家禽主效基因的研究进展

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1、http://www.paper.edu.cn1家禽主效基因的研究进展1112王雷王宝维栾爽艳李洁1莱阳农学院动物科技学院，2661092即墨市畜牧服务中心，266200Email：sdlywanglei@126.com摘要：随着分子生物学在家禽育种中的应用，对主效基因的研究成为必然。本文论述了影响家禽主要经济性状的主效基因的概念，对目前家禽一系列主效基因作了较详细地综述,并在此基础上,对主效基因的应用前景进行了探讨。关键词：家禽；主效基因；前景所谓主效基因(majorgene)是指对数量性状有明显效应的基因。近

2、20年来，人们发现家禽某些数量性状表型值的变异，除了受微效多基因的控制外，还受QTL体系中对数量性状起着一定决定作用的一个或少数几个主效基因的影响，这一现象掀起了国内外研究主效基因的热潮。常规的育种方案已经使家禽的生产性能几乎到了极限，主效基因的发现及对其遗传机理的认识为人们研究家禽的遗传规律提供了新的思路。1主效基因的概念主效基因是相对微效多基因而言的，它是指能对数量性状产生巨大效应的单个基因或位点。然而究竟效应多大时才可被确认为主效基因，目前还尚无统一定论。有学者提出，当某[1]一基因位点的效应在一个标准差以

3、上时，可被认为是主效基因。事实上，目前发现的主效基因效应已远远超过了这个标准。就目前公认的主效基因而言，大致可以分为3类：一是由分析数量性状(或阈性状)而判定明显存在常染色体或性染色体上的孟德尔基因；二是遗传缺陷基因；三是根据遗传连锁[2]图谱与数量性状的连锁分析所确定的主效基因。2研究主效基因的意义动物分子育种是依据分子遗传学技术和数量遗传学理论来改良畜禽种质的一门学科，是原有育种体制上技术和理论的提高和发展。这门学科主要包括两大内容：一是转基因育种，即将外源目的基因利甩基因转移技术导入到某种动物基因组中，从而

4、获得转基因动物，以改良动物重要生产性状或非常规性育种性状(如乳腺生物反应器的制备)等；二是基因组育种，即通过基因组扫描选择，利用有效的经济性状的DNA标记信息进行畜禽某些性状的选育。这两个内容，都依赖于对主基因的检测、定位以及克隆，也就是说，对主基因的研究是动物分[3]子育种的前提和基础。主效基因的存在及其在群体中的频率将对遗传参数产生显著影响。遗传力的变化会影响1本研究得到国家“十五”科技攻关项目（编号为2004BA514A09-3）和山东省农业良种产业化项目资助。-1-http://www.paper.edu

5、.cn选择进展，这是由主效基因的频率和选择强度决定的，因为在不同的选择强度下，不同基因型选中的概率是不同的，当有利基因处于中低等频率时，遗传力达到最高，选择反应也最大；[4]并且，当主效基因同时影响两个性状时，这两个性状间的遗传相关也会发生变化。因此，当对某性状的主基因认识之后，即可进一步修正数量性状遗传分析的混合模型，使模型更接近实际情况，以利于育种的有效进行。即一旦检测出某性状的主基因，确定其基因型，在选种时加以利用，可以提高选育的效率，特别是对低遗传力性状和限性性状，尤其在一般的选择方法(不顾及主基因时)效

6、率较差时，加入主基因信息则会显著加快遗传进展。但选种由主基因选择产生的遗传进展会因基因间的固定而很快消失。另外，主基因还可以用于标记辅助渗入(MAD)和纯合系的建立以产生杂合子商品后代等。3家禽的几种主效基因主效基因的定位和分离为家禽育种和生产带来了新的希望，但实际纳入常规育种规划的主效基因还很少。目前，通过偏离正态分布检验、主效基因指数测定、分离分析等统计方法以及候选基因鉴定法、遗传连锁分析法，发现了一些家禽主效基因。3.1矮小基因(dw)到目前为止，在鸡体中已经发现了8种矮小基因，它们分别位于常染色体和性染色

7、体上。其中隐性伴性矮小基因简称dw基因(dwarfgene)是已知的唯一对鸡体健康无害，而对人类有[5]利的隐性突变基因，因而也是最受注目、研究最广的矮小基因。dw基因于1959年被Hutt发现，它位于性染色体的z染色体上，呈伴性隐性遗传，因而只有矮小型纯合子的公鸡和携带矮小型基因的母鸡才表现为矮小。1993年开始，我国科学家利用限制性酶切片段长度多态性RFLP的技术，证明了性连锁矮小鸡生长激素受体基因编码受体蛋白胞内区的第l0个外显子发生了l775个核苷酸的缺失突变，给鸡性连锁矮小基因的分子遗传基础研究有了明确

8、的结论dw基因能影响甲状腺机能，抑制促黄体素的分泌和肝脏中卵黄蛋白的合成；dw基因会降[6][6,7]低卵黄产率，使排卵更同期化，因此产蛋率提高。据国内外有关报道鸡能节省饲料20～30%；产蛋量比标准型的同胞兄妹高1O～15%；单位面积饲养量提高20%以上；抗逆性强，成活率高，对马立克病有特殊的抗性；综合经济效益可以提高40%以上。此外，该基因还可以大幅度降低畸形蛋和软壳