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分子生物技术在中国动物育种中的应用


3.1 构建了国际上第1张鸡随机扩增DNA多态标记(RAPD)遗传图谱(国家科委“八五”高新育种技术、北京市自然科学基金资助) 1991年我国科学家利用刚刚在国际上兴起的RAPD标记和以北京红鸡F2代设计构建的参考群为基础,经过2年工作,鸡参考群的规模达到380只,构建的遗传图谱上RAPD标记达到52个,覆盖了870cM(厘摩)的遗传长度,是当时国际第1张,也是最大的鸡RAPD遗传图谱(A geneticlinkage map based on Beijing Red pedigree with RAPD markers in chichen,Animal Genetics, 130~131,1993)

3.2 精细定位了鸡性连锁矮小基因(dw,并在国际上首次克隆报道了该基因的DNA序列(国家自然科学基金、农业部“八五”重点攻关项目) 鸡性连锁矮小基因早在50年代就已发现并对其进行了系统的孟德尔遗传方式和特性研究(Hntt等,1959),但对其分子遗传基础近半个世纪来却知之甚少。1993年开始,我国科学家利用限制性酶切片段长度多态性(RFLP的技术,依据候选基因定位(Candidate Gene Approach)思想,对正常鸡和性连锁矮小鸡的生长激素轴(Axis的全部基因座位进行了深入研究,发现性连锁矮小鸡的生长激素受体基因发生了突变。随后,通过染色体原位杂交也证实了生长激素受体基因位于鸡性染色体(2)长臂上。然后,克隆报道了鸡生长激素受体的基因组序列,通过测序精细定位,证明了性连锁矮小鸡生长激素受体基因编码受体蛋白胞内区的第10个外显子发生了1775个核苷酸的缺失突变,最终给鸡性连锁矮小基因的分子遗传基础研究有了明确的结论。国际动物基因定位研究先驱者Michel Georges和Leif Andersson在总结动物基因组作图十几年来研究成就“家畜基因组学的新纪元(Livestock Genomlcs Comes of Age)一文中指出,在国际上现已精细定位的5个畜禽重要单基因中,鸡性连锁矮小基因是其中之一。

3.3 在国际上首次确定了促卵泡素β亚基基因(FSHβ)是控制猪产仔数的主效基因(国家自然科学基金重点项目、“863”青年科学基金) 产仔数性状对养猪生产来说是十分重要的性状之一,世界著名动物遗传育种学家Chris HaLey估计,如果母猪的每胎产仔数能够提高1头,那么英国养猪业每年可净获7亿英镑的纯利,而整个欧共体则每年可获约20亿英镑的纯利(C.Haley等,1990)。 1993年始,我国科学家及其课题组在国家自然科学基金重点资助下,经过三年的努力,确定了我国特有地方品种二花脸太湖猪(世界上产仔数最高的品种)存在着产仔数主效基因。采用候选基因鉴定路线,精细确定了FSHβ基因是控制猪产仔数的主效基因,FSHβ基因型为BB的母猪与基因型为AA的母猪相比,总产仔数平均每胎可多产出l、5~2.0头,而活产仔数平均每胎则多产出1.0~1.5头。根据研究结果,我们设计了高产仔数基因座位的PCR基因诊断盒(kit),以适于在育种现场使用。目前优良基因型的诊断技术已申请了国际专利,并获得批准(国际专利号:6,291,174BI),其应用潜力可达数十亿人民币。

3.4首次利用我国二花脸太湖猪与外国商业猪种约克夏杂交构建了亚洲最大的资源群(国家自然科学基金重点项目。江苏省科委“九五”重点攻关项目) 我国太湖猪中,二花脸不仅是世界产仔数最多的猪种,亦是世界上肉质优良的猪种之一,与大约克杂交产生的资源群在FZ代的生产性状有明显的表型分离。有86个数量和质量性状已被测定,是目前国际上最好的猪资源群之一,目前已有12个国家从事猪基因组计划研究的科学家希望我们提供资源群样本和进行全面合作的要求。 

3.5证明了雌激素受体(ESR)基因是一种广泛存在的、控制猪产仔数的主效基因(国家自然科学基金重点资助项目) 1994年美国依阿华大学Rothchild教授报道了雌激素受体基因是控制猪产仔的主效基因之一。这个发现主要是基于我国太湖猪中的梅山猪与大约克猪的杂交种群,因而推断优势基因只可能存在我国太湖猪种中。1995年,我国科学家也证实了雌激素受体基因的确调控猪产仔数,但优势基因不仅仅存在于我国太湖猪,而且在我国其他猪种如我国民猪、香猪以及外国著名商业品种长白猪、皮特兰、杜洛克猪也存在,只是基因频率很低。这个新的发现为有效快速地利用雌激素受体基因来改良猪产仔数性状奠定了重要基础,再次引起国际动物遗传育种学界注意。

3.6全面地对猪高温应激综合症(MHS)基因进行了研究并建立了分子诊断技术(国家自然科学基金、农业部“八五”重点攻关项目) 猪高温应激综合症是造成我国养猪业损失最大的猪遗传性疾病,每年直接经济损失大约为6亿人民币。这种遗传病是隐性遗传,因此利用常规的选种方法(如氟烷测定等)几乎不可能将这种病根除出种群。经过国内外科学家的努力发现,猪高温应激综合症主要是由于兰诺丁受体基因突变造成。兰诺丁受体是肌肉细胞中钙离子通道的主要成分,该基因的突变导致兰诺丁受体功能丧失,钙离子的释放受阻,从而引起应缴综合症表型和个体死亡。我国地方品种,如我国太湖猪、民猪、香猪、耳猪等等,一直被科学界认为不存在高温应激综合症基因,但经过大量分子测检,实际上是存在的,只是频率很低,为利用我国猪优良遗传资源时应注意避免高温应激综合症基因污染提供了科学依据。我国科学家还创造性地建立了多种检测猪高温应激综合症的诊断技术,并且都在申请专利保护。毫无疑问,我国科学家在猪高温应激综合症分子遗传方面的研究工作,已经达到了国际先进水平。


点击支持一下 共有条评论 受体 定位 品种 太湖猪
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