微衛星標記及其在牛遺傳育種中的應用

（黑龍江省家畜遺傳資源保護中心，黑龍江哈爾濱 150069）

1 前言

微衛星標記是一種新型的遺傳標記方式，在實際應用當中具有分布廣泛、檢測便利、數量大以及信息含量高的特點，目前較多應用在遺傳多樣性評估、系統發生樹構建以及動植物基因定位等方面。在我國牛養殖業當中，該技術也具有積極的應用價值。

2 技術概述

微衛星標記是一種分子特征的遺傳標記方式，同其余分析遺傳標記方式相比，具有更多的極性標記數量，且有著均勻的分布范圍，大部分處于真核生物的基因組內，也有少部分在原核生物的基因組當中，在實際檢測當中具有較易檢測的特點，在生物多樣性方面具有較好的表現，且同時有一定的保守特征。該技術誕生于20世紀70年代，在研究當中，發現具有串聯特征的重復序列，在進一步研究當中，研究人員在技術基礎上將其發展成具有全新特征的DNA標記系統。對于該種標記系統來說，根據重復結構差異性的存在分為不同的類型。目前，該技術已經較為廣泛地應用在禽畜養殖當中。

3 具體應用

3.1 構建遺傳連鎖圖

在牛遺傳育種工作進行前，需要先構建牛的遺傳連鎖圖，通過對具有較高精度遺傳圖譜的繪制使其能夠以準確的方式對QTL在牛基因組當中的位置進行確定。在該項工作開展中，即需要能夠以微衛星技術為基礎，在禽畜基因組當中，每隔一定的距離對特定多塔進行微衛星標記處理再以該方式逐漸標記，直至標記數量到達某值之后，即可以通過微衛星標記方式的應用對基因組內部存在的功能基因以及表型控制的QTL進行找出，同時對其做好相關的操作以及利用處理。

3.2 血緣控制

在牛遺傳育種工作開展當中，需要對牛種群的群系譜圖進行應用，通過該方式的落實，即能夠根據牛親屬的信息情況確定其是否得到選留，這同時也對系譜的準確性提出了較高的要求。在具體育種過程當中，經常會因母畜寄養以及返情重配等方面因素無法對某個特定個體的親代關系進行準確的判斷。此時，則可以通過微衛星標記方式的應用進行處理，根據其多態性特征的存在，根據其在不同種群當中基因頻率為基礎開展計算，在排除實現概率的基礎上對親子鑒定以及血緣控制的相關目標進行實現。目前，已經有很多人員開展了該方面的研究，根據其中部分研究結果可以了解。在對5種微衛星座位進行組合的情況下，即能夠排除98%左右的概率，其中，在不同座位之上，都具有7個以上的等位基因。通過這部分微衛星組之間的科學組合，即能夠獲得較高比例的概率排除。通過該方面的應用即可以了解到，通過微衛星標記方式的應用對傳統的圖譜分析、血型檢測以及DNA指紋檢測方式進行替代，在具體禽畜飼養當中的親子鑒定以及血緣控制工作開展當中即能夠具有充分的發展空間。

3.3 遺傳結構分析

對于微衛星標記方式來說，其在多態性方面具有較好的表現，也正是該特征的存在，使其在禽畜類品種資源利用、保存、遺傳多樣性分配以及評估方面都具有了較高的應用價值發揮。同傳統血液多態座位以及蛋白多態座位方式相比，其在多態性方面具有十分明顯的特點與效果，根據相關計算，以該標記方式所體現的遺傳雜合度即能夠達到較高的精度，這也是該種雜合度優勢的表現。這部分特性的存在，使其在實際對部分具有接近親緣分析禽畜類動物遺傳距離進行估計，對不同動物間系統發育樹進行繪制的過程當中具有較高的精確性以及高效性。經過相關試驗驗證，通過兩個微衛星位點的掌握，即能夠對36種不同品系牛在遺傳方面的差異性進行分析，在此基礎上還能夠對具有準確特征的樹狀圖進行繪制，以此實現遺傳距離的計算，最后獲得的結果同試驗前已經掌握的各類牛遺傳品系歷史具有較好的一致性。通常來說，在具體工作開展當中，研究人員即可以根據牛的遺傳基因對不同種群間存在的差異性進行標識，即對不同群體間，在以遺傳變異為基礎的情況下從根本上對遺傳基因頻率的大小進行分析。而根據雜交優勢相關理論可以了解到，對于雜交來說，其優勢的體現同遺傳距離具有一定的關聯，即親本間遺傳差異性的體現。根據相關實驗結果可以發現，在對牛進行雜交實驗，所獲得雜種間優勢大小以及遺傳距離情況具有較為復雜的曲線關系。對于該問題，通過微衛星標記方式的應用，即能夠在牛雜種優勢研究方面體現出較好的效果。

3.4 輔助標記

在牛遺傳育種輔助標記工作當中，微衛星標記技術也具有較好的應用價值以及較大的發展空間，通過該技術的應用，即能夠對普遍應用從表型值向基因型值過程的推斷選擇情況進行體現。要想對該目標進行實現，首先即需要分子生物學領域當中，通過相關技術的應用檢測個體基因型，之后再對表型值以及個體育種值進行適當的估計，通過軟件仿真結果方式的應對相關結果進行顯示。同普通的表型選擇方式相比，通過微衛星標記技術的應用，在具體工作當中能夠對更多的遺傳進展情況進行獲得，在牛后期表達性狀、顯性性狀以及低遺傳能力性狀方面都具有較大的選擇強度，且具有更高的選擇準確性以及更短的世代間隔。通過該輔助性標記方式的應用，即能夠對導入有益基因的目標進行實現，在有效去除不利基因的基礎上對牛種群的生產性能以及生活能力進行了提升，最終實現育種年限的縮短。

4 結語

在上文中，我們對微衛星標記及其在牛遺傳育種中的應用進行了一定的介紹。在未來工作中，需要進一步做好該技術的研究，使其在我國禽畜養殖當中發揮出更大的作用。

[1] 劉博.夏南牛和皮南牛微衛星標記研究及生長發育模型的建立[D].河南農業大學，2011.

[2] 程文科.微衛星標記用于豬和羊親子鑒定快速、簡便方法的研究[D].華中農業大學，2011.