影響母豬繁殖性狀相關基因的研究進展

陳 輝

（華中農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院、動物醫(yī)學院，湖北 武漢 430070）

我國是養(yǎng)豬大國，能繁母豬存欄量占據(jù)全世界母豬存欄數(shù)量的50%以上，養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)已成為我國畜牧業(yè)的支柱性產(chǎn)業(yè)，但我國母豬的繁殖性能與國外（丹麥和加拿大等）相比仍然存在很大的差距，因而改善母豬的繁殖性能對提高我國養(yǎng)豬水平具有重要意義（張曉東，2013）。母豬的繁殖性狀屬于低遺傳力性狀（Zak L J，等，2017），研究表明大部分繁殖性狀（產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)等）遺傳力的估計值低于0.1（Ye J，等，2018），說明通過常規(guī)選育無法對對繁殖性狀進行很好的遺傳改良，但隨著分子標記輔助選擇（MAS）育種方法以及分子多態(tài)性技術（RFLP、SSCP等技術）的廣泛應用，使得大量與繁殖性狀相關的遺傳標記被找出（吳芬等，2018），如催乳素受體基因（PRLR）（Klimenko，等，2017）、卵泡刺激素β基因（FSHβ）（Kolosov A Y，等，2017）、雌激素受體基因（ESR）（Wu H，等，2017）、視黃醇受體蛋白基因（RBP4）（Hu H，等，2018）等與母豬繁殖性狀相關的基因被找出，作為遺傳標記對母豬的繁殖性能進行遺傳改良，進而使母豬的繁殖性能得到改善。因而文章就國內(nèi)外對影響母豬繁殖性狀的相關基因的研究進展加以綜述，闡述了各基因多態(tài)性對母豬繁殖性能的影響，旨在為我國母豬繁殖性能的遺傳改良提供思路和依據(jù)。

1 影響母豬繁殖性能相關基因的研究

1.1 PRLR基因?qū)δ肛i繁殖性能的影響

催乳素受體（PRLR）基因定位于豬的16號染色體上（SSC16），在豬的性腺和乳房中具有很高的表達，進而影響母豬的繁殖性能（宋志芳等，2016），國內(nèi)外大量的研究發(fā)現(xiàn)PRLR基因與母豬的繁殖性能相關。Klimenko等（2017）研究了PRLR基因多態(tài)性對不同品種母豬（大白母豬、長白母豬）繁殖性能的影響，使用AluI內(nèi)切酶對PRLR進行分型（AA、AB和BB），探討了不同基因型對母豬繁殖性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在長白母豬中，AA基因型母豬的產(chǎn)仔數(shù)和初生重等指標優(yōu)于BB型；而在大白豬中，BB基因型為最佳繁殖性能的基因型，表明PRLR基因具有品種特異性。Mencik等（2015）同樣用AluI內(nèi)切酶對PRLR基因進行分型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)BB型和AB型產(chǎn)活仔數(shù)和總產(chǎn)仔數(shù)之間存在顯著差異。熊琪等（2018）發(fā)現(xiàn)PRLR基因在清平豬群中存在C87T突變，不同基因型（CC、CT和TT）對母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、斷奶仔豬數(shù)具有顯著影響，并且發(fā)現(xiàn)TT型母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、斷奶仔豬數(shù)等指標最高，表明TT型為清平母豬繁殖性能優(yōu)勢基因型。沈永巧等（2017）發(fā)現(xiàn)AA型經(jīng)產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)分別比BB和AB型多0.55頭（P＜0.05）和0.13頭；活仔數(shù)表現(xiàn)為AA型高于BB型和AB型；AA型母豬的健仔數(shù)顯著高于BB型和AB型（P＜0.05）。而胡慧艷等（2017）發(fā)現(xiàn)不同PRLR基因型對英系和美系大白豬總產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)無顯著影響，這可能是由于PRLR基因效應具有品種特異性所致。綜上表明，PRLR基因?qū)δ肛i的繁殖性能具有較大影響，其中AA型為主要的優(yōu)勢基因，在母豬繁殖性能選育過程中可將其作為一種標記基因遺傳改良。

1.2 FSHβ基因?qū)δ肛i繁殖性能的影響

卵泡雌激素（FSHβ）定位在豬的2號染色體上（SSC2），存在著高度多態(tài)，主要通過影響母豬的產(chǎn)仔數(shù)進而對母豬的繁殖性能進行調(diào)控（宋志芳等，2016）。李俊等（2017）以從江香豬為研究對象，采用聚合酶鏈式反應-單鏈構像多態(tài)性技術（PCR-SSCP）分析了FSHβ基因第二外顯子86bp處C/T突變（同義突變）與從江香豬母豬繁殖性狀的關聯(lián)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TT型經(jīng)產(chǎn)母豬的產(chǎn)活仔數(shù)比CC型高1.95頭（P＜0.05），而TT型初產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)比CC型多1.66頭（P＜0.05），并且發(fā)現(xiàn)TT型母豬的乳頭數(shù)比CC型多1.38對（P＜0.05），研究認為TT型對從江香豬的繁殖性能具有積極作用。有研究報道FSHβ基因第一內(nèi)含子292bp處存在MspI酶切位點突變（AA型片段為500bp，BB型為200bp），該研究發(fā)現(xiàn)BB型大白初產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、健仔數(shù)以及初生窩重均顯著高于AA型（P＜0.05），且總產(chǎn)仔數(shù)和健仔數(shù)的加性效應顯著（P＜0.05）（胡閃耀等，2017）。吳芬等（2018）報道FSHβ基因存在C1035T突變，且該位點對嘉興黑豬的繁殖性能具有顯著影響，各基因型的總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)以及初生窩重表現(xiàn)為TC＞TT＞CC型，TC型初生窩重顯著高于CC型，其余繁殖性狀各基因型間差異不顯著。熊琪等（2018）報道，F(xiàn)SHβ基因134bp處存在插 入 突 變（AA型500bp，BB型220bp），且發(fā)現(xiàn)AB型F1代雜交清平母豬的產(chǎn)活仔數(shù)比BB型多0.96頭（P＜0.05），而在F2代中，BB型的產(chǎn)仔數(shù)比AA型高1.61頭（P＜0.05），表明選育BB基因型有利于提高清平豬的繁殖性能。以上研究均表明FSHβ基因不同多態(tài)位點對母豬的繁殖性能具有顯著影響，但Kolosov等（2017）研究表明，F(xiàn)SHβ基因?qū)Υ蟀棕i的各項繁殖性能無顯著影響，這可能是由于品種差異所致，需進一步研究。綜合上述，F(xiàn)SHβ基因多態(tài)位點對母豬的繁殖性能具有顯著影響，在實際的選育過程中應根據(jù)品種、生理狀態(tài)選擇合適的標記。

1.3 ESR基因?qū)δ肛i繁殖性能的影響

雌激素受體（ESR）基因定位于豬的1號染色體上（SSC1），全長72604bp，研究認為，ESR基因?qū)ε咛サ拇婊盥示哂姓{(diào)控作用，進而影響母豬的產(chǎn)仔數(shù)等繁殖性狀（宋志芳等，2016），已成為母豬繁殖性狀選育改良的重要分子標記之一。國內(nèi)外大量的研究表明，ESR基因多態(tài)性對母豬的繁殖性能具有影響。邱梅玉等（2018）研究了大白母豬ESR基因PvuⅡ內(nèi)切酶多態(tài)性（A/G）對其繁殖性能的影響，收集了1088頭初產(chǎn)母豬、經(jīng)產(chǎn)母豬六個胎次（共3189胎）進行基因分型（AA型為121bp，BB型為65/56bp），發(fā)現(xiàn)BB型經(jīng)產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)顯著高于AA型（P＜0.05），木乃伊胎則顯著低于AA型（P＜0.05），研究認為BB基因型為大白母豬群體中的優(yōu)勢基因。Pang等（2018）研究發(fā)現(xiàn)BB型母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)顯著高于其他基因型；Wu等研究也表明在大白豬群中，具有BB基因型母豬的總產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)比AA型分別高0.36和0.41頭。但胡艷芳等（2017）在長白豬的研究表明A為優(yōu)勢等位基因，A等位基因的頻率為0.5684，且AB基因型頻率高達0.7202；性狀關聯(lián)分析表明，BB型的繁殖指標（總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)等）優(yōu)于AA型。Zhu等（2017）以和寶豬為研究對象，探討了ESR基因?qū)ζ浞敝承阅艿挠绊?，結(jié)果表明AA型母豬具有最高的產(chǎn)仔數(shù)。表明ESR基因在不同豬群中的效應具有品種特異性，在實際選育中應結(jié)合品種特質(zhì)選擇最優(yōu)的基因型。有研究報道，ESR基因PvuⅡ內(nèi)切酶多態(tài)性與卵泡膿腫顯著相關，且BB型母豬卵泡囊腫的發(fā)生率僅為0.021（Wang H，等，2017）。綜上，選育ESR基因的BB型對母豬繁殖性能的改善具有積極作用，在實際選育過程中可提高B等位基因的頻率進而改善繁殖性能。

1.4 其他影響母豬繁殖性能的基因

除了上文所述影響母豬的基因外，還有一些其他與繁殖性能相關的基因，通過進一步深入研究，有望豐富母豬繁殖性能的分子標記群。如Wang等（2018）研究發(fā)現(xiàn)FUT2基因（rs345476947，C→T）突變與出生仔豬數(shù)和斷奶仔豬數(shù)顯著相關，且TT型為優(yōu)勢基因型。Lv等（2018）發(fā)現(xiàn)PPARg基因和DGAT1基因與母乳中脂肪合成相關，有望成為改善母乳品質(zhì)的標記。Maksimov G V等（2018） 認 為 H-FABP基 因的dd基因型母豬表現(xiàn)更優(yōu)秀的繁殖性能。Dall等（2018）發(fā)現(xiàn)VRTN基因?qū)δ肛i的乳頭數(shù)具有顯著影響，選擇Q等位基因有利于改善乳頭數(shù)選擇的遺傳進展。除此以外，RAB23基因BAK1基因與母豬發(fā)情相關（Xin W S，等，2018）、DGAT1基因與哺乳母豬體況維持相關（Szyndler-Nedza M，等，2017）。但上述7個基因還有待進一步深入研究，方能更好地應用于母豬繁殖性能的選育改良中。

2 小結(jié)與展望

綜上表明，各種基因型對母豬的繁殖性能具有顯著的影響，選擇合適的分子標記對母豬繁殖性能的改善具有積極作用；但上文所述基因的效應存在差異，原因可能是品種差異所致，因而在實際的選育過程應根據(jù)品種進行選育。并且文中主要論述了單個基因的效應，但在實際生產(chǎn)中，是多個基因的效應共同影響母豬的繁殖性能，因而在今后的研究中，應協(xié)同分析多個基因?qū)δ肛i繁殖性能的共同作用，從而選擇合適的單倍型作為繁殖性能選育的分子標記。同時影響母豬繁殖性能還有諸多因素，如胎次因素、配種時間和分娩時間、營養(yǎng)調(diào)控因素以及飼養(yǎng)管理等因素，因而在母豬繁殖性能選育改良過程中，綜合考慮最佳基因標記，優(yōu)化非遺傳因素，從而優(yōu)化母豬的繁殖性能，加快繁殖性能選育改良的遺傳進展，提高母豬繁殖性能，進而提高養(yǎng)豬生產(chǎn)的效益！

（參考文獻略，如有需要請與作者聯(lián)系）