體的形態(tài)特征所進行的分析，就是染色體組型分析（genome analysis），研究表明，任何生物自然種群內(nèi)都存在染色體變異，這些變異在進化中都扮演著重要的角色[4]。伴隨著細胞遺傳學的發(fā)展，染色體研究已被應用于地方雞種的種質(zhì)特性和遺傳多樣性的研究。黃勇等對舊院黑雞50個細胞的染色體統(tǒng)計表明其2n=78，證實舊院黑雞與普通家雞的染色體數(shù)一致，性染色體亦符合家禽通式，即雌性為ZW，雄性為ZZ。染色體組型符合家雞的主要特征，但也存在不同程度的變異，可能是遺傳物質(zhì)基礎的差異。第1、3對和第7對染色體發(fā)生了結(jié)構(gòu)變異，可能是染色體臂間倒位和不等易位，中期染色體G一帶帶紋豐富，其主要特征與普通家雞相似，研究為舊院黑雞產(chǎn)綠殼蛋品種的遺傳特征提供了一定的細胞學證據(jù)，也可作為舊院黑雞染色體組型的參考特征[5，6]。

2? 微衛(wèi)星遺傳多樣性

微衛(wèi)星是2～6 個堿基對為重復單位的串聯(lián)重復序列，是一種廣泛存在于各種動植物基因組中的、高度多態(tài)的分子遺傳標記，隨著分子生物學的快速發(fā)展，在雞的基因組中發(fā)現(xiàn)了大量的微衛(wèi)星標記[7，8]，同時微衛(wèi)星標記也被廣泛應用地方雞種遺傳多樣性的研究[8-10].

遺傳雜合度是度量群體遺傳變異的其中一個非常重要的參數(shù)，可以反映不同群體中相同位點上的遺傳變異。屠云潔利用微衛(wèi)星標記分析四川8個地方雞品種遺傳多樣性和張晶鑫對中國13個地方烏骨雞品種遺傳多樣性研究，結(jié)果均表明所研究的各地方雞種的雜合度都較高，平均在0.68左右，但雜合度最低的是舊院黑雞，分別為0.629和0.641。舊院黑雞雜合度相對較低， 表示其遺傳變異最小，反映該品種的遺傳一致性最高。說明近年來舊院黑雞保種群數(shù)量較小，近交系數(shù)有所上升，所以必須采取科學有效的、可以落地的措施來保護這種稀有寶貴的特色地方品種， 防止有利基因的丟失[11，12]。

3? SNP多樣性分析

SNP是遺傳多樣性分析的重要標記，雞的基因組具有高密度SNP、低密度重復系列、高重組率等顯著特征。研究發(fā)現(xiàn)，平均約50個堿基存在1個SNP[13]，而商業(yè)雞群體卻失去了很多特有的、豐富的遺傳資源[14]。SNP的高通量測序為從基因組范圍內(nèi)開展家雞多樣性的研究奠定基礎。

對4個地方雞種和2個外來雞種進行研究，發(fā)現(xiàn)影響雞生長發(fā)育性狀的重要候選基因—GHR中有5個SNPs，g.12987435G>A、g.12988071G>A、 g.12987707G>A、g.12987990A>T和g.12987721G>T，將SNPs 與生產(chǎn)表型進行關聯(lián)分析，研究發(fā)現(xiàn)其中g(shù).12988071G>A和g.12987435G>A形成的基因型分布與不同選育程度的雞達到了極顯著水平，通過單倍型分析發(fā)現(xiàn)，2個育成品種僅含有H1和H2兩種單倍型，而舊院黑雞群體中則出現(xiàn)5個所有的單倍型，表明舊院黑雞的遺傳多樣性更加豐富，也說明了地方雞保種的重要性。舊院黑雞較育成品種雞具有更廣闊的選育空間[15]。

雞的攝食很大程度上取決于味覺，而苦味是對抗有毒物質(zhì)的防御機制，能夠幫助其辨別有毒物質(zhì)。在自然界中，雞只有3個苦味受體（Tas2r）基因，研究表明Tas2r3基因在雞識別苦味物質(zhì)的過程當中起著主導作用。通過采集30只24周齡的舊院黑雞（公母各半）和30只24周齡的藏雞（公母各半）研究，相比之下發(fā)現(xiàn)舊院黑雞群體中苦味受體基因的遺傳多樣性更低，這點從表1中可以看出，可能是舊院黑雞長期處于籠養(yǎng)，接觸不到外界苦味物質(zhì)，經(jīng)過長時間的飼料喂養(yǎng)使得其Tas2r3基因?qū)辔段镔|(zhì)的敏感性降低，從而識別苦味物質(zhì)的種類減少[16]。

4? 小結(jié)

舊院黑雞是四川省地方特色優(yōu)良品種，被中科院命名為“世界稀有，中國獨有，萬源特有”，具有不可復制性。隨著分子遺傳學的發(fā)展，越來越多的DNA分子水平的研究方法應用在舊院黑雞的遺傳資源挖掘、分子育種、保護及開發(fā)等方面，對于揭示舊院黑雞的起源、進化和種質(zhì)特性，挖掘舊院黑雞品種本身存在的優(yōu)良價值和特色性狀基因，培育特色、優(yōu)質(zhì)新品種和配套系等具有重要意義。

參考文獻：

[1]? 林昊.舊院黑雞產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展問題研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2017.

[2]? 羅增偉.舊院黑雞的利用價值及飼養(yǎng)[J].畜禽業(yè)，2001，（05）：14-15.

[3]? 四川家畜家禽品種志編輯委員會.四川家畜家禽品種志[M]. 成都：四川科學技術(shù)出版社，1987：103-105.

[4]? 黎小青，李春風，初曉輝，等.中國地方雞種DNA分子水平遺傳多樣性的研究進展[J].中國畜牧獸醫(yī)，2012，39（03）：145-148.

[5]? 李永全，鄭克勤，周汝濱，等.染色體臂間倒位的遺傳效應分析[J].廣東醫(yī)學院學報，1999，（02）：3-5.

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[10]? Rosenberg N A，Burke T，Elo K， et al. Empirical evaluation of genetic clustering methods using multilocus genotypes from 20 chicken breeds.[J]. Genetics，2001，159（2）：699-713.

[11]? 屠云潔，陳寬維，沈見成，等.利用微衛(wèi)星標記分析四川8個地方雞品種遺傳多樣性[J].遺傳，2005，（05）：724-728.

[12]? 張晶鑫.中國13個地方烏骨雞品種遺傳多樣性研究[D].揚州：揚州大學，2007.

[13]? Schmid M.，Nanda I.，Burt D.W.. Second report on chicken genes and chromosomes 2005[J].Cytogenetic and Genome Research，2005，109（4）：415-479.

[14]? William M. Muir，Gane Ka-Shu Wong，Yong Zhang， et al.Genome-Wide Assessment of Worldwide Chicken SNP Genetic Diversity Indicates Significant Absence of Rare Alleles in Commercial Breeds[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2008，105（45）：17312-17317.

[15]? 楊志勤，宋悅，竭航，等.家雞生長激素受體基因外顯子10多態(tài)性分析[J].中國畜牧雜志，2013，49（15）：12-15.

[16]? 蘇園.雞苦味受體基因家族（Tas2rs）遺傳多樣性及Tas2r3基因?qū)Σ煌辔段镔|(zhì)敏感性的初步研究[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學，2017.

Abstract：Jiuyuan black chicken is an excellent variety with local characteristics in Sichuan Province. It was named "rare in the world， unique in China， and unique in Wanyuan" by the Chinese Academy of Sciences. It cannot be copied. With the development of molecular genetics， more and more DNA molecular-level research methods are applied to the genetic resource mining， molecular breeding， protection and development of Jiuyuan black chicken， which are useful for revealing the origin， evolution and development of the Jiuyuan black chicken. Germplasm characteristics， excavating the good value and characteristic trait genes of the old black chicken breeds themselves， and cultivating characteristics， high-quality new breeds and supporting lines are of great significance.

Keywords：Jiuyuan black chicken;molecular genetic diversity;research progress□