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青海3个生态类型藏绵羊血红蛋白多态性研究

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维普资讯 http://www.cqvip.com 遗传胄秘・Genetics and Breeding 2007年第43卷第21期 青海3个生态类型 藏绵羊血红蛋白多态性研究 信金伟 ,毛学荣 ,余忠祥。,雷良煜2 7阎明毅。 (1.青海大学,青海西宁810003; 2.青海省畜牧兽医科学院,青海西宁810016) 摘要:采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对青海3个生态类型共计216只藏绵羊血红蛋白(HB)多态性进行了分析,结果 表明:欧拉型藏绵羊和山谷型藏绵羊HB住点受HB 和HB。2个等住基因控制,出现HBAA、HBAB和HBBB 3种 基因型;而高原型藏绵羊HB位点受HBA.HB。和HB 3个等位基因控制,出现HBAA、HBAB、HBBB和HBAC 4种 基因型。3个生态类型藏绵羊HB住点均分别以HBAA和HB 为优势基因型和优势等位基因,欧拉型藏绵羊、山谷 型藏绵羊和高原型藏绵羊的HBAA基因型频率分别为0.6104、0.8143和0.8116,HB 等位基因频率分别为0.7990、 0.9000和0.9060,且HB 等住基因频率随着海拔的升高而增加。经× 检验,3个生态类型藏绵羊HB基因型分布均 处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。 关键词:血红蛋白;生态类型:多态性;藏绵羊 中图分类号:¥826.2 文献标识码:A 文章编号:0258—7033(2007)21—0004—04 血红蛋白(hemoglobin,HB)具有携氧功能,还可作 为血液缓冲物质而发挥作用,是动物体内最多的蛋白 收稿日期:2006-12-14;修回日期:2007—03—30 作者简介:信金伟(1980一),男,在读硕士研究生 通讯作者 质之一。自Harris和Warren在1955年用纸层析电泳 测定出绵羊HB位点存在HBA和HBB 2种变异体以 来,国内外诸多学者对绵羊血红蛋白多态性进行了深 入研究。目前,HB已成为畜禽生化遗传标记研究最多 的位点之一。 性与新扬州鸡肌肉产量关系的研究 .中国畜牧杂志,2005,41 (12):28-31. 吉林科学技术出版社,2003.15—18. [10]欧阳建华,黄建华,孙汉,等.鸡IGF-1基因的遗传多态性与繁 殖性状的相关研究[J].江西畜牧兽医杂志,2003,(6):6-8. [9】雷明明,聂庆华,曾华,等.IGF一1基因5 非编码区 £I酶切位 点多态性[A】.第1 1次全国家禽学术讨论会论文集[c】.长春: Relationship between Polymorphism of IGF-1 Gene and Reproductive Performance in New Yangzhou Chickens WAN Qiu-bei,WANG Zhi-yue ,YANG Hai—ming,GUO Chun—yan,LAI Yu—yan (College of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Jiangsu Yangzhou 225009,China) Abstract:In order to understand the relationship between IGF-!genotypes and reproductive performance,the genet— iC variation of the 5’region of the IG .1 gene was detected in 207 New Yangzhou chickens by means of PCR—RFLP, nd tahree genotypes(AA,BB and AB)were identiifed through PCR products cut by PstI restriction enzyme.By chi square test,New Yangzhou chickens were in Hardy-Weinberg equilibrium at Pst I site(P>0.05).The relationship between IGF-1 genotypes and egg trait were studied,the results showed genotypes had signiifcant diference in egg weight at ifrst egg,egg weight at 30 and 50 weeks nd aegg production in 40 weeks in New Yangzhou chickens(P<0.05). In addition,BB genotype tended to express higher egg trait than the other genotypes in New Yangzhou chickens. Key words:,G 1:polymorphism;PCR-RFLP;reproductive performance;New Yangzhou chicken o中固亳教东志 维普资讯 http://www.cqvip.com

2007年第43港第2{麓 Genetics and Breeding・遗恁潜秘 藏绵羊是中国绵羊3大系(即蒙古系、藏绵羊系和 哈萨克绵羊系)之一,主要分布在青藏高原及与其毗邻 心10 arin。上清液为红细胞溶血液,置于青霉素小瓶中 的川、滇、甘等高寒地区,是具有青藏高原特色的独特 品种资源。藏绵羊在青海省分布面广,由于各地海拔, 水热条件等因素的差异,逐渐形成了具有不同生态类 型的群体。依据其生态环境,结合其外貌或生产性能、 经济特点,可将青海藏绵羊分为3个生态类型,即高原 型、山谷型和欧拉型。高原型藏绵羊的特点是体格大, 毛质好,产毛量高,这一类型的藏绵羊所产羊毛又称之 为“西宁毛”;山谷型藏绵羊个体较小,毛质差,产毛量 编号,一2O℃冰箱中保存,供HB电泳分析用。 1.3 HB电泳和分型 采用聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE)法进行HB电泳分析。电泳分离胶浓度为7%, 缓冲液为pH8.9的Tris—HC1系统;浓缩胶浓度为3%, 缓冲液为pH6.7的Tris—HC1系统。电极缓冲液为 pH9.0的硼酸钠溶液。按照铃木正三等[1l和张才骏等 的标准判型。 1.4数据分析 1.4.1基因频率和基因型频率 基因型频率=该基因型个数/被测量个体总数。 低;而欧拉型藏绵羊早期发育快,体大肢高,背腰宽平, 后躯较丰满,产肉性能好,但是产毛量低。鉴于此,本研 究通过对青海省3个生态类型藏绵羊血红蛋白多态性 进行研究,以期为今后开展藏绵羊的起源演化和分类、 基因定位、基因连锁分析以及分子标记辅助选择等研 究提供必要的指导、参考和借鉴。 1材料与方法 基因频率=[2(ii)+(ij )+(ij )+……+(U )]/2N;i表示纯合 复等位基因, 表示与i共显性的第1到第n个等 位基因,Ⅳ为样本个数。 1.4.2基因型观察值与理论值之间进行适合性x 检验。 2结果 2.1 HB电泳图谱见图1。 1.1试验动物成年青海省藏绵羊216只,其中河南 县欧拉型藏绵羊77只,玛沁县高原型藏绵羊69只,玉 树县山谷型藏绵羊7O只。 1.2血样的采集和处理以肝素钠为抗凝剂,从每只 + 图1 3个生态类型藏绵羊liB部分电泳图谱 试验羊的颈静脉采集血样5mL带回实验室,3000r/arin 离心10 min后,弃去血浆。下部沉淀用等体积的生理盐水 洗涤3次,至上清液没有血色为止。最后1次洗涤后,加 2_2基因型频率和基因频率3个生态类型藏绵羊 HB的基因型频率和基因频率见表1。从表1可以看 出,试验所测的3个生态类型藏绵羊的HB位点均存 在多态性。欧拉型藏绵羊和山谷型藏绵羊HB位点受 入等体积的蒸馏水,混匀,待红细胞溶解后,3 000r/airn离 表1 3个生态类型藏绵羊lib位点的基因型频率和基因频率 固耄绶识是。 维普资讯 http://www.cqvip.com 遗传罱秘・Genetics and Breeding 2007年鬃43卷第21期 HB 和HB 等位基因控制,出现HBAA、HBBB和 位点有HBAA、HBBB和HBAB 3种基因型,未发现 HBAB 3种基因型;而高原型藏绵羊HB位点受HB 、 HB 和HB 3个等位基因控制,出现HBAA、HBBB、 HBAB和HBAC 4种基因型。这3个生态类型藏绵羊 HBAC基因型,而高原型藏绵羊HB位点有HBAA、 HBBB、HBAB和HBAC 4种基因型。研究表明,藏绵羊 HB位点HB 基因频率很低,不到1%,本实验在欧拉 型和山谷型藏绵羊未检测出HBC型的存在,也许和采 样的样本数少有关。至于藏绵羊HB位点HBC型出现 是由于贫血或者药物导致,还是生活在高海拔地区的 HB位点,均以HBAA和HB 分别为优势基因型和优 势等位基因。与此同时,可以看出,HB 等位基因的基 因频率按欧拉型藏绵羊、山谷型藏绵羊和高原型藏绵 羊的顺序依次升高。 2_3 3个生态类型藏绵羊HB位点基因型分布的 Hardy—Weinberg平衡检测 3个生态类型藏绵羊HB 位点基因型观察值和理论值及其x 值见表2。由表2 可看出,3个生态类型藏绵羊的x 分别为2.27、0.7264 和0.1588,而当df=l时,x 052-3.84,3个生态类型藏绵 羊的x 值均小于x 052的值,故3个生态类型藏绵羊基 因型的观察值和理论值间无显著差异(P>0.05),表明 3个生态类型藏绵羊HB位点的基因型处于Hardy— Weinberg遗传平衡状态。 3讨论 3.1 3个生态类型藏绵羊HB位点的多态性通常, 绵羊HB有HBAA、HBAB和HBBB 3种常见的基因 型,不常见的血红蛋白型有HBC型、HBD型和HBE 型等。此外,在初生羔羊中也发现有FF基因型。对藏绵 羊HB位点的研究表明,藏绵羊HB位点除了3种常 见的基因型外,还有HBAC型出现 。疾病因素引起绵 羊群体基因频率发生改变的报道始于1963年,Blunt 等[51首先发现在A型绵羊中,由于放血使得绵羊患贫 血病后就会导致新型血红蛋白HBC的出现。Huisman 等同和Beale等[71分别发现HBC这种新型血红蛋白是 一种和HBA有12种氨基酸不同的 链变异体,而且 这种类型的血红蛋白即HBC仅限于A、AB型绵羊中 出现。一些化学药品如苯肼、硒甲硫氨酸可以引起绵羊 溶血性贫血病的产生,因而在这些患病个体中也可诱 导产生HBc基因。此外,其他一些疾病如溶血性黄疸 病也可引起绵羊血液蛋白多态性发生变化,例如 Osterhoff在1971年就曾发现在患溶血性黄疸病的A 型、AB型绵羊中,在其患病前没有HBC存在,但在患病 后,随着症状的恶化,HBA型变成HBC型,病情恢复时 HBC消失而HBA重新出现。也有研究推测HBC型的 出现是高原绵羊对低氧环境的一种适应性表现【3J。而在 本实验中,被测的青海3个生态类型藏绵羊HB经 PAGE分离后,发现欧拉型藏绵羊和山谷型藏绵羊HB o中固耄牧絮恙 藏绵羊对低氧环境的一种适应性表现的问题有待进一 步深入的研究。 3个类型藏绵羊HB位点基因型经x 检验,表明 其处于Hardy—Weinberg遗传平衡状态(P>0.05)。这 可能是由于青海3个类型藏绵羊是青藏高原上的土著 羊种之一,采样地区3个生态类型藏绵羊没有进行过 有计划有目的的选育工作,长期自然交配、自然繁殖, 使得其基因型在群体中的分布达到了遗传平衡。 3.2 3个生态类型藏绵羊HB多态性与海拔高度之间 的关系 Evans等【8l在英国绵羊中发现HB 基因频率 在高山品种中比低地品种高。Templeton等 发现生活 在海拔高度为80 in和250~2 500 in的羊之间,HB 基因 频率有显著差异。张才骏等 生活在海拔2 000、3 000 和4 000in的藏绵羊的HB型进行研究,发现HB 基因 频率也随着海拔高度的升高而增加(由0.2903至 0.9324),HB 基因频率则随着海拔高度增高而下降 (由0.7097减少到0.0676)。在本实验中,欧拉型藏绵 羊、山谷型藏绵羊和高原型藏绵羊分别生活在海拔为 3 500、3 700和4 200 in地区,其HB位点HB 基因频 率分别为0.799、0.900和0.906,HB 基因频率随着海 拔的升高而增加,支持了前者的研究结果。 Huisman等㈣和Kernohan[“]对氧亲和力的测定实 验中,发现HBA对氧的亲和力比HBB高,且不管是用 全血还是用血红蛋白溶液进行测定,HBA的氧解离曲 线皆比HBB向左偏离,说明绵羊的HBA对高海拔具 有适应意义。Dawson等[12]低氧耐力实验也证明具有 HBA的绵羊对缺氧的耐力比具有HBB的绵羊大。据统 计,英国山地绵羊以HB 占优势,低地绵羊以HB 为显 著,前者对高海拔和低营养的饲料有较好的适应 。由 周虞灿等[ 41对藏绵羊HB的氧解离曲线研究可知,藏绵 羊的HBA的曲线比HBB的向左偏离,表明HBA的氧 亲和力比HBB的强。而在本实验中,3个生态类型藏 绵羊HB位点都以HBAA基因型为优势基因型,HB 基因为优势等位基因,这与在高原地区HB 基因有选 择优越性的观点相符。3个生态类型藏绵羊HB 等位 维普资讯 http://www.cqvip.com

2007年第43卷第2{期 Genetics and Breeding・遗 黼秘 基因为优势等位基因,是对高原缺氧环境的适应。今后 在青藏高原藏绵羊的选育以及新品种的培育方面,需 要考虑提高种群的HB 等位基因频率。 参考文献; 『1]铃木正三著.程光潮,韩建林,杨华林,等译.比较血型学fM].北 京:中国科学技术出版社,1991.214—223. Nature,1966,209(28):1099—1 102. [8] Evans J V,Harris H,Warrfn F L.The distirbution of haemoglobin nd ablood potassium types in British breeds of sheep[J].Proc R Soc Lond B Biol Sci.1958.149(935):249—262. [9]Templeton J W,Price D,Bogart R.Frequency of hemoglobin types in ifve breeds of sheep[J].J Hered,1972,63(4):202—204. [10]Huisman T H J,Vliet G van,Sebens T.Sheep hemoglobins[J1. Nature,1958,182:171—174. [2]张才骏,张武学,张更利,等.青海省绵羊血红蛋白多态性的研 究fJ1_青海畜牧兽医学院学报,1993,1O(2):8-14. [3]张才骏,李清军,冯植林.青海省门源藏羊血红蛋白多态性的研 究 .中国养羊,1988,(3):21—22. [II]Kernohan J C.Kinetics of the reactions of two sheep haemoglobins with oxygen and carbon monoxide『J1.Am J Physiol,1961,155:580— 588. [4]高丽英.天峻县藏羊血红蛋白多态性的研究『J1.青海畜牧兽医 杂志,2001,31(1):10—11. [5]Blunt M H,Evans J V.Changes in the concentration of potassium in the erythroeytes and in haemoglobin type in Merino sheep under a [12】Dawson T J,Evans J V Effect of hypoxia on oxygen transport in sheep with different hemoglobin types[J].Am J Physiol,1966,210: 1O21—1025. [13]Manwell C,Baker C M A.Molecular biology and the origin of severe anaemic stress[J].Nature,1963,200:1215-1216. 『61 Huisman T H J,Dasher G A,Moretz W H,et .Study of species:heterosis,protein polymorphism and animal breeding[M]. London:Sidgwick and Jackson.1970.76—79. haemoglobin types in Barbary sheep (Ammotragus lervia)[J1 _Biochem J,1968,107:745—751. [14]周虞灿,刘国富.藏绵羊血红蛋白的组成及其对氧亲和力的研 究[J1_高原生物学集刊,1985,(4):99—104. [7]Beale D,Lehmann H,Alan Drury,et a1.Haemoglobins of sheep[J]. Research on Polymorphism of Hemoglobin in Three Ecotypes Tibetan Sheep in Qinghai Province XIN Jin-wei ,MAO Xue—rong ,YU Zhong-xiang ,LEI Liang-yu ,YAN Ming-yi f1.Qinghai University,Qinhai Xining 810003,China; 2.Qinghai Academy of Animal and Veterinary Science,Qinghai Xining 8 10016,China) Abstract:The polymorphism of hemoglobin of 2 16 three ecotypes Tibetan sheep in Qinghai province was analyzed systematically by means of polyacrylamide gel electrophorsis(PAGE).The results were as follows:There were three genotypes including HBAA。HBBB and HBAB controlled by HB and HB alleles on the locus of hemoglobin in Oura Tibetan sheep and Mountajn—Valley Tibetan sheep,and there were four genotypes including HBAA,HBAB,HBBB and HBAC controlled by HB .HB and HB alleles on the locus of hemoglobin in Plateau Tibetan sheep.The HB was the preponderant allele,the HBAA was the preponderant genotype,frequencies of HBAA were 0.6104,0.8143 and 0.8 1 16 respectively in Oura Tibetan sheep.Mountain—Valley Tibetan sheep and Plateau Tibetan sheep.and ̄equen— cies of HB were 0.7990.0.9000 and 0.9060 respectively.the frequencies of HB were increased with the attitude raising.Statistical results of X test indicated that genotypes of the HB in three ecotypes Tibetan sheep fitted Hardy—Weinberg equilibrium >0.05). Key words:hemoglobin;ecotype;polymorphism;Tibetan sheep 鸯凝系惫●》 

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