牛繁殖性狀候選基因研究進展

邵燕弟，蔣秋斐，封 元，王 瑜，張 娟，周子航，王衛(wèi)振，禹保軍，馮小芳，陳亞飛，顧亞玲

(1.寧夏大學農(nóng)學院，銀川 750021；2.寧夏畜牧工作站，銀川 750021)

繁殖性狀是牛經(jīng)濟性狀的重要組成部分，提高牛群繁殖率是增加養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟效益的關鍵環(huán)節(jié)。牛屬于單胎動物，通常一胎產(chǎn)一犢，繁殖率低下。 牛的群體雙胎遺傳力和排卵遺傳力分別為0.03和0.07，自然狀態(tài)下的雙胎率僅為0.15%～2.99%[1]。因此，提高牛的繁殖率成為現(xiàn)代畜牧工作者的關鍵任務，是國內(nèi)外研究的熱點。 Ealy等[2]根據(jù)過去25年完成的工作，發(fā)現(xiàn)接受體外胚胎生產(chǎn)的牛中只有27%能產(chǎn)下活牛。生殖性狀表現(xiàn)出低到中等的遺傳力，需要分子標記來加快這些具有經(jīng)濟價值的性狀的遺傳進化。近年來，采用胚胎移植等技術提高繁殖率，具有遺傳選擇研究進展慢、繁瑣、成本高等問題。隨著分子生物技術的發(fā)展，人們開始從基因水平上進行探索，為提高牛繁殖性狀的研究提供了新思路。國內(nèi)外運用各種分子方法研究與牛繁殖相關的基因，通過篩選關鍵候選基因、功能驗證等來確定牛繁殖性狀相關基因，以期提高牛繁殖率促進農(nóng)牧業(yè)發(fā)展。作者主要對精液品質(zhì)、卵泡發(fā)生、排卵、早期胚胎發(fā)育、產(chǎn)犢難易及產(chǎn)犢間隔相關候選基因進行了歸納總結，旨在為牛繁殖性狀的遺傳改良提供理論參考依據(jù)。

1 精液品質(zhì)相關候選基因

動物的精液品質(zhì)受多基因控制，遺傳力較低。季節(jié)、年齡、遺傳等都能影響精液品質(zhì)。種公牛的精液品質(zhì)是影響母牛受胎的主要因素之一。Bhakat等[3]通過研究年齡對種公牛精液品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增加精子活力降低，畸形率也有所增加。該部分將對促黃體素受體(luteinizing hormone receptor,LHR)基因和牛精子鞭毛2 (sperm flagella 2,SPEF2)基因在精液品質(zhì)方面的研究進行歸納總結。

1.1 LHR基因

LHR屬于糖蛋白激素受體亞家族[4]。馬富龍等[5]通過研究LHR基因在牦牛不同發(fā)育階段睪丸中的表達，發(fā)現(xiàn)睪丸組織中LHR可能在精子成熟過程中發(fā)揮作用。LHR基因內(nèi)含子9發(fā)生A51703G及G51656T的突變，分別引起B(yǎng)faⅠ酶切位點及HinfⅠ酶切位點多態(tài)性，通過關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，種公牛精液品質(zhì)與LHR基因的多態(tài)性有關[6]。孫麗萍等[7]等通過研究144頭中國荷斯坦牛和79頭河南地方肉牛品種的多態(tài)性與精液品質(zhì)之間的關系，發(fā)現(xiàn)LHR基因G51656T位點檢測到TT和GT 2種基因型，且TT基因型精子密度顯著高于GT基因型,對河南地方肉牛品種的精子密度影響顯著，可作為影響牛精液品質(zhì)的候選基因。此外，Sun等[8]對中國荷斯坦牛的研究發(fā)現(xiàn)，LHR基因A51703G位點AG基因型新鮮精子活力高于AA基因型和GG基因型。上述研究說明LHR基因在精子密度、精子活力等方面發(fā)揮著重要作用。

1.2 SPEF2基因

SPEF2基因，又稱KPL2基因，位于20號染色體上。SPEF2基因在精子尾部的形成和發(fā)育中起重要作用。研究表明，SPEF2基因突變導致精子發(fā)生受損，出現(xiàn)尾部缺陷，并導致精子活力降低[9]。通過對中國荷斯坦公牛群體進行基因型檢測分析，在SPEF2基因第1內(nèi)含子篩選到1個單突變位點(g.11043C>T)，發(fā)現(xiàn)該位點與精子畸形率顯著相關[10]。此外，Guo等[11]研究發(fā)現(xiàn)，SPEF2基因外顯子20中的1個SNP(c.2851GOT)位于1個假定的外顯子剪接增強子內(nèi)，可能產(chǎn)生SPEF2-SV3(剪接變異體)，并與精液畸形率和解凍后冷凍保存精子的活力有關。 Sweett等[12]使用加權單步基因組BLUP法對265頭雜交肉牛進行全基因組關聯(lián)分析，以識別與精子活力相關的分子標記，結果發(fā)現(xiàn)，SPEF2基因與精子濃度、發(fā)育和運動有關。SPEF2基因在人及小鼠上的研究相對較多，后續(xù)可深入挖掘該基因在牛方面的研究。

2 卵泡發(fā)生、排卵相關候選基因

卵母細胞分泌誘導卵泡形成、促進顆粒細胞增殖、調(diào)節(jié)類固醇生成和維持發(fā)育中卵泡結構的信號[13]。 促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)通過垂體門靜脈系統(tǒng)作用于垂體前葉，刺激垂體合成并釋放促黃體激素(luteinizing hormone,LH)和促卵泡素(follicle-stimulating hormone,FSH)，在卵泡發(fā)生及排卵中發(fā)揮重要作用[14]。轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)超家族中的成員調(diào)控著早期卵泡的發(fā)生，其中，抗苗勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)存在于卵母細胞周圍的顆粒細胞中，與原始卵泡重新聚集到卵泡發(fā)生的生長階段有關[15]。TGF-β家族的骨形態(tài)發(fā)生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)和生長分化因子9 (growth differentiation factor 9,GDF9)通過復雜的旁分泌信號過程直接誘導卵泡發(fā)育[16]，首先在初級卵泡內(nèi)的卵母細胞中發(fā)現(xiàn)，且在排卵后仍存在于卵母細胞中[17-18]。

2.1 FSH和LH基因

FSH和LH均由垂體前葉釋放，是對卵泡發(fā)生和排卵起重要作用的糖蛋白類激素[19]。α亞基為促性腺激素所共有，β亞基決定促性腺激素的生物學特異性[20-21]。Chu等[22]研究證明，LH信號可以控制卵巢中卵母細胞的成熟和排卵。Da等[23]研究表明，F(xiàn)SH刺激增加了非哺乳期荷斯坦牛活體采卵的中型卵泡數(shù)量和比例。此外，Zhang等[24]通過研究FSH對玻璃化冷凍卵巢移植物血供和卵泡存活的影響發(fā)現(xiàn)，在玻璃化冷凍保存卵巢時補充0.3 IU/mL FSH可增加小鼠卵巢移植物的血供和卵泡存活率。Xiao等[25]研究發(fā)現(xiàn)，當在牛體外受精培養(yǎng)液中添加5 mg/mL FSH和50 IU/mL LH時，牛體外受精胚胎卵裂率和囊胚率均顯著高于對照組。朱芳賢等[26]研究不同劑量(22 AU和20 AU)FSH對文山牛超數(shù)排卵效果的影響發(fā)現(xiàn)，22 AU組的有效胚胎率高于20 AU組，表明FSH劑量是影響超數(shù)排卵效果的關鍵因素。以上研究表明，F(xiàn)SH和LH基因在動物卵泡發(fā)生及排卵過程中起著重要作用。

2.2 GnRH基因

GnRH是下丘腦分泌產(chǎn)生的激素，對動物生殖調(diào)控起重要作用。有研究表明，受單側顆粒膜細胞瘤(GTCT)影響的母馬具有攻擊性行為，通過GnRH免疫對4只母馬的卵巢大小、睪酮濃度及攻擊性行為進行研究，結果表明，GnRH疫苗通過產(chǎn)生結合內(nèi)源性GnRH的循環(huán)抗體來抑制卵巢活性[27]。結合的內(nèi)源性GnRH不能與垂體前葉的受體結合，導致FSH和LH分泌減少。Liu等[28]為研究GnRH對2種低劑量(375和250 μg)前列腺素F2α(prostaglandin F2α,PGF2)誘導泌乳奶牛黃體溶解后排卵反應的影響，發(fā)現(xiàn)在2種低劑量PGF2α誘導的黃體完全溶解后，GnRH給藥增加了排卵率。此外，Liu等[29]評估了人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)和GnRH對泌乳奶牛不同發(fā)情期排卵反應的影響，結果發(fā)現(xiàn)，在不同發(fā)情期hCG誘導的排卵均比GnRH誘導的晚，但是2種治療在排卵率方面沒有差異。 Bittar等[30]在產(chǎn)后17和20 d給荷斯坦奶牛施用2劑GnRH，成功誘導了泌乳24 d的奶牛排卵，且產(chǎn)后早期給予GnRH可誘導排卵而不影響子宮健康。

2.3 AMH基因

AMH是卵巢早期有腔卵泡的顆粒細胞合成分泌的一種糖蛋白激素，TGF-β超家族的一員。AMH水平與多個物種雌性動物的生殖力相關，因而，血液中AMH水平影響母牛繁殖性能的高低[31]。有研究表明，相比于野生小鼠，缺失AMH的小鼠能夠募集更多的原始卵泡，表明AMH抑制了原始卵泡的募集[32]。Weenen等[33]為研究AMH在人類卵泡發(fā)生中的作用，通過人卵巢中AMH免疫染色表明AMH在初始和循環(huán)募集過程中的作用，結果證實了先前在大鼠和小鼠中的觀察結果，即AMH在卵泡發(fā)生過程中發(fā)揮著重要作用。李樹靜等[34]為研究供體牛超排過程中陰道栓(CIDR)埋置、人工授精和胚胎回收3個時間外周血AMH濃度與荷斯坦青年奶牛體內(nèi)胚胎生產(chǎn)效率的相關性，對96頭荷斯坦青年奶牛進行超排處理,結果發(fā)現(xiàn)，外周血AMH濃度在一定程度可以反映供體牛超排的效果，可以作為供體牛(體況適中)篩選條件之一。此外，Nawaz等[35]為研究AMH的基因組遺傳力及相關的基因組區(qū)域，使用Zoetis中密度面板對2 905頭荷斯坦奶牛進行基因分型，通過全基因組關聯(lián)分析評估AMH的基因組遺傳率，結果顯示，牛AMH與卵巢卵泡儲備、生育力、壽命和超數(shù)排卵反應之間有著高遺傳率。在輔助生產(chǎn)過程中，AMH可以作為家畜生育能力、超數(shù)排卵和卵巢疾病的潛在預測指標[36-37]。

2.4 GDF9和BMP15基因

GDF9和BMP15是TGF-β超家族的成員[38]，二者均是卵母細胞分泌的因子，對卵泡發(fā)育和排卵有顯著影響，對控制雌性生殖中的卵巢功能起主導作用[39-40]。Alam等[41]研究了GDF9和BMP15對體外培養(yǎng)的牛卵母細胞-顆粒細胞復合體(OGCs)形成竇樣結構的影響，從早期有腔卵泡中收集含有卵母細胞的OGCs，用于制備去卵細胞復合物(OXCs)和顆粒細胞復合物(GCs)，發(fā)現(xiàn)在不含GDF9和BMP15或僅含BMP15的OXCs和GCs中，生長顆粒細胞分化為成纖維細胞樣細胞，而GDF9和BMP15的組合抑制了成纖維細胞樣細胞的出現(xiàn)，結果表明，卵母細胞通過阻止顆粒細胞分化維持復雜的完整性，并通過GDF9和BMP15參與卵泡腔的形成。BMP15和GDF9能夠通過受體與骨形成蛋白2型受體(bone morphogenetic protein receptor type 2,BMPR2)結合,進而調(diào)控下游代謝反應，研究發(fā)現(xiàn)，btacircRNA11396通過海綿吸附效應抑制miR-187的活性,促進BMPR2表達，抑制細胞凋亡，從而調(diào)節(jié)牛卵丘細胞的狀態(tài)，影響卵泡發(fā)育[42]。通過原位雜交表明，BMP15基因在牛的初級卵泡和次級卵泡早期、顆粒細胞以及次級卵泡的晚期都有表達[43]。劉暢[44]研究發(fā)現(xiàn)，BMPR2是miR-375的直接靶基因,而BMPR2是BMP15和GDF9唯一且共同的Ⅱ型受體，因此推測miR-375調(diào)控BMP15和GDF9的相關通路,表明BMP15及GDF9對miR-375具有調(diào)控作用，從而影響牛卵丘細胞的增殖與凋亡。GDF9和BMP15在生殖系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，尤其在卵泡發(fā)育方面。近幾年，GDF9和BMP15在基因多態(tài)性與羊產(chǎn)羔數(shù)的關聯(lián)分析的研究較多，如晁哲等[45]通過關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，海南黑山羊GDF9基因+2 541處發(fā)生的C/T突變與初胎產(chǎn)羔數(shù)顯著相關，且TT基因型顯著高于CC基因型。孫慶等[46]通過Sequenom MassARRAY SNP技術發(fā)現(xiàn)，魯中肉羊GDF9基因G5位點不同基因型與初胎產(chǎn)羔數(shù)顯著相關，結果可為產(chǎn)羔數(shù)性狀的選育提供理論參考依據(jù)。GDF9和BMP15基因在牛上的研究相對較少，需要進一步研究。

3 早期胚胎發(fā)育及產(chǎn)犢難易相關候選基因

胚胎死亡率是牛生產(chǎn)系統(tǒng)中繁殖效率和盈利能力的主要影響因素。胚胎不能生長無疑會導致胚胎丟失，因此被認為是牛繁殖失敗的重要原因[47]。早期胚胎發(fā)育對后期胚胎著床和妊娠至關重要[48]。良好的胚胎發(fā)育是順利產(chǎn)犢的關鍵。產(chǎn)犢難易也是影響牛繁殖性能的一個重要指標。胎次、產(chǎn)犢季節(jié)、犢牛初生重等對產(chǎn)犢難易有顯著影響。因而，預防難產(chǎn)、降低難產(chǎn)率顯得格外重要。下面將從JY-1、尾型同源框2(caudal type homeobox 2,CDX2)基因?qū)υ缙谂咛グl(fā)育的調(diào)控作用及冠毛素2(pappalysin 2,PAPP-A2)基因?qū)Ξa(chǎn)犢的調(diào)控方面進行歸納。

3.1 JY-1基因

JY-1基因編碼一種具有多個mRNA轉(zhuǎn)錄本的分泌蛋白，這些轉(zhuǎn)錄本含有相同的開放閱讀框(Open Reading Frame,ORF)，但3′-UTR的長度不同。JY-1 mRNA和蛋白質(zhì)是卵母細胞特異性的，可在整個卵泡發(fā)生過程中檢測到。 母體來源的JY-1 mRNA存在于早期牛胚胎中，且是囊胚發(fā)育所必需的。因而，JY-1是一種卵母細胞表達基因，可調(diào)節(jié)牛早期胚胎的發(fā)育[49]。在卵母細胞體外成熟期間，JY-1蛋白的消耗有效地降低了卵丘細胞的擴張、MⅡ期卵母細胞百分比及早期胚胎卵裂的比例[50]。通過siRNA顯微注射使受精卵JY-1基因敲除，降低了JY-1 mRNA和蛋白的表達，并顯著降低了8-細胞、16-細胞和囊胚階段的發(fā)育速率[49]。de Camargo等[51]對385頭奈洛爾母牛JY-1基因的外顯子1和外顯子2進行了PCR測序研究，通過連鎖不平衡分析發(fā)現(xiàn)Chr29：12 999T/A與早孕的發(fā)生有關。此外，de Camargo等[52]對20頭無血緣關系的瘤牛和水牛的JY-1基因外顯子區(qū)域進行了序列測定，與瘤牛序列相比，在水牛序列外顯子3的編碼區(qū)檢測到胸腺嘧啶的插入，從而導致移碼突變，改變了水牛蛋白的19個末端氨基酸，并提前產(chǎn)生了一個終止密碼子，這一發(fā)現(xiàn)解釋了瘤牛和水牛在卵泡發(fā)生、胚胎發(fā)育和雙胞胎懷孕發(fā)生率方面的差異。以上結果表明，JY-1在受精后介導胚胎發(fā)育進程中具有重要作用。

3.2 CDX2基因

CDX2是尾部相關同源框轉(zhuǎn)錄因子基因家族的成員。CDX2在胚胎發(fā)育過程起維持胚胎生長、誘導細胞分化和器官形成的作用[53]。CDX2從桑椹胚階段開始就對滋養(yǎng)外胚層起重要作用[54]。劉欣[55]在檢測牛體外受精胚胎時發(fā)現(xiàn)，在早期胚胎發(fā)育各時期均有CDX2 mRNA表達，囊胚期的內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層細胞中有CDX2蛋白的表達。使用牛滋養(yǎng)外胚層衍生的CT-1細胞系檢測CDX2在牛滋養(yǎng)層基因調(diào)控網(wǎng)絡中的作用，結果表明，CT-1細胞中的多個滋養(yǎng)層基因(FNT、HAND1、ASCL2和SOX15)受CDX2的調(diào)節(jié)[56]。為研究CDX2在內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)外胚層分化中的功能，利用RNA進行干擾使CDX2下調(diào)，將CDX2特異性短干擾RNA(siRNA)注射到牛受精卵中，結果發(fā)現(xiàn)，CDX2下調(diào)影響桑椹胚到胚泡階段囊胚腔形成和細胞增殖的時間，表明CDX2對牛胚胎內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)外胚層譜系分化的早期發(fā)育和基因表達至關重要[57]。

3.3 PAPP-A2基因

PAPP-A2由妊娠相關血漿蛋白A2基因編碼，是一種金屬蛋白酶，特異性地裂解IGF結合蛋白5(IGFBP-5)，增加IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ的利用率[58]。PAPP-A2在胚胎生長發(fā)育中起重要作用，異常的PAPP-A2水平與先兆子癇、唐氏綜合征、發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良等多種疾病存在相關性，但具體機制仍不清楚。 在荷斯坦牛中，在16號染色體上檢測到一個與產(chǎn)犢難易有關的QTL，該QTL位于PAPP-A2基因區(qū)域[59]。Wickramasinghe等[60]對荷斯坦公牛的7個標簽單核苷酸多態(tài)性進行了標記性狀關聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)3個SNPs在荷斯坦奶牛中處于強連鎖不平衡狀態(tài)，與產(chǎn)犢難易、生產(chǎn)壽命、產(chǎn)奶量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量呈顯著正相關。 以上結果表明，PAPP-A2基因可作為牛繁殖相關的候選基因，在產(chǎn)犢難易方面發(fā)揮重要作用。

4 產(chǎn)犢間隔相關候選基因

產(chǎn)犢間隔又稱胎間距，即2次產(chǎn)犢間的時間間隔，可以用來描述奶牛繁殖效率的指標之一。de Vries等[61]研究了佛羅里達和佐治亞州奶牛場1976—2002年間繁殖性能的變化趨勢，發(fā)現(xiàn)平均產(chǎn)犢間隔由1976年的399 d增加到2000年的429 d。此外，Refsdal[62]為研究挪威牛繁殖性能的變化趨勢，利用1985—2005年每年的牛計算出繁殖力指數(shù)，平均繁殖力指數(shù)沒有明顯的變化趨勢，產(chǎn)犢間隔也基本穩(wěn)定在12.4～12.6個月之間。Ogawa等[63]使用隨機回歸模型和重復性模型估計了日本黑牛產(chǎn)犢間隔的遺傳參數(shù)，分析了36 178頭奶牛的92 019個產(chǎn)犢間隔記錄，得出隨機回歸模型估計遺傳力為0.12～0.20，重復性模型估計遺傳力為0.17。因此，產(chǎn)犢間隔的遺傳力較低，今后可針對產(chǎn)犢間隔進行遺傳改進。研究表明，唾液酸結合Ig樣凝集素5(sialic acid binding ig like lectin 5,SIGLEC5)、CXC基序趨化因子受體1(C-X-C motif chemokine receptor 1,CXCR1)、叉頭轉(zhuǎn)錄因子O1(forkhead box O1,FoxO1)等基因與產(chǎn)犢間隔相關[64-66]，可作為產(chǎn)犢間隔的潛在候選基因，為縮短產(chǎn)犢間隔，提高繁殖力提供參考依據(jù)。

4.1 SIGLEC5基因

SIGLEC5基因編碼的蛋白質(zhì)是Siglecs的CD33相關子集的成員，Siglecs是一個凝集素家族，屬于免疫球蛋白超家族，識別糖蛋白的唾液酸殘基[67]。利用干擾素刺激基因15(interferon stimulating gene 15,ISG15)在外周血中(總白細胞中)的表達水平能對自然發(fā)情奶牛做出較為準確的妊娠診斷，為早期妊娠診斷提供理論依據(jù)[68]。Puckowska等[64]通過測序和限制酶Msp 1消化鑒定了外顯子3的新錯義多態(tài)性(A>G)，使得SIGLEC5蛋白(R260Q)第260位氨基酸精氨酸被谷氨酸取代，結果表明，SIGLEC5 R260Q的多態(tài)性與奶牛的空懷天數(shù)、產(chǎn)犢間隔以及公牛產(chǎn)犢間隔的育種值有關，因而SIGLEC5基因外顯子3中新的錯義多態(tài)性A>G是荷斯坦-弗里斯牛繁殖性狀(產(chǎn)犢間隔和空懷天數(shù))的一個潛在的遺傳標記。SIGLEC5基因在牛繁殖方面的相關研究很少，因此可作為牛繁殖性狀的候選基因進一步研究。

4.2 CXCR1基因

CXCR1是只含1條肽鏈的糖蛋白，屬紫紅質(zhì)樣G蛋白偶聯(lián)受體超家族成員。CXCR1基因定位于2號染色體，具有豐富多態(tài)性。王夢琦等[65]通過飛行時間質(zhì)譜法檢測865頭荷斯坦牛CXCR1基因編碼區(qū)，發(fā)現(xiàn)CXCR1-816 C>A位點對產(chǎn)犢間隔影響顯著，AC基因型個體產(chǎn)犢間隔顯著低于AA型個體。CXCR1基因CDS區(qū)SNP可作為縮短產(chǎn)犢間隔候選分子標記之一。Jecminkova等[69]通過對786頭捷克弗萊維赫奶牛的表型數(shù)據(jù)與繁殖性狀進行關聯(lián)，雖然發(fā)現(xiàn)CXCR1 c.777C>G與產(chǎn)犢間隔等繁殖性狀沒有關聯(lián)，但為后續(xù)的研究提供理論依據(jù)，目前CXCR1基因在產(chǎn)犢間隔方面的研究較少，后續(xù)可深入對該基因的研究。

4.3 FoxO1基因

FoxO1參與細胞凋亡、氧化應激和細胞分化[70-71]。FoxO1是第一個發(fā)現(xiàn)的FoxO轉(zhuǎn)錄因子家族成員。趙佳強等[66]在中國荷斯坦奶牛中發(fā)現(xiàn)FoxO1基因有CC、TT、CT 3個基因型,該基因不同基因型對奶牛產(chǎn)犢間隔、空懷期以及初產(chǎn)日齡這幾個繁殖性狀均有顯著影響，發(fā)現(xiàn)CT基因型平均產(chǎn)犢間隔為470.24 d,顯著少于TT基因型產(chǎn)犢間隔661 d，表明CT基因型奶牛要比TT基因有更好的繁殖性能。目前，有關大鼠、小鼠、黑猩猩、人和豬FoxO1基因的研究已有報道，但有關牛FoxO1基因的研究報道較少。以上研究表明，F(xiàn)oxO1基因?qū)ε．a(chǎn)犢間隔有影響，后續(xù)可深入研究牛FoxO1基因?qū)ε７敝承誀畹恼{(diào)控功能。

5 小 結

作者主要對牛繁殖性狀及其相關基因(精液品質(zhì)(LHR、SPEF2)、卵泡發(fā)生和排卵(FSH、LH、GnRH、AMH、GDF9、BPM15)、胚胎發(fā)育及產(chǎn)犢難易(JY-1、CDX2、PAPP-A2)、產(chǎn)犢間隔(SIGLEC5、CXCR1、FoxO1))進行了介紹，目前對這些基因作用機制的研究還不深入，因此對已確認功能的基因仍需進行深入研究，并不斷探索與牛繁殖性狀相關的新候選基因。牛的繁殖性狀在遺傳改良中占據(jù)重要地位,但是繁殖性狀的遺傳力較低，常規(guī)育種耗時且效果差。近年來，隨著高通量技術不斷發(fā)展，成本也逐漸降低，在全基因組范圍內(nèi)為牛繁殖性狀的分子研究提供了新的思路。全基因組關聯(lián)分析與多組學聯(lián)合分析已廣泛用于鑒定各物種相關性狀的候選基因和分子標記，得到了較多新的候選基因和顯著相關的SNP。目前，已經(jīng)通過全基因組關聯(lián)分析等方法篩選到一些與繁殖性狀相關的候選基因，但是在各牛種中的結果不盡相同，在相同牛種中也有不同的結果，其原因為繁殖性狀受微效多基因控制。今后需將各種方法聯(lián)合使用，確定重疊基因，將重疊基因作為影響繁殖性狀的候選基因，以期進一步提高牛繁殖率。