四个地方绵羊品种血液蛋白多态性及其分类的研究 c++多态性

　　摘要：为了进一步利用绵羊资源，采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对蒙古羊、甘肃高山细毛羊、滩羊、小尾寒羊４个绵羊品种的６个血液蛋白位点进行了多态性检测，结果发现，Ｈｂ、Ｔｆ和Ｅｓ ３个位点为多态性位点，Ａｍｙ、Ａｌｂ和Ｐｒ 3个位点为单态性位点。通过遗传距离的计算发现，小尾寒羊与蒙古羊的遗传距离最近，与滩羊的遗传距离最远。
　　关键词：绵羊；血液蛋白多态性；遗传距离；分类
　　中图分类号：Ｓ８２６；Ｓ８１３．３；Ｑ３４８ 文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）10－2125-03
　　
　　Blood Protein Polymorphisms and Its Classification in Four Chinese Native Sheep Breeds
　　
　　ＹＡＮＧ Ｊｕｎ－ｎｉａｎ
　　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｗａｎｚｈｏｕ ４０４０００， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒly ｕｔｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ｓｈｅｅｐ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｓｉｘ ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｌｏｃｉ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｈｅｅｐ ｂｒｅｅｄｓ from Ｍｏｎｇｏｌｉａｎ， Ｇａｎｓｕ aｌｐｉｎｅ mｅｒｉｎｏ， Ｔａｎ sｈｅｅｐ， Ｓｍａｌｌ tａｉｌｅｄ hａｎ sｈｅｅｐ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ ｇｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ （ＰＡＧＥ）． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｈｂ， Ｔｆ ａｎｄ Ｅｓ－ｐｏｉｎｔ ｗｅｒｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ， ｗｈｉｌｅ Ａｍｙ， Ａｌｂ ａｎｄ Ｐｒ－ｐｏｉｎｔ ｗｅｒｅ ｍｏｎｏｍｏｒｐｈｉｓｍｓ． Cａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｓｍａｌｌ tａｉｌｅｄ hａｎ ｓｈｅｅｐ ｗａｓ ｃｌｏｓｅｓｔ ｔｏ Ｍｏｎｇｏｌｉｏｎ， ｂｕｔ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｄｉｓｔａｎｔ ｆｒｏｍ Ｔａｎ ｓｈｅｅｐ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｈｅｅｐ； ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ； ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ； ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
　　
　　血液蛋白多态性（Ｂｌｏｏｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ）能够从生物化学遗传学的角度探讨动物种群内遗传结构和种群间的差异，可为动物种质资源的保护和育种工作提供正确的理论指导与操作依据。遗传距离大的２个亲本杂交，后代才会在生产性能等经济性状方面具有优势；群体内只有遗传差异大、基因杂合度大的个体才会具有杂种优势，而获得这种杂种优势才是动物育种工作的目的所在。为了充分利用中国绵羊丰富的种质资源，为绵羊品种间进行更为广泛的杂交育种提供依据，我们进行了本次试验，现将结果报告如下。
　　１材料与方法
　　１．１材料
　　试验共使用２４２只不同品种、不同产地的绵羊采集血样，其中来自甘肃省酒泉市的蒙古羊（Ｍｏｎｇｏｌｉａｎ，简写为“Ｍ”）４８只，来自甘肃省酒泉市的甘肃高山细毛羊（Ｇａｎｓｕ aｌｐｉｎｅ mｅｒｉｎｏ，简写为“Ｇ”）４６只，来自甘肃省靖远县的滩羊（Ｔａｎ sｈｅｅｐ，简写为“ＴＳ”）３０只，来自山东省的小尾寒羊（Ｓｍａｌｌ tａｉｌｅｄ hａｎ sｈｅｅｐ，简写为“ＳＳ”）１１８只。采血后在
　　１ ５００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ后，分离血清和血球，－２０℃冰箱冻存备用．。
　　１．２方法
　　采用双垂直板ｐＨ不连续性聚丙烯酰胺凝胶系统［１］测定各绵羊品种血样的血红蛋白（Ｈａｅｍｏｇｌｏｂｉｎ，Ｈｂ）［２－４］、转铁蛋白（Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ，Ｔｆ）［２－４］、酯酶（Ｅｓｔｅｒａｓｅ，Ｅｓ）［５］、淀粉酶（Ａｍｙｌａｓｅ，Ａｍｙ）［６］、白蛋白（Ａｌｂｕｍｉｎ，Ａｌｂ）［７］和前白蛋白（Ｐｒｅａｌｂｕｍｉｎ，Ｐｒ）［７］的蛋白位点多态性，各蛋白质等位基因及表型识别均参照文献［８］的标准进行，酯酶的判型参照文献［９］的判型方法。
　　１．３数据分析方法
　　１．３．１Ｎｅｉ氏平均预期基因杂合度Ｎｅｉ氏平均预期基因杂合度的计算参照Ｎｅｉ氏［１０－１２］的公式：
　　式中，ｈ为假定的某个蛋白基因座的基因杂合度，ｘｉ为该基因座上第ｉ个等位基因频率，ｍ为该基因座上的等位基因数，ｒ为基因座数。据此得Ｎｅｉ氏平均预期基因杂合度Ｈ为所有被测基因座基因杂合度的算术平均数。
　　１．３．２Ｎｅｉ氏标准遗传距离遗传同质度和标准遗传距离的计算参照Ｎｅｉ氏［１０－１２］的公式：
　　式中，Ｉ为遗传同质度；Ｄ为Ｎｅｉ氏标准遗传距离。
　　２结果与分析
　　２．１绵羊品种多态性位点上的基因型和基因频率
　　２．１．１Ｈｂ位点在血红蛋白多态性位点上的测定结果见图１，从图１可见，４个绵羊品种均存在多态性，且均具有ＨｂＡＡ、ＨｂＡＢ、ＨｂＢＢ ３种基因型；基因频率见表１。
　　２．１．２Ｔｆ位点在转铁蛋白多态性位点上的测定结果见图２，从图２可见，蒙古羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＣＣ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ、ＴｆＢＣ和ＴｆＣＤ ７种基因型；甘肃高山细毛羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＣＣ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ和ＴｆＢＣ ６种基因型；滩羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ和ＴｆＢＣ ５种基因型；小尾寒羊有ＴｆＡＡ、ＴｆＢＢ、ＴｆＣＣ、ＴｆＡＢ、ＴｆＡＣ、ＴｆＢＣ和ＴｆＣＤ ７种基因型；基因频率见表１。
　　２．１．３Ｅｓ位点在酯酶多态性位点上的测定结果见图３，从图３可见，４个绵羊品种的酯酶均具有Ｅｓ＋＋、Ｅｓ＋－、Ｅｓ－－ ３种基因型。基因频率见表１。
　　２．１．４Ａｌｂ和Ｐｒ位点所测４个绵羊品种的白蛋白和前白蛋白位点上均未发现多态性。
　　２．１．５Ａｍｙ位点在含有Ｃａ２＋的孵育液中，４个绵羊品种的血清淀粉酶位点均呈现为两条泳动速度较慢的活性区带，不表现多态性。
　　２．２绵羊品种内基因平均杂合度
　　根据Ｎｅｉ氏预期基因平均杂合度（Ｈ）估计的４个绵羊品种内遗传变异度计算结果见表２。从表２可见，在４个被测绵羊品种中，蒙古羊和甘肃高山细毛羊群体的品种内遗传变异较大，其Ｈ值分别为０．２４８ ２和０．２４２ ５，而滩羊和小尾寒羊群体的Ｈ值则分别为０．２０５ ４和０．２３６ ７。
　　２．３品种间的遗传关系
　　根据遗传同质度（Ｉ）和Ｎｅｉ氏标准遗传距离（Ｄ）估计的４个绵羊品种间的遗传关系计算结果见表３。从表３中可以看出，小尾寒羊和蒙古羊的遗传同质度［１２］最大（９９．０９％），即标准遗传距离最近；而滩羊和小尾寒羊的遗传同质度最小（８６．４５％），即标准遗传距离最远。
　　３小结与讨论
　　３．１绵羊品种的血液蛋白多态性
　　参试的４个绵羊品种在血红蛋白基因座上均存在多态性，并且均由ＨｂＡ和ＨｂＢ两个等位基因所控制，其中ＨｂＢＢ和ＨｂＢ分别为优势基因型和优势基因。ＨｂＡ的基因频率变化按Ｍ、ＳＳ、Ｇ、ＴＳ的顺序依次降低。
　　４个绵羊品种在转铁蛋白基因座上均存在丰富的多态性。蒙古羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ和ＴｆＤ ４个等位基因所控制，ＴｆＡＣ为优势基因型，ＴｆＣ为优势基因；甘肃高山细毛羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ ３个等位基因所控制，ＴｆＡＢ为优势基因型，ＴｆＢ为优势基因；滩羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ ３个等位基因所控制，ＴｆＡＢ为优势基因型，ＴｆＡ和ＴｆＢ均为优势基因；小尾寒羊由ＴｆＡ、ＴｆＢ、ＴｆＣ和ＴｆＤ ４个等位基因所控制，ＴｆＣＣ为优势基因型，ＴｆＣ为优势基因。
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　　３．２４个地方绵羊品种间的遗传关系
　　从４个绵羊品种内遗传变异度可以看出，蒙古羊和甘肃高山细毛羊群体的品种内遗传变异较大，其Ｈ值分别为０．２４８ ２和０．２４２ ５，而滩羊和小尾寒羊群体则分别为０．２０５ ４和０．２３６ ７，说明４个绵羊品种间具有一定程度的变异。这４个绵羊品种有不同的选育历程，并且它们生存的生态环境间的差异相对较大，但是除了甘肃高山细毛羊外，其他品种都是由共同的祖先蒙古羊演化而来的，不过甘肃高山细毛羊在人工选育过程中的母本是蒙古羊，如此一来它们在遗传结构上的差异就相对较小。仅仅由于生态环境的差异对于促进生物体的变异进程则是非常缓慢的。
　　３．３４个地方绵羊品种的遗传改良与杂交利用
　　小尾寒羊与蒙古羊的标准遗传距离最近，甘肃高山细毛羊次之，而滩羊与它们的标准遗传距离最远。小尾寒羊和滩羊均来自蒙古羊，但遗传距离却最远；它们是分别在不同的自然环境和不同的人为目的选育下育成的具有不同品质特征的品种。小尾寒羊被引入海拔在４０～５０ ｍ、土壤肥沃、气候温和的黄淮冲积平原后，经过长期人为的选育，逐渐选育成了多胎品种；而滩羊却生活在海拔为１ ０００～２ ０００ ｍ、植被稀疏低矮的荒漠与半荒漠地区，属单胎的裘皮品种，正是长期自然生态环境的严酷和人为因素的选择才导致了后代不同的品质特征。
　　理论上，遗传距离大的２个亲本杂交，杂种后代才会在生产性能等方面具有优势；对一个群体来说，只有遗传差异大、基因杂合度大的群体才具有杂种优势［１３］。小尾寒羊的繁殖率高，但具有羊肉颜色偏白、口感和风味不理想的特点［１４］；滩羊具有肉质细嫩多汁、味道无膻、营养丰富的特点，同时作为一个裘皮品种，需大量宰羔，但目前滩羊的繁殖力低，多为单羔。所以小尾寒羊与滩羊在品质上具有一种互补性存在。据此认为，可根据小尾寒羊和滩羊遗传距离相对较大来进行异质选配。在这两个品种间进行杂交，用小尾寒羊的多胎性来提高滩羊的产羔数，用滩羊的肉质来改良小尾寒羊的肉质，组合二者的性状，若能使二者的优势得到互补，将会取得较好的杂交效果。
　　
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　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
　　
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