豬遺傳抗性和抗病育種的研究進展

王曉蕾

（山東省煙臺市福山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 265500）

為保證生豬養(yǎng)殖收益，研究者過多地關(guān)注如何選擇高產(chǎn)性狀，忽視了抗病性狀的選擇，同時由于生豬養(yǎng)殖密度增加，運動量降低，造成生豬抗病力減弱，養(yǎng)殖戶不斷使用抗生素藥物造成細菌耐藥性問題突出，這些問題最終引發(fā)生豬遺傳改良效率顯著降低，不利于生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。隨著生物技術(shù)和分子遺傳學(xué)研究的發(fā)展，生豬新品種培育必須朝著如何提高豬群抗病力方向發(fā)展，這樣才能保障豬只健康生長，保證豬肉產(chǎn)品食用安全。

1 生豬抗病性的遺傳基礎(chǔ)

1.1 抗病性

從遺傳機制上對生豬抗病性進行分析，主要包括特異性和非特異性抗病。

生豬的特異性抗病性是指生豬對某種特定的細菌或病毒等病原體具有的抗病能力，這種抗病性主要和其對應(yīng)的抗性基因有關(guān)，受一個或多個抗病基因位點的控制。

生豬的非特異性抗病性主要和非典型癥狀有關(guān)，隨著抗生素耐藥性、繼發(fā)或混合感染等使生豬某種疫病的典型癥狀不突出，無法通過常規(guī)育種提高生豬的抗病能力，但生豬非特異性抗病性的增加可以增加豬群對抗病原體的感染范圍，減少抗生素使用。因此，提高豬群非特異抗病性可以極大地減輕生豬養(yǎng)殖負擔(dān)，提高豬群健康水平，目前，與非特異性抗病性有關(guān)的抗性基因研究報道越來越多，可作為抗病育種的選擇依據(jù)。

1.2 抗性基因

1.2.1 IFNs 基因

干擾素（Interferons,IFNs）誘導(dǎo)表達的基因為干擾素基因，干擾素基因表達的蛋白對病毒復(fù)制具有抑制作用，且從病毒入侵到釋放多個階段均發(fā)揮抗病性作用。張麗偉（2021）等建立重組豬干擾素α6 的CHO 細胞分泌表達工藝，通過親和層析純化獲得豬干擾素α6 蛋白，生物活性為1.7×107U/mg，該蛋白對口蹄疫病毒毒株增殖具有抑制作用，細胞病變抑制結(jié)果顯示，不同稀釋比例對不同口蹄疫病毒感染的細胞具有抑制作用，為豬口蹄疫病毒防治提供新的治療途徑，也促進了新型基因工程抗病毒制劑的開發(fā)[1]。周煒等（2020）建立了哺乳仔豬的豬流行性腹瀉病毒腹瀉模型，病豬感染72h 后全部出現(xiàn)脫水和腹瀉癥狀，采集小腸病料為豬流行性腹瀉病毒陽性樣本，通過重組豬干擾素α 對其進行治療，治愈率達60%，表明重組豬干擾素α 可治療豬流行性腹瀉病毒，且對病豬腎臟具有一定的保護作用[2]。

1.2.2 NRAMP1 基因

NRAMP1 基因為豬自然抗性相關(guān)巨噬細胞蛋白1 基因，該基因表達的蛋白質(zhì)對沙門氏菌、結(jié)核桿菌等致病菌具有免疫作用。顧克翠（2011）通過構(gòu)建缺失表達載體研究了NRAMP1 基因啟動子在生豬肺泡巨噬細胞內(nèi)的表達活性，研究發(fā)現(xiàn)，NRAMP1 基因核心啟動子區(qū)為pLUC487，在豬肺泡巨噬細胞中可特異性啟動下游目的基因的表達[3]。張斌等（2020）從分子遺傳學(xué)角度對滇陸豬不同基因型個體抗病性的遺傳差異進行分析，研究發(fā)現(xiàn)，滇陸豬不同組織中NRAMP1基因表達量具有明顯差異（＜0.05），肺臟表達量最高，其次為肝臟、脾臟和心臟，該基因的第5 外顯子（SNP1）、第5 內(nèi)含子（SNP2）和第6 外顯子（SNP3）分別存在一個單核苷酸多態(tài)性，純合群體與雜合群體肝臟的Nramp1 基因-SNP2 表達量不同，雜合群體肝臟表達量顯著高于純合群體，SNP2 位點變異對生豬免疫應(yīng)答反應(yīng)具有影響，可作為滇陸豬抗病育種的分子標記。

1.2.3 ETEC 受體基因

腸毒素大腸桿菌（ETEC）可引發(fā)不同年齡豬群腹瀉，ETEC 的致病性與病原菌在小腸上皮細胞的定居能力有關(guān)，ETEC 受體基因有許多，如F4、F5、F18 等，其中F4ac 型是ETEC 中最易感類型，當(dāng)生豬小腸黏膜上存在FE 受體，F(xiàn)4 黏附素即可集合感染發(fā)病，表現(xiàn)為致病性，若無受體存在則不發(fā)病，表現(xiàn)為抗病性。龍清孟等（2017）將加系大約克血緣導(dǎo)入到新培育的美系大約克抗腹瀉專門化新品系內(nèi)，研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)4ac 的受體基因MUC13 基因GG 型是一種腹瀉抗性基因型個體，在保留加系大約克血統(tǒng)條件下，通過雜交選育的方法成功將腹瀉抗性基因GG 型導(dǎo)入到美系大約克內(nèi)，獲得的具有腹瀉抗性品種可純繁推廣。

2 生豬抗病育種的途徑

2.1 表型選擇

生豬抗病性是由多個基因控制的閾性狀組成，呈非連續(xù)變異特征，當(dāng)X 超過某一遺傳閾值才會表現(xiàn)出的性狀，這也是在同樣飼養(yǎng)環(huán)境下，疫病流行時有的生豬發(fā)病而有的健康，發(fā)病后有的生豬可以康復(fù)而部分病豬會死亡的原因。

根據(jù)表型選擇具有抗病性的生豬，“有針對性的”讓其大量繁殖，這樣所產(chǎn)的后代群體中具有抗病性的生豬數(shù)量越來越多，這些群體多含有的抗病性基因頻率也會上升，最后獲得的群體抗病水平高。表型選擇是一種簡單且耗時的育種選擇方式，只有當(dāng)生豬發(fā)病后才可選擇抗病性豬只，由于抗病性狀遺傳力低，部分抗病基因與生產(chǎn)性狀呈負相關(guān)，造成選擇難度大，不便于后裔測定。

2.2 標記輔助選擇

標記輔助選擇是基于基因水平的育種選擇方式，包括抗病主基因或多基因兩種標記輔助選擇。徐慶磊等（2019）對大白仔豬腹瀉抗性候選基因進行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，整合素β5 基因在抗性大白仔豬小腸組織中的表達量顯著低于易感個體，黏蛋白13 基因在抗性大白仔豬小腸組織中的表達量顯著高于易感個體，兩個基因和仔豬腹瀉抗性有重要相關(guān)性，可作為抗腹瀉仔豬的標記輔助選擇依據(jù)。楊荔等（2020）對引發(fā)斷奶仔豬腹瀉的F18 大腸桿菌受體相關(guān)分子—α-1,3 巖藻糖轉(zhuǎn)移酶基因（FUT3）基因研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)UT3 基因在F18 大腸桿菌敏感型仔豬十二指腸中表達水平顯著高于抗性型，當(dāng)不同的F18 大腸桿菌刺激豬小腸上皮細胞后，F(xiàn)UT3 基因表達量均會極顯著升高，因此，F(xiàn)UT3 基因在仔豬細菌性腹瀉中具有抗性調(diào)控功能，對今后仔豬抗腹瀉育種具有一定的意義。

2.3 基因工程抗病育種

由于生豬疾病是由病原體基因和感染宿主基因間作用才引發(fā)的感染，當(dāng)宿主自身防御機能較低，病原體致病基因侵襲宿主后造成生理失衡才會引發(fā)的病變，因此，抗病育種也可從動物自身免疫入手，通過研發(fā)基因工程疫苗來改造病原體基因，進而喪失致病作用。如李德山（2020）利用細菌展示和流式細胞儀篩選出14 株抗O 型口蹄疫病毒的高親和力豬源單鏈抗體，可以作為同源基因工程抗體進行下一步的抗蹄疫病毒疫苗研究。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著基因組學(xué)研究和技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的抗病選擇不再僅僅依據(jù)表型選擇，以DNA 多態(tài)性為基礎(chǔ)的遺傳標記被廣泛應(yīng)用于生豬抗病育種的選擇。隨著免疫學(xué)研究的深入，生豬抗病育種的研究也會不斷豐富和完善，為我國選育出抗病性強的生豬品種，同時可減少生豬養(yǎng)殖過程中抗生素藥物的使用，保障動物福利和豬肉食品安全。