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1、牛毛色遗传的研究进展第34卷第1期2008年1月Vo1.34NO.1Jan.2008文章编号:i001—9ii1(2008)01--0015～03牛毛色遗传的研究进展舒鸣,肖兵南,陈铁桥(湖南农业大学动物医学院,湖南长沙410128)摘要:牛的毛色是最引人注目的品种特征之一,牛的毛色主要通过肉眼来区分.通过了解和掌握牛的毛色及其遗传规律可以作为牛品种的标记特征并且初步判定其品种纯度.关键词:牛;毛色;遗传;MC1R基因;Agouti基因中图分类号:$823.2文献标识码:A家畜的毛色是品种的重要
2、外貌特征,自古以来人们对家畜的毛色和毛色花斑感兴趣.比如人们相信白色的马会给人带来吉祥,而暗褐色的马被认为是死亡和不祥的征兆.出于完全不同的原因,人们同样十分重视牛的毛色,一般认为牛的毛色与乳,肉的生产性能有直接的关系[1].再如对于绵羊,猪,家禽等,毛色是品种的标志,现在毛色仍是品种的表型特征之一,根据毛色判定个体是否属于纯种或杂种.毛色对牦牛的产乳和产肉性能虽无直接影响,但对毛绒的工艺特点来讲却极为重要,如灰褐,棕褐和黄褐绒毛不需脱色可染织多色.1常见的牛毛色表型国外对牛毛色遗传规律研究较早
3、.我国近几年来,邱怀,常洪等人在黄牛毛色遗传方面做了大量研究工作.毛色是由黑色素和相关物质构成,家畜的毛色遗传是受有关基因控制的.家畜的许多外形特征属于质量性状遗传的范畴,通常表现为相对的简单遗传,毛皮的颜色和式样即属于这类遗传.1.1单一黑被毛富有光泽而均匀,毛色为黑色,代表牛种有安格斯牛.1.2单一红代表牛种有丹麦红牛,海福特牛,短角牛,中国草原红牛,一些利木赞牛毛色为红色或者是深红色,公牛一般毛色比较深,还能见到腹部和乳房部有白斑的个体,鼻镜为瓦灰色.1.3单一白代表牛种有夏洛来牛,契安尼
4、娜牛,皮埃蒙特牛,毛色一般为乳白色或者是白色,皮肤及黏膜为浅红色.1.4单一黄中国的黄牛品种毛色大多为黄色,典型的有鲁西黄牛,南阳牛,延边牛,湘西黄牛等.1.5灰色婆罗门瘤牛,皮埃蒙特牛,毛色为深浅不同的灰色和深浅不同的红色为主,但也有褐色或是在垂皮带白班的个体.1.6褐色娟姗牛,新疆褐牛,被毛细短而有光泽,毛色有灰褐,浅褐和深褐色,以浅褐色最多.鼻镜和舌为黑色,尾帚为黑色.概括来说,牛的毛色通常可分为白色,红色,黑色,褐色,灰色和黄色六类,此外还有许多过渡类型,如:黑白花(荷斯坦牛,中国荷斯坦
5、牛),黄红色或者红黄色(利木赞牛),黄白花(西门塔尔牛),红白花(三河牛),黄褐色(蒙古牛)等等,因此可知牛的毛色具有十分丰富的多态性[2].2毛色的形成原理哺乳动物所有的皮肤和毛的色素是由通常称作"黑色素"的一类物质构成的.它们是一种氨基酸一酪氨酸或有关的成份在相应酶的催化下氧化而成的.黑色素可分为性质上不同的2种类型.一是褐黑色素,它是溶解于碱的圆形红色颗粒.二是真黑色素,它包括黑色和褐色2种色素类型.这2种色素都比褐黑色素难以溶解.体内的黑色素都是在不收稿日期:2007—09—18基金项目
6、:湖南省科技攻关重点项目,湘科计字[20063104号,计划编号:2006NK2002作者简介:舒鸣,(1983～),男,湖南怀化人,硕士,研究方向是分子遗传学.通讯作者:肖兵南(i949～),男,教授,湖南省畜牧兽医研究所所长.16中国牛业科学第34卷同酶的催化下形成的.而这种酶的氧化过程对温度特别敏感,比如喜马拉雅兔除下肢和耳朵体温较低的部分外,身体的其余部分全为白色.这表明低温显然影响,控制着黑色素的氧化酶系统[3].毛的颜色与毛的结构有着内在关系.毛的外层由极薄的细胞层组成,表皮层呈瓦片
7、状排列,一一相重叠,表皮层不含色素.第2层为皮质层,在有色个体中由含色素的角质细胞构成,毛的中间部分称为髓质层,由充满空气,排列疏松的细胞组成,色素粒的数量和分布随不同的毛色类型而变化.3两个主要的毛色决定基因3.1MC1R基因黑素皮质素受体1((melanocortinreceptorl,MC1R)基因对黑色素生成的关键调节作用.MC1R,由extension基匿座编码,为U蛋白藕合受体家族成员,长度一般为310个氨基酸(牛是317个,鸡是314个),其基因只有一个外显子,MC1R蛋白有7个跨
8、膜结构域,为最小的G蛋白藕合受体.3.1.1MC1R的重要作用MC1R是CAMP信号通路中调节真黑色素形成的关键受体.a—MSH(a一促黑色素细胞激素)与ACTH(促肾上腺皮质激素)是MClR的配体,它们与黑色素细胞膜上的MClR结合后,使与受体偶联的G蛋白由无活性的二磷酸鸟苷(GDP)型转变为有活性的三磷酸鸟昔(GTP)型,激活膜上的腺苷酸环化酶系统,三磷酸腺苷(ATP)转变为环腺苷酸(cAMP),cAMP进一步激活酪氨酸激酶,活化酪氨酸酶(tyrosinase,TYR),TYR催化黑色素细胞
