山羊FSH β基因多態(tài)性與產羔數的相關性研究

姚 毅，馬紅艷，呂學斌，楊躍奎*（.山西省運城農業(yè)職業(yè)技術學院，山西運城044000；.四川省畜牧科學研究院，四川成都60066）

山羊FSH β基因多態(tài)性與產羔數的相關性研究

姚 毅1，馬紅艷1，呂學斌2，楊躍奎2*
（1.山西省運城農業(yè)職業(yè)技術學院，山西運城044000；2.四川省畜牧科學研究院，四川成都610066）

本試驗對250只波爾山羊、成都麻羊的FSH β基因多態(tài)性與產羔數的相關性進行了分析。結果發(fā)現：在兩個品種試驗羊的FSH β基因5＇調控區(qū)712bp處存在A→G突變，形成A、B 2種等位基因及AA、AB、BB 3種基因型，且A等位基因為優(yōu)勢等位基因。在平均窩產羔數方面，兩種山羊初產和經產的平均窩產羔數均為基因型AA＞基因型AB＞基因型BB，經產個體的AA型與AB型、BB型差異顯著（P＜0.05），初產個體各基因型間差異不顯著（P＞0.05）。由此推測，FSH β基因可能是控制山羊繁殖性能的一個主效基因，為下一步育種工作提供了有力的理論依據。

成都麻羊；FSH β基因；產羔數

卵泡刺激素又稱促卵泡激素（FSH），是下丘腦-垂體-性腺軸中的主要激素之一，在動物繁殖過程中起重要作用，促進顆粒細胞增生、刺激類固醇生成、調節(jié)配子細胞的發(fā)育和成熟[1]。它是由垂體前葉分泌的一種分子質量約為30kD的糖蛋白，由α、β兩種亞基組成，α亞基基因由3個外顯子和3個內含子組成，在哺乳動物中極為保守，而β亞基由3個外顯子和2個內含子組成。FSH β亞基基因與產仔數主效基因存在緊密的遺傳連鎖，是控制豬產仔數的主效基因，在繁殖過程中起著重要的作用[2]。本試驗以FSH β基因作為波爾山羊和成都麻羊產羔性狀的候選基因，采用PCR-SSCP方法進一步研究FSH β基因對山羊產羔數的相關影響。

1 材料與方法

1.1 試驗樣本 用于研究的100只波爾山羊（24只初產羊和76只經產羊）均選自四川農業(yè)大學種羊場，150只成都麻羊（50只初產羊和100只經產羊）來自雙流縣成都金田農牧公司種羊場。采集山羊血液，-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 DNA提取 山羊基因組DNA提取采用酚-氯仿提取法[3]，提取后的DNA用TE緩沖液溶解，再用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，-20℃保存。

1.3 引物設計 引物參照Guzman等（1991）[4]發(fā)表的綿羊FSH β基因的堿基序列設計。引物序列PF：5＇-TTGGCTTCTGTTACATCTC-3＇，PR：5＇-CTTTCCTGAAATGTCCTTGC-3＇。引物由上海生物工程技術服務有限公司合成。

1.4 PCR擴增 PCR反應體系10 μL：2×MasterMix 酶5 μL，10 pmo1/μL的PF、PR各0.3 μL，25 ng/μL DNA模板1μL，滅菌超純水3.4μL。PCR反應條件為：先94℃預變性5min，再進行34個循環(huán)（94℃40s，54.5℃40 s，72℃50 s），72℃延伸10 min，4℃保存。取5μL PCR產物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，110 V電泳30min，在凝膠成像系統(tǒng)上觀察，并拍照保存。

1.5 擴增產物PCR-SSCP分析 取1μL PCR產物加入5μL變性上樣緩沖液，混勻后于99℃變性5min，然后置于冰上冷卻5min全部上樣。采用12%的聚丙烯酰胺凝膠120 V電泳10h，電泳結束后銀染顯色并拍照，判斷突變基因型并統(tǒng)計各種基因型的個體數量。

1.6 數據模型和統(tǒng)計分析 采用SAS S.2軟件GLM過程進行最小二乘分析，試驗數據以平均值±標準誤表示，計算基因型和基因頻率，比較各種類型在母羊窩產羔數方面的差異。根據影響產羔數性狀的因素，結合本試驗的具體情況建立以下模型：

其中，yijkl為性狀表型值；μ為群體平均值；Bk為品種效應；Pj為第j個胎次的固定效應；Gi為第i標記基因型的固定效應；（Bk×Gi）為品種與基因型的相互互作效應；（Pj×Gi）為胎次與基因型的相互互作效應；eijkl為隨機殘差效應。

2 結果與分析

2.1 山羊FSH β基因的PCR擴增結果 用設計引物對波爾山羊、成都麻羊的基因組DNA進行擴增，PCR產物經1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，結果如圖1所示。從圖1可見到一條約為252bp的特異性條帶，條帶清晰且沒有非特異性擴增片段，可以直接進行SSCP分析。

圖1 山羊FSH β基因PCR擴增產物

2.2 FSH β基因型判斷 對引物的PCR擴增產物進行SSCP多態(tài)性檢測分析，結果顯示FSH β基因的DNA擴增片段表現出了單鏈核苷酸構象多態(tài)性（見圖2）。在群體中檢測到A和B 2個等位基因以及AA、AB和BB 3種基因型。

圖2 FSH β基因擴增片段的SSCP分析

2.3 測序結果分析 將不同基因型的PCR產物送至上海生物工程技術有限公司直接測序，再用序列比對軟件DNAMAN對PCR擴增產物的序列結果進行比對，進一步證實了多態(tài)位點的存在；在FSH β基因5＇調控區(qū)712bp處有A→G突變（如圖3所示）。

2.4 基因頻率和基因型頻率 對波爾山羊和成都麻羊進行基因分型后，統(tǒng)計出各基因型頻率和基因頻率，其結果見表1。由表1可知，波爾山羊群體FSH β基因型頻率為AB＞AA＞BB，AB為優(yōu)勢基因型；成都麻羊群體FSH β基因型頻率為AA＞AB＞BB，AA為優(yōu)勢基因型。兩個品種的等位基因頻率均為A＞B，A等位基因為優(yōu)勢等位基因。對該位點的基因頻率進行卡方檢驗，得出波爾山羊的χ2值差異極顯著（P＜0.01），偏離了Hardy-Weinberg平衡；成都麻羊的χ2值差異不顯著（P＞0.05），處于Hardy-Weinberg平衡。

圖3 山羊FSH β基因5＇調控區(qū)AA和BB基因型的序列比較

表1 2個山羊品種的FSH β基因型頻率和基因頻率

2.5 FSH β基因多態(tài)性與產羔數的相關性分析 FSH β基因5＇調控區(qū)擴增片段的突變基因型與兩個山羊群體中產羔數的最小二乘法分析結果見表2。由表2可知，初產和經產波爾山羊的平均窩產羔數的最小二乘均值關系為AA＞AB＞BB，經產個體AA型和AB型均顯著高于BB型（P＜0.05），但初產個體各基因型間差異不顯著（P＞0.05）。初產成都麻羊的FSH β基因AA型比AB、BB型個體的產羔數分別高0.09頭、0.1S頭，但初產個體各基因型間差異不顯著（P＞0.05）；經產成都麻羊的FSH β基因AA型比AB、BB型個體的產羔數分別高0.39頭、0.5頭，經產個體AA型顯著高于AB型和BB型（P＜0.05）。

表2 山羊FSH β基因多態(tài)性與產羔數性狀最小二乘分析

3 分析與結論

3.1 FSH β基因的多態(tài)性 FSH β基因是目前報道的繁殖性狀的主效基因[1]。王繼卿等[5]對小尾寒羊群體的FSH β基因CDS區(qū)的單核苷酸多態(tài)性進行了研究，結果發(fā)現在CDS區(qū)第2外顯子存在多態(tài)性，147bp處發(fā)生了T→C單堿基同義突變。本研究結果表明，在波爾山羊和成都麻羊的FSH β基因5＇調控區(qū)存在一個多態(tài)位點，該區(qū)域內第712bp處有A→G突變。

3.2 FSH β基因與產羔數性狀的關聯性 在FSH β基因多態(tài)性方面，王重龍等[6]和李慶崗等[7]在淮豬新品系母豬中的研究結果表明，FSH β基因的AA基因型為該豬群的有利基因，A等位基因對豬的繁殖性能具有影響作用。梁琛等[S]研究表明，在濟寧青山羊中FSH β基因第2外顯子的等位基因A為優(yōu)勢基因，AA基因型個體的產羔數高于AB型和BB型。本研究結果表明，波爾山羊和成都麻羊的AA型產羔數顯著高于AB型和BB型，A等位基因為優(yōu)勢基因，與以上結論一致。由此進一步證明了FSH β基因對山羊產羔數具有顯著影響，可能是控制多胎性能的一個主效基因。

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[4] Guzman K，Mi11er C D，Phi11ips C L，et a1.The gene encoding ovine fo11ic1e stimu1ating hormone beta：iso1ation，characterization，and comparison to a re1ated ovine genomic sequence[J].DNA Ce11 Bio1，1991，10（S）：593-601.

[5]王繼卿，胡江，羅玉柱，等.FSH β基因CDS區(qū)遺傳特征及其與小尾寒羊產羔數關系的研究[J].中國畜牧雜志，2010，46（11）：5-6.

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Correlation Between Polymorphism of FSH β Gene and Litter Size on the Goats

YAO Yi1，MA Hongyan1，Lü Xuebin2，et a1.
（1.Yuncheng Vocationa1 and Technica1 Co11ege of Agricu1ture，Shanxi Yuncheng 044000；2.Sichuan Anima1 Science Academy，Sichuan Chengdu 610066，China）

The FSH β gene po1ymorphisms of 250 Boer goats and Chengdu grey goats were detected by PCR-SSCP，the corre1ation between po1ymorphism of FSH β gene and 1itter size was a1so ana1yzed.The resu1ts indicated that the po1ymorphisms of FSH β gene were caused by A→G transversion at the 712th bp position in the 5＇regu1atory.Two a11e1es of A，B and three genotypes of AA，AB and BB were detected in examined popu1ations，and different genotypes had different effects on 1itter size，genotype of AA was significant1y higher than genotypes of AB and BB（P＜0.05）.Therefore，the FSH β gene was possib1e primary gene to contro1 1itter size of the Boer goats and Chengdu grey goats，but it wou1d be confirmed by more research.

Chengdu grey goat；Fo11ic1e stimu1ating hormone β gene；Litter size

SS27.2

B

1001-S964（2016）01-0024-03

2015-0S-31

國家科技支撐計劃（2011BAD2SB01）。

姚毅（1979—），男，山西河津人，講師，碩士，主要從事動物遺傳育種與繁殖研究。E-mai1：1174S276@qq.com

*通訊作者：楊躍奎（19S5—），男，山東濟寧人，助理研究員，碩士，主要從事動物遺傳育種與繁殖研究。