四個地方綿羊品種血液蛋白多態性及其分類的研究

摘要：為了進一步利用綿羊資源，采用聚丙烯酰胺凝膠電泳法對蒙古羊、甘肅高山細毛羊、灘羊、小尾寒羊４個綿羊品種的６個血液蛋白位點進行了多態性檢測，結果發現，Ｈｂ、Ｔｆ和Ｅｓ ３個位點為多態性位點，Ａｍｙ、Ａｌｂ和Ｐｒ 3個位點為單態性位點。通過遺傳距離的計算發現，小尾寒羊與蒙古羊的遺傳距離最近，與灘羊的遺傳距離最遠。

關鍵詞：綿羊；血液蛋白多態性；遺傳距離；分類

中圖分類號：Ｓ８２６；Ｓ８１３．３；Ｑ３４８ 文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）10－2125-03

Blood Protein Polymorphisms and Its Classification in Four Chinese Native Sheep Breeds

ＹＡＮＧ Ｊｕｎ－ｎｉａｎ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｗａｎｚｈｏｕ ４０４０００， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒly ｕｔｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ｓｈｅｅｐ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｓｉｘ ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｌｏｃｉ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｈｅｅｐ ｂｒｅｅｄｓ from Ｍｏｎｇｏｌｉａｎ， Ｇａｎｓｕ aｌｐｉｎｅ mｅｒｉｎｏ， Ｔａｎ sｈｅｅｐ， Ｓｍａｌｌ tａｉｌｅｄ hａｎ sｈｅｅｐ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｇｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ （ＰＡＧＥ）． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｈｂ， Ｔｆ ａｎｄ Ｅｓ－ｐｏｉｎｔ ｗｅｒｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ， ｗｈｉｌｅ Ａｍｙ， Ａｌｂ ａｎｄ Ｐｒ－ｐｏｉｎｔ ｗｅｒｅ ｍｏｎｏｍｏｒｐｈｉｓｍｓ． Cａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｓｍａｌｌ tａｉｌｅｄ hａｎ ｓｈｅｅｐ ｗａｓ ｃｌｏｓｅｓｔ ｔｏ Ｍｏｎｇｏｌｉｏｎ， ｂｕｔ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｄｉｓｔａｎｔ ｆｒｏｍ Ｔａｎ ｓｈｅｅｐ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｈｅｅｐ； ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ； ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ； ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ

血液蛋白多態性（Ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ）能夠從生物化學遺傳學的角度探討動物種群內遺傳結構和種群間的差異，可為動物種質資源的保護和育種工作提供正確的理論指導與操作依據。遺傳距離大的２個親本雜交，后代才會在生產性能等經濟性狀方面具有優勢；群體內只有遺傳差異大、基因雜合度大的個體才會具有雜種優勢，而獲得這種雜種優勢才是動物育種工作的目的所在。為了充分利用中國綿羊豐富的種質資源，為綿羊品種間進行更為廣泛的雜交育種提供依據，我們進行了本次試驗，現將結果報告如下。

１材料與方法

１．１材料

試驗共使用２４２只不同品種、不同產地的綿羊采集血樣，其中來自甘肅省酒泉市的蒙古羊（Ｍｏｎｇｏｌｉａｎ，簡寫為“Ｍ”）４８只，來自甘肅省酒泉市的甘肅高山細毛羊（Ｇａｎｓｕ aｌｐｉｎｅ mｅｒｉｎｏ，簡寫為“Ｇ”）４６只，來自甘肅省靖遠縣的灘羊（Ｔａｎ sｈｅｅｐ，簡寫為“ＴＳ”）３０只，來自山東省的小尾寒羊（Ｓｍａｌｌ tａｉｌｅｄ hａｎ sｈｅｅｐ，簡寫為“ＳＳ”）１１８只。采血后在

１ ５００ ｒ／ｍｉｎ離心１０ ｍｉｎ后，分離血清和血球，－２０℃冰箱凍存備用．。

１．２方法

采用雙垂直板ｐＨ不連續性聚丙烯酰胺凝膠系統［１］測定各綿羊品種血樣的血紅蛋白（Ｈａｅｍｏｇｌｏｂｉｎ，Ｈｂ）［２－４］、轉鐵蛋白（Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ，Ｔｆ）［２－４］、酯酶（Ｅｓｔｅｒａｓｅ，Ｅｓ）［５］、淀粉酶（Ａｍｙｌａｓｅ，Ａｍｙ）［６］、白蛋白（Ａｌｂｕｍｉｎ，Ａｌｂ）［７］和前白蛋白（Ｐｒｅａｌｂｕｍｉｎ，Ｐｒ）［７］的蛋白位點多態性，各蛋白質等位基因及表型識別均參照文獻［８］的標準進行，酯酶的判型參照文獻［９］的判型方法。

１．３數據分析方法

１．３．１Ｎｅｉ氏平均預期基因雜合度Ｎｅｉ氏平均預期基因雜合度的計算參照Ｎｅｉ氏［１０－１２］的公式：

式中，ｈ為假定的某個蛋白基因座的基因雜合度，ｘｉ為該基因座上第ｉ個等位基因頻率，ｍ為該基因座上的等位基因數，ｒ為基因座數。據此得Ｎｅｉ氏平均預期基因雜合度Ｈ為所有被測基因座基因雜合度的算術平均數。

１．３．２Ｎｅｉ氏標準遺傳距離遺傳同質度和標準遺傳距離的計算參照Ｎｅｉ氏［１０－１２］的公式：

式中，Ｉ為遺傳同質度；Ｄ為Ｎｅｉ氏標準遺傳距離。

２結果與分析

２．１綿羊品種多態性位點上的基因型和基因頻率

２．１．１Ｈｂ位點在血紅蛋白多態性位點上的測定結果見圖１，從圖１可見，４個綿羊品種均存在多態性，且均具有ＨｂＡＡ、ＨｂＡＢ、ＨｂＢＢ ３種基因型；基因頻率見表１。

２．１．２Ｔｆ位點在轉鐵蛋白多態性位點上的測定結果見圖２，從圖２可見，蒙古羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＣＣ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ、ＴｆＢＣ和ＴｆＣＤ ７種基因型；甘肅高山細毛羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＣＣ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ和ＴｆＢＣ ６種基因型；灘羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ和ＴｆＢＣ ５種基因型；小尾寒羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＣＣ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ、ＴｆＢＣ和ＴｆＣＤ ７種基因型；基因頻率見表１。

２．１．３Ｅｓ位點在酯酶多態性位點上的測定結果見圖３，從圖３可見，４個綿羊品種的酯酶均具有Ｅｓ＋＋、Ｅｓ＋－、Ｅｓ－－ ３種基因型。基因頻率見表１。

２．１．４Ａｌｂ和Ｐｒ位點所測４個綿羊品種的白蛋白和前白蛋白位點上均未發現多態性。

２．１．５Ａｍｙ位點在含有Ｃａ２＋的孵育液中，４個綿羊品種的血清淀粉酶位點均呈現為兩條泳動速度較慢的活性區帶，不表現多態性。

２．２綿羊品種內基因平均雜合度

根據Ｎｅｉ氏預期基因平均雜合度（Ｈ）估計的４個綿羊品種內遺傳變異度計算結果見表２。從表２可見，在４個被測綿羊品種中，蒙古羊和甘肅高山細毛羊群體的品種內遺傳變異較大，其Ｈ值分別為０．２４８ ２和０．２４２ ５，而灘羊和小尾寒羊群體的Ｈ值則分別為０．２０５ ４和０．２３６ ７。

２．３品種間的遺傳關系

根據遺傳同質度（Ｉ）和Ｎｅｉ氏標準遺傳距離（Ｄ）估計的４個綿羊品種間的遺傳關系計算結果見表３。從表３中可以看出，小尾寒羊和蒙古羊的遺傳同質度［１２］最大（９９．０９％），即標準遺傳距離最近；而灘羊和小尾寒羊的遺傳同質度最小（８６．４５％），即標準遺傳距離最遠。

３小結與討論

３．１綿羊品種的血液蛋白多態性

參試的４個綿羊品種在血紅蛋白基因座上均存在多態性，并且均由ＨｂＡ和ＨｂＢ兩個等位基因所控制，其中ＨｂＢＢ和ＨｂＢ分別為優勢基因型和優勢基因。ＨｂＡ的基因頻率變化按Ｍ、ＳＳ、Ｇ、ＴＳ的順序依次降低。

４個綿羊品種在轉鐵蛋白基因座上均存在豐富的多態性。蒙古羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ和ＴｆＤ ４個等位基因所控制，ＴｆＡＣ為優勢基因型，ＴｆＣ為優勢基因；甘肅高山細毛羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ ３個等位基因所控制，ＴｆＡＢ為優勢基因型，ＴｆＢ為優勢基因；灘羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ ３個等位基因所控制，ＴｆＡＢ為優勢基因型，ＴｆＡ和ＴｆＢ均為優勢基因；小尾寒羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ和ＴｆＤ ４個等位基因所控制，ＴｆＣＣ為優勢基因型，ＴｆＣ為優勢基因。

４個綿羊品種在酯酶基因座上均由Ｅｓ＋和Ｅｓ－ ２個等位基因所控制。在灘羊中Ｅｓ＋＋型為優勢基因型，Ｅｓ＋為優勢基因；而在蒙古羊和甘肅高山細毛羊中，優勢基因型均為Ｅｓ－－型，優勢基因均為Ｅｓ－；在小尾寒羊中優勢基因型和優勢基因分別為Ｅｓ＋－型和Ｅｓ－。

３．２４個地方綿羊品種間的遺傳關系

從４個綿羊品種內遺傳變異度可以看出，蒙古羊和甘肅高山細毛羊群體的品種內遺傳變異較大，其Ｈ值分別為０．２４８ ２和０．２４２ ５，而灘羊和小尾寒羊群體則分別為０．２０５ ４和０．２３６ ７，說明４個綿羊品種間具有一定程度的變異。這４個綿羊品種有不同的選育歷程，并且它們生存的生態環境間的差異相對較大，但是除了甘肅高山細毛羊外，其他品種都是由共同的祖先蒙古羊演化而來的，不過甘肅高山細毛羊在人工選育過程中的母本是蒙古羊，如此一來它們在遺傳結構上的差異就相對較小。僅僅由于生態環境的差異對于促進生物體的變異進程則是非常緩慢的。

３．３４個地方綿羊品種的遺傳改良與雜交利用

小尾寒羊與蒙古羊的標準遺傳距離最近，甘肅高山細毛羊次之，而灘羊與它們的標準遺傳距離最遠。小尾寒羊和灘羊均來自蒙古羊，但遺傳距離卻最遠；它們是分別在不同的自然環境和不同的人為目的選育下育成的具有不同品質特征的品種。小尾寒羊被引入海拔在４０～５０ ｍ、土壤肥沃、氣候溫和的黃淮沖積平原后，經過長期人為的選育，逐漸選育成了多胎品種；而灘羊卻生活在海拔為１ ０００～２ ０００ ｍ、植被稀疏低矮的荒漠與半荒漠地區，屬單胎的裘皮品種，正是長期自然生態環境的嚴酷和人為因素的選擇才導致了后代不同的品質特征。

理論上，遺傳距離大的２個親本雜交，雜種后代才會在生產性能等方面具有優勢；對一個群體來說，只有遺傳差異大、基因雜合度大的群體才具有雜種優勢［１３］。小尾寒羊的繁殖率高，但具有羊肉顏色偏白、口感和風味不理想的特點［１４］；灘羊具有肉質細嫩多汁、味道無膻、營養豐富的特點，同時作為一個裘皮品種，需大量宰羔，但目前灘羊的繁殖力低，多為單羔。所以小尾寒羊與灘羊在品質上具有一種互補性存在。據此認為，可根據小尾寒羊和灘羊遺傳距離相對較大來進行異質選配。在這兩個品種間進行雜交，用小尾寒羊的多胎性來提高灘羊的產羔數，用灘羊的肉質來改良小尾寒羊的肉質，組合二者的性狀，若能使二者的優勢得到互補，將會取得較好的雜交效果。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文