四個(gè)地方綿羊品種血液蛋白多態(tài)性及其分類的研究

摘要：為了進(jìn)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(xì)毛羊、灘羊、小尾寒羊４個(gè)綿羊品種的６個(gè)血液蛋白位點(diǎn)進(jìn)行了多態(tài)性檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ｈｂ、Ｔｆ和Ｅｓ ３個(gè)位點(diǎn)為多態(tài)性位點(diǎn)，Ａｍｙ、Ａｌｂ和Ｐｒ 3個(gè)位點(diǎn)為單態(tài)性位點(diǎn)。通過遺傳距離的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，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(yuǎn)。

關(guān)鍵詞：綿羊；血液蛋白多態(tài)性；遺傳距離；分類

中圖分類號：Ｓ８２６；Ｓ８１３．３；Ｑ３４８ 文獻(xiàn)標(biāo)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(tài)性（Ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ）能夠從生物化學(xué)遺傳學(xué)的角度探討動(dòng)物種群內(nèi)遺傳結(jié)構(gòu)和種群間的差異，可為動(dòng)物種質(zhì)資源的保護(hù)和育種工作提供正確的理論指導(dǎo)與操作依據(jù)。遺傳距離大的２個(gè)親本雜交，后代才會(huì)在生產(chǎn)性能等經(jīng)濟(jì)性狀方面具有優(yōu)勢；群體內(nèi)只有遺傳差異大、基因雜合度大的個(gè)體才會(huì)具有雜種優(yōu)勢，而獲得這種雜種優(yōu)勢才是動(dòng)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(zhì)資源，為綿羊品種間進(jìn)行更為廣泛的雜交育種提供依據(jù)，我們進(jìn)行了本次試驗(yàn)，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

１材料與方法

１．１材料

試驗(yàn)共使用２４２只不同品種、不同產(chǎn)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(xì)毛羊（Ｇａｎｓｕ aｌｐｉｎｅ mｅｒｉｎｏ，簡寫為“Ｇ”）４６只，來自甘肅省靖遠(yuǎn)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?zhèn)溆茫?/p>

１．２方法

采用雙垂直板ｐＨ不連續(xù)性聚丙烯酰胺凝膠系統(tǒng)［１］測定各綿羊品種血樣的血紅蛋白（Ｈａｅｍｏｇｌｏｂｉｎ，Ｈｂ）［２－４］、轉(zhuǎn)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(diǎn)多態(tài)性，各蛋白質(zhì)等位基因及表型識別均參照文獻(xiàn)［８］的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，酯酶的判型參照文獻(xiàn)［９］的判型方法。

１．３數(shù)據(jù)分析方法

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

式中，ｈ為假定的某個(gè)蛋白基因座的基因雜合度，ｘｉ為該基因座上第ｉ個(gè)等位基因頻率，ｍ為該基因座上的等位基因數(shù)，ｒ?yàn)榛蜃鶖?shù)。據(jù)此得Ｎｅｉ氏平均預(yù)期基因雜合度Ｈ為所有被測基因座基因雜合度的算術(shù)平均數(shù)。

１．３．２Ｎｅｉ氏標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離遺傳同質(zhì)度和標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離的計(jì)算參照Ｎｅｉ氏［１０－１２］的公式：

式中，Ｉ為遺傳同質(zhì)度；Ｄ為Ｎｅｉ氏標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離。

２結(jié)果與分析

２．１綿羊品種多態(tài)性位點(diǎn)上的基因型和基因頻率

２．１．１Ｈｂ位點(diǎn)在血紅蛋白多態(tài)性位點(diǎn)上的測定結(jié)果見圖１，從圖１可見，４個(gè)綿羊品種均存在多態(tài)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(diǎn)在轉(zhuǎn)鐵蛋白多態(tài)性位點(diǎn)上的測定結(jié)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(xì)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(diǎn)在酯酶多態(tài)性位點(diǎn)上的測定結(jié)果見圖３，從圖３可見，４個(gè)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(diǎn)所測４個(gè)綿羊品種的白蛋白和前白蛋白位點(diǎn)上均未發(fā)現(xiàn)多態(tài)性。

２．１．５Ａｍｙ位點(diǎn)在含有Ｃａ２＋的孵育液中，４個(gè)綿羊品種的血清淀粉酶位點(diǎn)均呈現(xiàn)為兩條泳動(dòng)速度較慢的活性區(qū)帶，不表現(xiàn)多態(tài)性。

２．２綿羊品種內(nèi)基因平均雜合度

根據(jù)Ｎｅｉ氏預(yù)期基因平均雜合度（Ｈ）估計(jì)的４個(gè)綿羊品種內(nèi)遺傳變異度計(jì)算結(jié)果見表２。從表２可見，在４個(gè)被測綿羊品種中，蒙古羊和甘肅高山細(xì)毛羊群體的品種內(nèi)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(guān)系

根據(jù)遺傳同質(zhì)度（Ｉ）和Ｎｅｉ氏標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離（Ｄ）估計(jì)的４個(gè)綿羊品種間的遺傳關(guān)系計(jì)算結(jié)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(zhì)度［１２］最大（９９．０９％），即標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離最近；而灘羊和小尾寒羊的遺傳同質(zhì)度最小（８６．４５％），即標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離最遠(yuǎn)。

３小結(jié)與討論

３．１綿羊品種的血液蛋白多態(tài)性

參試的４個(gè)綿羊品種在血紅蛋白基因座上均存在多態(tài)性，并且均由ＨｂＡ和ＨｂＢ兩個(gè)等位基因所控制，其中ＨｂＢＢ和ＨｂＢ分別為優(yōu)勢基因型和優(yōu)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(gè)綿羊品種在轉(zhuǎn)鐵蛋白基因座上均存在豐富的多態(tài)性。蒙古羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ和ＴｆＤ ４個(gè)等位基因所控制，ＴｆＡＣ為優(yōu)勢基因型，ＴｆＣ為優(yōu)勢基因；甘肅高山細(xì)毛羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ ３個(gè)等位基因所控制，ＴｆＡＢ為優(yōu)勢基因型，ＴｆＢ為優(yōu)勢基因；灘羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ ３個(gè)等位基因所控制，ＴｆＡＢ為優(yōu)勢基因型，ＴｆＡ和ＴｆＢ均為優(yōu)勢基因；小尾寒羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ和ＴｆＤ ４個(gè)等位基因所控制，ＴｆＣＣ為優(yōu)勢基因型，ＴｆＣ為優(yōu)勢基因。

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

３．２４個(gè)地方綿羊品種間的遺傳關(guān)系

從４個(gè)綿羊品種內(nèi)遺傳變異度可以看出，蒙古羊和甘肅高山細(xì)毛羊群體的品種內(nèi)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(gè)綿羊品種間具有一定程度的變異。這４個(gè)綿羊品種有不同的選育歷程，并且它們生存的生態(tài)環(huán)境間的差異相對較大，但是除了甘肅高山細(xì)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(xì)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(jié)構(gòu)上的差異就相對較小。僅僅由于生態(tài)環(huán)境的差異對于促進(jìn)生物體的變異進(jìn)程則是非常緩慢的。

３．３４個(gè)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(biāo)準(zhǔn)遺傳距離最近，甘肅高山細(xì)毛羊次之，而灘羊與它們的標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離最遠(yuǎn)。小尾寒羊和灘羊均來自蒙古羊，但遺傳距離卻最遠(yuǎn)；它們是分別在不同的自然環(huán)境和不同的人為目的選育下育成的具有不同品質(zhì)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(jīng)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(qū)，屬單胎的裘皮品種，正是長期自然生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)酷和人為因素的選擇才導(dǎo)致了后代不同的品質(zhì)特征。

理論上，遺傳距離大的２個(gè)親本雜交，雜種后代才會(huì)在生產(chǎn)性能等方面具有優(yōu)勢；對一個(gè)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(yōu)勢［１３］。小尾寒羊的繁殖率高，但具有羊肉顏色偏白、口感和風(fēng)味不理想的特點(diǎn)［１４］；灘羊具有肉質(zhì)細(xì)嫩多汁、味道無膻、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，同時(shí)作為一個(gè)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(zhì)上具有一種互補(bǔ)性存在。據(jù)此認(rèn)為，可根據(jù)小尾寒羊和灘羊遺傳距離相對較大來進(jìn)行異質(zhì)選配。在這兩個(gè)品種間進(jìn)行雜交，用小尾寒羊的多胎性來提高灘羊的產(chǎn)羔數(shù)，用灘羊的肉質(zhì)來改良小尾寒羊的肉質(zhì)，組合二者的性狀，若能使二者的優(yōu)勢得到互補(bǔ)，將會(huì)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(nèi)容請以PDF格式閱讀原文