二花臉豬產仔數性狀的分子標記及其效應分析

徐小波， 馮 宇， 陸志強， 胡東衛， 陳 哲

(1.江蘇省農業科學院畜牧研究所，江蘇 南京 210014;2.江蘇省常熟市畜牧獸醫站，江蘇 常熟 215500)

控制豬產仔數的基因或標記已報道的有雌激素受體基因(ESR)［1］、促卵泡素 β 亞基基因(FSHβ)［2］、催乳素受體基因(PRLP)［3］和表皮生長因子基因(EGF)［4］等。它們是母豬生殖調節的關鍵基因，是生殖激素的受體基因，參與調節豬生殖道、卵巢及泌乳等的生長發育等。二花臉豬是江蘇省最優秀豬種之一，以繁殖力高、肉質優良而著稱于世。本試驗選擇FSHβ、ESR和PRLP 3個功能基因作為候選基因，采用PCR-RFLP進行多態性檢測，同時對3個候選基因對二花臉豬的產仔與哺育性狀進行相關性分析，以揭示二花臉豬高繁殖力的分子遺傳機理，為二花臉豬的種質資源保護及開發利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗豬群

試驗豬群為常熟市牧工商總公司二花臉保種豬場的育種核心群108頭母豬。母豬繁殖成績統計范圍為所有核心群母豬初產和經產的純種繁殖產仔哺育記錄。母豬群系譜資料完整，各胎配種與繁殖記錄齊全，仔豬哺乳期為35 d。

1.2 試驗方法

1.2.1 采樣與DNA提取 用豬用耳缺鉗夾取一小塊耳緣組織(約0.10～0.15 g)，浸于EP管內70%乙醇中，-20℃冷凍保存。采用苯酚法提取DNA。

1.2.2 引物設計 分別參照趙要風等［2］、Short等［5］和 Drogemuller 等［6］的文獻設計 FSHβ、ESR、PRLR基因多態位點引物。FSHβ-F:5'-CCTTTAAGACAGTCAATGGC-3';FSHβ-R:5'-ACTGGTCTATTCATCCTCTC-3'。ESR-F:5'-CCTGTTTTTACAGTGACTTTTACAGAG-3';ESR-R:5'-CACTTCGAGGGTCAGTCCAATTAG-3'。PRLR-F:5'-CGTGGCTCCGTTTGAAGAACC-3';PRLR-R:5'-CTGAAAGGAGTGCATAAAGCC-3'。引物用去離子水溶解，-20℃保存。

1.2.3 PCR反應 反應總體積為25.0 μl，Premix Ex Taq 12.5 μl，兩端引物(100 μmol/L)各 0.5 μl，模板 DNA 1.0 μl，加純水至 25.0 μl。PCR 反應條件為:95℃預變性5 min;94℃變性30 s、55℃退火45 s、72℃延伸45 s，32個循環，最后72℃延伸10 min。PCR產物經電泳檢測后置于4℃保存。

1.2.4 酶切與電泳 ESR和PRLR基因擴增產物分別用PvuⅡ和AluⅠ限制性內切酶進行酶切。酶切反應體系為:2.0 μl 10× NEB 緩沖液，0.2 μl 100 × BSA，0.5 μl內切酶，PCR 產物 5.0 μl，加純水至20.0 μl。酶切反應條件:37℃，反應時間 4～6 h。ESR和PRLR基因經酶切后進行2%瓊脂糖凝膠電泳分析，FSHβ基因擴增產物直接進行電泳分析。

1.3 統計分析

分別統計初產和經產的總產仔數(TNB)、產活仔數(NBA)、初生質量(BW)和斷奶質量(WW)。采用SPSS統計軟件包進行統計分析。

2 結果

2.1 FSHβ、ESR和PRLR基因在二花豬中的基因頻率

二花臉豬FSHβ、ESR和PRLR基因的基因型和基因頻率分布見表1。經卡方適合性檢驗，二花臉豬群體內FSHβ基因只發現2種基因型，AA型和AB型，ESR和PRLR基因有AA型、AB型和BB型3種基因型，基因型分布均符合哈迪-溫伯格平衡(P ＞0.05)。

表1 FSHβ、ESR和PRLR基因在二花臉豬群中的基因型頻率和基因頻率Table 1 Gene and genotype frequencies of ESR，PRLR and FSHβ genes in Erhualian sows

2.2 FSHβ、ESR和PRLR基因多態性與二花臉豬產仔性能的關聯性

FSHβ、ESR和PRLR各基因型初產和經產的總產仔數(TNB)和產活仔數(NBA)列于表2。FSHβ基因在二花臉豬群體中只檢測到AA型和AB型，AA型無論初產和經產TNB和NBA均顯著或極顯著高于AB型;ESR基因BB型個體的初產及經產的TNB和NBA均顯著或極顯著高于AB型和AA型，AB型的初產NBA、經產TNB和NBA均顯著或極顯著高于AA型;PRLR基因的AA型為有利基因型，AA型和AB型初產和經產TNB和NBA均極顯著高于BB型，AA型和AB型之間差異不顯著。

表2 不同基因型二花臉豬的總產仔數與產活仔數Table 2 Total number of born and number of born alive of different genotypes of Erhualian sows

2.3 FSHβ、ESR和PRLR基因多態性與二花臉仔豬初生質量、斷奶質量的關聯性

FSHβ、ESR和PRLR各基因型初產和經產的初生質量(BW)和斷奶質量(WW)列于表3。FSHβ基因的AB型初產和經產BW和WW均顯著高于AA型。ESR基因的AA型初產和經產BW顯著高于AB和BB型，AA型的初產和經產WW顯著高于BB型，AA型是仔豬體質量優勢基因。PRLR基因的BB型初產和經產仔豬的WW均顯著高于AA型，其余差異不顯著，BB型為仔豬體質量優勢基因。

表3 不同基因型二花臉豬所產仔豬的初生質量和斷奶質量Table 3 Birth weight and weaning weight for different genotypes of Erhualian sows

3 討論

3.1 基因多態性分析

趙要風等［2］在二花臉豬和香豬內只發現了FSHβ基因的A等位基因，本研究中未發現FSHβ基因的BB基因型，B等位基因頻率為0.22。陳克飛等［7］報道ESR基因的B等位基因在國內豬種中占優勢(0.73)，在二花臉豬群體中也表現為B基因頻率較高。本研究PRLR基因多態性表現與李婧等［8］的檢測結果一致。群體的遺傳平衡檢測結果表明，二花臉豬尚處于穩定遺傳平衡狀態。

3.2 基因多態性與產仔數的關聯性

趙要風等［2］認為 FSHβ是豬產仔性狀主效基因，AA基因型的產仔數明顯提高［8-9］。本研究的二花臉豬群體內，B基因的頻率很低，與其他地方豬種的基因頻率類似［9-11］，本研究結果表明AA型的初產和經產總產仔數(TNB)和產活仔數(NBA)均較AB型略高，A基因為優勢基因。

有研究者認為ESR基因的每個B基因能提高產仔數 0.3 ～1.5 頭［1，10］。丁家桐等研究發現，ESR基因對TNB和NBA的效應在3個地方豬種中效應極顯著，每個B基因對TNB和NBA的加性效應分別為1.52頭和1.50頭［12］。本研究結果也表明，二花臉豬ESR基因BB型為優勢基因型，B基因頻率達到0.817，且ESR基因的BB基因型個體初產和經產的TNB和NBA顯著高于AA型個體(P＜0.01)，與國內其他豬種相似［7］，說明ESR基因也是控制豬產仔數性狀的主效基因，而且二花臉豬有較高的繁殖性能的潛力。

關于PRLR基因與產仔數的關聯性研究結果存在一定分歧，部分研究者認為A等位基因能顯著提高產仔數［13-14］，但另一部分研究者則認為B基因對豬產仔數更有利［6，15］。PRLR基因在不同豬種中的多態性及其與繁殖性狀的關系尚無定論。本研究與李婧等［10］的研究結果一致，PRLR基因的A等位基因為優勢基因，AA基因型TNB和NBA均顯著高于BB基因型。

3.3 基因多態性與初生質量、斷奶質量的相關性

部分研究者認為FSHβ、ESR和PRLR基因對仔豬初生質量(BW)和斷奶質量(WW)沒有顯著影響［16-17］，但也有研究者認為，PRLR基因對初生窩質量有作用，且在國內外豬種中的表現顯著不同［18］。本研究中，PRLR基因對初產和經產仔豬的WW效應顯著，ESR基因對初產、經產的BW和WW均有顯著影響。本研究中二花臉豬的TNB和NBA與BW之間存在顯著的負相關，這與在金華豬上的研究結果［19］一致。這為二花臉豬的分子標記輔助選擇提供了新的依據和參考。

繁殖性狀遺傳率很低，受微效多基因調控，同時也受到品種、胎次、營養及環境等多方面的影響。通過對產仔數的表型選擇提高種群的產仔數收效甚微，但是通過對諸多與產仔數相關的候選基因的研究，將一些主效基因作為分子標記進行合并選擇，對提高種群產仔數將是一個有效的方法。

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