不同基因編輯類型對FGF5基因編輯羊羊毛性狀的影響

岳成廣 李忠慧 劉晨曦 賀三剛 馬海葉 劉璇 李婧平 李文蓉

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.03.024

摘? 要：【目的】分析不同基因編輯類型對成纖維生長因子5 （FGF5）基因編輯細毛羊羊毛性狀的影響，為開展基因編輯細毛羊的羊毛性狀遺傳參數評估提供理論依據。

【方法】收集181只FGF5周歲基因羊，分析編輯細毛羊羊毛自然長度、伸直長度、羊毛纖維直徑和剪毛量等性狀的數據。

【結果】FGF5基因編輯細毛羊羊毛自然長度平均值為10.49 cm，變異系數為11.82%。FGF5-InDel和FGF5-HDR基因編輯細毛羊羊毛自然長度和剪毛量均極顯著高于野生型（P<0.01）。-28 bp或-26 bp、2 bp和置換（c.61 C>T）的羊毛自然長度和伸直長度均極顯著長于wt（P<0.01），-28 bp或-26 bp的剪毛量顯著高于wt（P<0.05）。-28 bp基因型的雙等位基因編輯和單等位基因編輯突變的羊毛自然長度和伸直長度均極顯著長于野生型（P<0.01）。

【結論】不同基因編輯類型的FGF5基因編輯細毛羊均可顯著提高羊毛自然長度和剪毛量，可利用表型性狀突出的后代組建核心編輯羊群體，促進FGF5基因編輯細毛羊選育擴繁。

關鍵詞：FGF5基因編輯細毛羊；編輯類型；羊毛自然長度；剪毛量；基因型；突變類型

中圖分類號：S826；S814.8??? 文獻標志碼：A??? 文章編號：1001-4330（2024）03-0734-08

收稿日期（Received）：

2023-07-09

基金項目：

國家轉基因生物新品種培育重大專項子課題“長毛型轉基因超細毛羊的培育”（2016ZX08008001-002）

作者簡介：

岳成廣（1997-），男，河南人，碩士，研究方向為動物遺傳育種，（E-mail）945372465@qq.com

通訊作者：

李文蓉（1969-），女，江蘇人，研究員，博士，碩士生/博士生導師，研究方向為動物遺傳育種，（E-mail）xjlwr@126.com

0? 引 言

【研究意義】羊毛是細毛羊主要的高附加值產品，是一種純天然、可再生、可降解的綠色環保型纖維，具有透氣性、吸濕性［1］，在紡織業中具有重要作用［2］。羊毛自然長度、剪毛量、羊毛纖維直徑是細毛羊重要的經濟性狀，羊毛自然長度更是評價羊毛品質的重要指標之一。利用CRISPR/Cas9基因編輯技術可為FGF5基因修飾細毛羊的培育提供有效的技術手段，縮短了育種進程。

將基因編輯育種技術與常規育種技術相結合，分析影響基因編輯羊羊毛性狀與羊毛品質性狀相關的基因編輯類型，選擇表型更加突出的基因編輯細毛羊進行定向擴繁，培育具有毛品質性狀和生產性能優良的基因編輯細毛羊新群體，對FGF5基因編輯細毛羊的擴繁有重要意義。【前人研究進展】CRISPR/Cas9（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR associated nuclease）是有效、便捷的基因組編輯技術［3，4］，其不同于常規轉基因技術，是通過細胞修復Cas9核酸酶在靶向位點產生雙鏈DNA斷裂（Double-strand breaks，DSBs），實現對動物基因組本身進行刪除、缺失、插入等突變修飾，達到改變其目標性狀的目的［5］。由于不導入任何外源DNA序列成分到動物基因組，基因編輯技術受到關注，突出性狀表現的基因編輯家畜［6］，為某些與基因型相關的動物疾病提供新的解決思路［7］。成纖維細胞生長因子5（Febroblast Growth factor，FGF5）基因是目前功能較為明確、決定毛發長度的重要候選基因之一［8，9］。其通過阻止毛乳頭細胞的激活和增殖，促使毛囊生長由興盛期向休止期轉化，抑制了毛囊生長［10，11］。由于FGF5具有抑制毛囊生長，抑制FGF5的功能或阻斷FGF5信號通路將促進毛發生長［12-14］。綿羊FGF5位于綿羊6號染色體，FGF5基因組全長21 743 bp，由3個外顯子和2個內含子組成，全長FGF5的轉錄產物大小為813 bp，三個外顯子的長度分別為361、104和348 bp［15］。高原等［16］對內蒙古絨山羊的FGF5基因靶向敲除后毛長有明顯增加；Hu等［17］研究表明與野生型綿羊相比，FGF5敲除羊的羊毛長度更長；利用CRISPR/Cas9技術在綿羊體內過表達截短型FGF5，能夠阻斷FGF5的功能作用，促進羊毛生長、提高羊毛長度和產毛量［12］。【本研究切入點】利用CRISPR/Cas9創制FGF5基因編輯細毛羊以來，7年間通過人工授精或自然交配擴繁，擴大基因型一致的基因編輯羊群數量，完成了分子特征和脫靶檢測評價、精液遺傳穩定性、表型評價和自身健康狀況的安全性評價［18，19］，目前已擁有FGF5基因編輯細毛羊群體。需系統評價FGF5基因突變對主要羊毛性狀遺傳改良效果。

【擬解決的關鍵問題】比較該群體不同基因編輯類型（包括編輯方式、編輯基因型和突變類型）的FGF5基因編輯細毛羊羊毛性狀的影響，分析基因編輯類型對FGF5基因編輯羊羊毛性狀的影響作用，為FGF5基因編輯細毛羊主要羊毛性狀的遺傳評估提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 材 料

表型性狀數據采用新疆畜牧科學院生物技術研究所綿羊繁育基地2016～2022年FGF5基因編輯周歲羊和正常野生型周歲羊，測定羊毛自然長度、伸直長度、羊毛纖維直徑和剪毛量等測量數據。公羊和母羊斷乳后單獨組群飼養，TMR日糧組成以玉米青貯、苜蓿為主，配以適量天康672精料補充料，采取定量飼喂方式，每日兩次采食，自由飲水。

1.2? 方 法

1.2.1? FGF5基因編輯細毛羊擴繁和后代編輯基因型的鑒定

前期利用CRISPR/Cas9技術基因編輯技術對中國美利奴細毛羊FGF5基因進行編輯修飾后［12］，獲得了基于非同源末端連接（Non-homologous end joining，NHEJ）的InDel（Insertion and deletion，InDel）基因編輯細毛羊和基于同源序列介導的同源重組（Homology-directed repair，HDR）的精準編輯的FGF5基因編輯細毛羊F0代。FGF5基因編輯羊主要編輯基因型，其中FGF5編輯基因型28堿基刪除、26堿基刪除、2堿基刪除和置換（c.61 C>T）分別用-28、-26和-2 bp和置換表示。表1

配種前對FGF5基因編輯公羊進行補飼和采精訓練，挑選4只F0代公羊作為配種公羊，進行精液基因型鑒定和品質分析，確定含有FGF5基因編輯公羊的精子攜帶了FGF5編輯基因突變。采用基因編輯純合子公羊配基因編輯雜合子母羊或野生型母羊、雜合子基因編輯公羊配雜合子基因編輯母羊或野生型母羊的配種方案，并用人工輸精和自然本交的配種方式對基因編輯細毛羊進行配種擴繁，獲得的擴繁后代包含4個不同的家系。

采集擴繁后代的尾部組織樣品，用TIANamp Genomic DNA Kit試劑盒（北京天根）提取基因組DNA，按照文獻［12］，采用目標片段PCR擴增、產物測序和序列比對為主、T-A克隆為輔的策略進行基因編輯羊擴繁個體編輯基因型的鑒定。表2

1.2.2? 主要羊毛性狀性能測定

基因編輯羊與正常野生羊產羔期（3～4月）基本一致，所有性狀均按照《細毛羊鑒定項目、符號、術語》（NY1-2004）標準測量。羊毛自然長度和剪毛重由鑒定員場內測定，根據“國家羊毛質量檢驗標準”（GB1523-2013）采集周歲母羊身體左側肩胛骨后緣一掌處部位的羊毛樣品在實驗室進行伸直長度手工測量，將采集每只個體毛樣，順著毛叢的方向，分出10個毛束。在毛樣自然卷曲狀態下，測量毛束從根部到毛梢的長度，取平均值作為實驗室測量毛束自然長度；另外，每個毛叢用尖頭鑷子捏住羊毛的根部和毛梢拉直羊毛，測量毛叢從根部到毛梢的長度，取平均值作為實驗室測量毛束伸直長度。計算毛束伸直率，即毛束伸直率（毛束伸直長度－毛束自然長度）/毛束自然長度，以“現場鑒定自然長度×（1+伸直率）”作為個體的實際伸直長度。

根據GB/T21030-2007操作手冊利用OFDA 2000測定個體毛樣的羊毛纖維平均直徑，委托農業部－新疆種羊及羊毛羊絨質量監督檢驗測試中心完成。

1.3? 數據處理

運用Excel 2021軟件對數據進行整理后得到148條FGF5-InDel基因編輯周歲羊記錄，33條FGF5-HDR基因編輯周歲羊記錄，29條陰性對照周歲羊記錄，以用于FGF5基因編輯羊毛用性狀的分析。應用IBM SPSS Statistics 25軟件對記錄數、平均值、標準差、最大值和最小值等描述性統計量進行分析，對不同編輯方式、編輯基因型和突變類型各組數據進行單因素方差分析，以LSD法進行多重比較，試驗結果采用平均值±標準差表示。以P<0.05作為差異顯著性判斷標準。

2? 結果與分析

2.1? FGF5基因編輯羊毛用性狀的描述性統計

研究表明，FGF5基因編輯羊群體的羊毛自然長度平均為10.49 cm，變異系數為11.82%。該群體的伸直長度、羊毛纖維直徑和剪毛量的測量值均存在較大的差異，有較大的變異系數，FGF5基因編輯羊的主要羊毛性狀存在較大的個體差異，有著一定的選育潛力。表3

2.2? FGF5-InDel和FGF5-HDR基因編輯方式對羊毛性狀的影響

研究表明，FGF5-InDel和FGF5-HDR兩種編輯類型的羊毛自然長度和剪毛量均極顯著高于野生型細毛羊（WT）（P<0.01），FGF5-InDel和FGF5-HDR兩者差異不顯著（P>0.05）；FGF5-HDR的伸直長度顯著高于FGF5-InDel（P<0.05），極顯著長于WT（P<0.01）；3組間羊毛纖維直徑均無顯著差異（P>0.05）。表4

2.3 ?編輯基因型對羊毛性狀的影響

研究表明，攜帶FGF5不同編輯基因型，即-28 bp或-26 bp、-2 bp和置換的基因編輯羊羊毛自然長度和伸直長度均極顯著長于野生型（WT）（P<0.01），2 bp和置換的剪毛量極顯著高于WT（P<0.01），-28 bp或-26 bp的剪毛量顯著高于WT（P<0.05），各組間羊毛纖維直徑均無顯著差異（P>0.05）。表5

2.4? 相同編輯基因型中等位基因編輯對羊毛性狀的影響

研究表明，選擇群體數量較多，攜帶-28 bp刪除編輯基因型的FGF5基因編輯羊，比較雙等位基因編輯（-/-）和單等位基因編輯（-/+）突變對羊毛性狀的影響。雙等位基因編輯和單等位基因編輯突變的羊毛自然長度和伸直長度極顯著長于野生型（+/+）（P<0.01），單等位基因編輯突變的剪毛量顯著高于野生型（P<0.05），與雙等位基因的剪毛量差異不顯著，羊毛纖維直徑均無顯著差異（P>0.05）。表6

3? 討 論

3.1

研究中使用CRISPR/Cas9技術創制的FGF5基因編輯羊及其擴繁后代的羊毛性狀顯著提高，羊毛自然長度為10.49 cm，剪毛量為4.51 kg，與其他通過CRISPR/Cas9技術使FGF5基因功能失活能顯著提高羊毛長度的研究結果一致［16，17］，但這些研究僅是基因編輯羊F0代的羊毛性狀結果且群體數量較少。關鳴軒等［20］報道了蘇博美利奴羊的毛長和剪毛量性狀均值分別為10.2 cm和3.7 kg；魏趁等［21］報道的中國美利奴羊（新疆型）的毛長和剪毛量的均值分別為8.949 cm和4.994 kg；喬國艷等［22］以高山美利奴羊為研究對象，毛叢長度和剪毛量的均值分別為10.08 cm和4.195 kg；與選育的正常細毛羊群體的表型均值相比不一致，除中國美利奴羊（新疆型）的剪毛量高于本群體，其余均低于試驗研究群體。其可能是試驗群體為FGF5基因編輯羊，經CRISPR/Cas9技術編輯后使FGF5基因功能失活，羊毛長度得到顯著增加。

3.2

前期通過預測的蛋白質結構表明，由FGF5-InDel所導致的截短FGF5蛋白喪失了原有FGF5的大部分蛋白序列，其中包括行使其生物學功能作用的β-折疊結構，形成的突變FGF5導致其不能有效激活FGF受體，阻礙了下游的信號傳導，造成FGF5功能喪失［12］；FGF5-HDR精準替換突變是在FGF5基因外顯子1中提前引入終止密碼子TAA，使得FGF5基因翻譯的蛋白提前終止，進而造成FGF5基因僅能翻譯成20個氨基酸序列，無法正常發揮生物學功能，從而達到阻斷功能型基因表達的目的。因此研究比較了使用FGF5-InDel和FGF5-HDR方式創制的F0代及其擴繁后代的周歲基因編輯細毛羊的羊毛性狀，發現FGF5-InDel和FGF5-HDR基因編輯細毛羊羊毛自然長度和伸直長度顯著長于正常野生型細毛羊（P<0.01）。FGF5-InDel和FGF5-HDR基因編輯細毛羊的剪毛量也較正常野生型細毛羊顯著增加。而且，基因編輯細毛羊的平均羊毛纖維直徑相比野生型細毛羊卻無顯著性差異（P>0.05）。FGF5-InDel和FGF5-HDR兩種編輯方式的基因編輯細毛羊都能顯著提高羊毛自然長度和剪毛量，剪毛量的增加歸因于羊毛長度的增長。

3.3

目前，大多數通過轉基因或基因編輯技術將外源基因或編輯后的基因整合到宿主動物基因組后，均可以得到較好的表達水平，并且宿主動物能表達相應的表型特征［23-25］。其中部分基因編輯動物可以將目標基因通過生殖細胞遺傳給下一代。經過對基因編輯羊個體進行鑒定，共鑒定到-28 bp、-2 bp和置換等20多種FGF5突變基因型，且通過對F0代基因編輯細毛羊精液基因型鑒定的研究表明，基因編輯公羊的精液中均存在已知的FGF5編輯基因型，親本所具有的FGF5編輯基因突變能夠通過精液遺傳給后代［19］；進一步對常規繁育技術獲得的FGF5基因編輯羊的擴繁群體開展FGF5突變類型的研究分析，通過比較親本和后續三代以上后代之間FGF5突變的基因型，發現親本的FGF5突變的基因型能夠通過生殖細胞穩定地遺傳給后代，其遺傳規律符合孟德爾遺傳規律。然而，基因編輯動物經過擴繁的后代是否能夠穩定遺傳F0代表型性狀具有不確定性。因此研究對FGF5-InDel中產生的-28 bp或-26 bp、-2 bp以及FGF5-HDR中產生的置換這3種不同編輯基因型的基因編輯細毛羊羊毛性狀進行比較，結果顯示3種不同基因型的基因編輯細毛羊自然長度和伸直長度均極顯著長于野生型（P<0.01），剪毛量也較正常野生型細毛羊顯著增加，羊毛纖維直徑差異不顯著。3種不同基因型的基因編輯細毛羊均能顯著提高羊毛自然長度和剪毛量，提高羊毛長度可增加剪毛量，擴繁后代攜有的編輯基因型均能使FGF基因功能失活，從而獲得羊毛長度顯著增長的這種突出表型性狀

3.4

研究選擇群體數量較多，攜帶-28 bp基因型的FGF5基因編輯羊的雙等位基因編輯和單等位基因編輯突變進行比較，結果顯示兩種突變類型的羊毛自然長度和伸直長度都顯著長于野生型細毛羊（P<0.01），單等位基因編輯突變的剪毛量顯著高于雙等位基因編輯突變和野生型細毛羊（P<0.05），但雙等位基因突變、單等位基因突變和野生型的剪毛量差異不顯著，是受到選配方案造成近親繁殖的影響。FGF5基因編輯羊的單、雙等位基因編輯突變均能顯著提高羊毛長度，基因編輯羊擴繁后代具有親本突出表型性狀。

3.5

FGF5不同基因編輯類型（包括編輯方式、編輯基因型和突變類型）的羊毛性狀較野生型有顯著提高。但由于NHEJ途徑修復DSBs通常會產生小片段的插入和缺失，使得FGF5-InDel編輯策略會導致陽性FGF5編輯羊產生多種形式的編輯基因型，會給隨后的群體擴繁、選種選配，以及組建基因編輯類型相對單一的育種群體造成一定困難。另外，群體中個體的羊毛性狀依然存在較大變異，下一步需在大規模群體上開展遺傳評估，但由于現階段群體規模有限，完全依靠F0代組建具有一定群體數量的FGF5基因編輯羊群體存在困難，因此要通過現有技術策略對表型性狀突出的基因編輯羊后代進行選育，借助常規繁殖手段對基因編輯F0代以及表型性狀突出、基因型相對一致的后代進行擴繁是今后主要手段，擴繁能穩定遺傳突出表型性狀的后代對核心編輯羊群體的建立至關重要。

4? 結 論

FGF5不同基因編輯類型均可顯著提高FGF5基因編輯羊的羊毛自然長度和剪毛量。FGF5-InDel和FGF5-HDR兩種編輯策略獲得的基因編輯羊及其后代的周歲主要羊毛性狀表型值均優于正常野生型細毛羊，其中FGF5-HDR編輯方式的羊毛性狀表型值最高。FGF5-HDR基因編輯羊的編輯基因型相對單一，有利于獲得編輯基因型一致、性狀突出、遺傳穩定的核心編輯羊群體。

參考文獻（References）

［1］

李忠慧.CRISPR/cas9基因編輯技術在羊毛品質改良中的應用［J］.飼料博覽，2020，（11）：32-34.

LI Zhonghui.Application of CRISPR/cas9 gene editing technology in wool quality improvement ［J］.Feed Review，2020，（11）：32-34.

［2］Zhao H Y，Hu R X，Li F D，et al.Five SNPs Within the FGF5 Gene Significantly Affect Both Wool Traits and Growth Performance in Fine-Wool Sheep（Ovis aries）［J］. Front Genet， 2021，12：732097.

［3］徐鑫，劉明軍.CRISPR/Cas9基因編輯技術在綿羊中的應用研究進展［J］.中國畜牧獸醫，2022，49（11）：4129-4138.

XU Xin，LIU Mingjun.Research progress on application of CRISPR/Cas9 genome editing systems in sheep ［J］.China Animal Husbandry & Veterinary Medicine，2022，49（11）：4129-4138.

［4］史玉潔，李芳，王昕.CRISPR技術應用于山羊和綿羊育種的研究進展［J］.中國畜牧雜志，2022，58（4）：16-21.

SHI Yujie，LI Fang，WANG Xin.Research progress on application of CRISPR in goat and sheep breeding ［J］.Chinese Journal of Animal Science，2022，58（4）：16-21.

［5］曹俊霞，王友亮，王征旭.精準調控CRISPR/Cas9基因編輯技術研究進展［J］.遺傳，2020，42（12）：1168-1177.

CAO Junxia，WANG Youliang，WANG Zhengxu.Advances in precise regulation of CRISPR/Cas9 gene editing technology ［J］.Hereditas （Beijing），2020，42（12）：1168-1177.

［6］王歡，鄒惠影，朱化彬，等.CRISPR/Cas9基因編輯技術在家畜育種新材料創制中的研究進展［J］.畜牧獸醫學報，2021，52（4）：851-861.

WANG Huan，ZOU Huiying，ZHU Huabin，et al.Advances in evaluation of livestock breeding new materials by using the CRISPR/Cas9 gene editing technology ［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2021，52（4）：851-861.

［7］Fan Z Q，Perisse I V，Cotton C U，et al.A sheep model of cystic fibrosis generated by CRISPR/Cas9 disruption of the CFTR gene ［J］.JCI Insight，2018，3（19）：e123529.

［8］Yoshizawa Y，Wada K，Shiomi G，et al.A 1-bp deletion in Fgf5 causes male-dominant long hair in the Syrian hamster［J］.Mammalian Genome，2015，26（11）：630-637.

［9］Mizuno S，Iijima S，Okano T，et al.Retrotransposon-mediated Fgf5（go-Utr） mutant mice with long pelage hair［J］.Experimental Animals，2011，60（2）：161-167.

［10］Ota Y，Saitoh Y，Suzuki S，et al.Fibroblast Growth Factor 5 Inhibits Hair Growth by Blocking Dermal Papilla Cell Activation ［J］.Biochemical and Biophysical Research Communications，2002，290（1）：169-176.

［11］Rosenquist T A，Martin G R.Fibroblast growth factor signalling in the hair growth cycle：expression of the fibroblast growth factor receptor and ligand genes in the murine hair follicle ［J］.Developmental Dynamics：an Official Publication of the American Association of Anatomists，1996，205（4）：379-386.

［12］Li W R，Liu C X，Zhang X M，et al.CRISPR/Cas9-mediated loss of FGF5 function increases wool staple length in sheep ［J］.The FEBS Journal，2017，284（17）：2764-2773.

［13］Ito C，Saitoh Y，Fujita Y，et al.Decapeptide with fibroblast growth factor（FGF）-5 partial sequence inhibits hair growth suppressing activity of FGF-5［J］.Journal of Cellular Physiology，2003，197（2）：272-283.

［14］He X L，Chao Y，Zhou G X，et al.Fibroblast growth factor 5-short（FGF5s） inhibits the activity of FGF5 in primary and secondary hair follicle dermal papilla cells of Cashmere goats［J］.Gene，2016，575（2）：393-398.

［15］Zhang L H，He S G，Liu M J，et al.Molecular cloning，characterization，and expression of sheep FGF5 gene［J］.Gene，2015，555（2）：95-100.

［16］高原，阿力瑪，李璐，等.靶除內蒙古白絨山羊FGF5基因對其毛被性狀的影響［J］.內蒙古農業大學學報（自然科學版），2016，37（1）：61-65.

GAO Yuan，A Lima，LI Lu，et al.Effecs of knockout FGF5 in Inner Mongolian white Cashmere goats on fleece traits ［J］.Journal of Inner Mongolia Agricultural University（Natural Science Edition），2016，37（1）：61-65.

［17］Hu R，Fan Z Y，Wang B Y，et al.RAPID COMMUNICATION：Generation of FGF5 knockout sheep via the CRISPR/Cas9 system ［J］.J Anim Sci，2017，95（5）：2019-2024.

［18］毛林軍.FGF5基因編輯綿羊精液冷凍及體外胚胎的制備與分析［D］.烏魯木齊：新疆農業大學，2022.

MAO Linjun.Preparation and analysis of frozen semen and in vitro embryos of FGF5 gene-edited sheep ［D］.Urumqi：Xinjiang Agricultural University，2022.

［19］胡慧宇.FGF5基因編輯細毛羊的遺傳穩定性和自身健康評估［D］.烏魯木齊：新疆農業大學，2021.

HU Huiyu.Evaluation of genetic stability and self-health safety by FGF5 gene edited fine-wool sheep ［D］.Urumqi：Xinjiang Agricultural University，2021.

［20］關鳴軒，魏趁，佀博學，等.蘇博美利奴羊主要經濟性狀的遺傳參數估計［J］.中國畜牧雜志，2022，58（1）：97-101.

GUAN Mingxuan，WEI Chen，SI Boxue，et al.Estimation of genetic parameters of main economic traits of Subo Merino sheep ［J］.Chinese Journal of Animal Science，2022，58（1）：97-101.

［21］魏趁，關鳴軒，付雪峰，等.運用貝葉斯方法估計中國美利奴羊（新疆型）毛用性狀及繁殖性狀的遺傳參數［J］.畜牧獸醫學報，2020，51（7）：1537-1547.

WEI Chen，GUAN Mingxuan，FU Xuefeng，et al.Estimates of genetic parameters for wool and reproductive traits in Chinese Merino sheep（Xinjiang type） by bayesian method ［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2020，51（7）：1537-1547.

［22］喬國艷，袁超，李文輝，等.高山美利奴羊重要經濟性狀遺傳參數估計［J］.中國畜牧雜志，2019，55（10）：58-62.

QIAO Guoyan，YUAN Chao，LI Wenhui，et al.Estimation of genetic parameter for important economic traits of Alpine Merino sheep ［J］.Chinese Journal of Animal Science，2019，55（10）：58-62.

［23］Wang X，Niu Y，Zhou J，et al.CRISPR/Cas9-mediated MSTN disruption and heritable mutagenesis in goats causes increased body mass［J］.Animal Genetics，2018，49（1）：43-51.

［24］尚利青，宋紹征，張婷，等.MSTN基因突變純合子兔的繁育和表型分析［J］.生物工程學報，2022，38（5）：1847-1858.

SHANG Liqing，SONG Shaozheng，ZHANG Ting，et al.Propagation and phenotypic analysis of mutant rabbits with MSTN homozygous mutation ［J］.Chinese Journal of Biotechnology，2022，38（5）：1847-1858

［25］Xu Y X，Liu H M，Pan H L，et al.CRISPR/Cas9-mediated Disruption of Fibroblast Growth Factor 5 in Rabbits Results in a Systemic Long Hair Phenotype by Prolonging Anagen［J］.Genes，2020，11（3）：297.

Effects of different gene editing types on traits of FGF5 gene-edited sheep wool

YUE Chenggung1，LI Zhonghui1，2，LIU Chenxi1，2，HE Sangang1，2，MA Haiye3，LIU Xuan3，LI Jingping1，LI Wenrong1，2

（1. Institute of Biotechnology，Xinjiang Academy of Animal Sciences，Urumqi 830011，China; 2.Key Laboratory of Animal Biotechnology of Xinjiang，Urumqi 830011，China; 3.College of Animal Sciences，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China）

Abstract：【Objective】 To study the effects of different gene editing types on wool traits in FGF5 gene-edited fine-wool sheep in the hope of providing a theoretical basis for subsequent studies on the genetic parameters of wool traits in gene-edited fine-wool sheep.

【Methods】? In this study，data on traits such as wool length，wool straight length，wool fiber diameter and greasy fleece weight from 181 FGF5-year-old gene-edited fine-wood sheep from the sheep breeding base of Xinjiang Academy of Animal Sciences were collected for analysis.

【Results】? The wool length of FGF5 gene editing fine wool sheep was 10.49 cm with a coefficient variation of 11.82%.Wool length and greasy fleece weight of FGF5-InDel and FGF5-HDR gene-edited fine-wool were extremely significant higher than that of the wild type（P<0.01）.The wool length and wool straight length of -28 bp or -26 bp，-2 bp and replacement（c.61 C>T） were extremely significant longer than that of the wild type（P<0.01），and the greasy fleece weight at -28 bp or -26 bp was significantly higher than that of the wild type（P<0.05）.The wool length and wool straight length of double-allele-edited and single-allele-edited mutations of the -28 bp genotype had extremely significantly longer than those of thewild type（P<0.01）.

【Conclusion】? Different gene editing types of FGF5 gene editing in fine wool sheep significantly increase the wool length and greasy fleece weight，which can be used to form a core population of gene-edited sheep with outstanding phenotypic traits，promote the selection and expansion of FGF5 gene-edited sheep.

Key words：FGF5 gene-edited fine-wool sheep; edit type; wool length; greasy fleece weight; genotype; mutation type

Fund project：National Major Special Sub project for the Cultivation of New Genetically Modified Biological Varieties "Cultivation of Long Hair Type Genetically Modified Superfine Wool Sheep"（2016ZX0808001-002）

Correspondence author： LI Wenrong（1969 -），female，from Jiangsu， researcher，Ph.D， doctoral supervisor，majoring in animal genetics and breeding，（E-mail） xjlwr@126.com