猪Ag-NORs与毛色的关系及其育种中的应用
发布: 2013-09-29 | 作者: 张周平等 | 来源: 互联网
1.前言
Ag-NORs又称核仁银染区,被定位于猪的No.8和No.10染色体短臂的次缢痕区,不同品种猪的Ag-NORs数目不同,柳万生(1989)曾报道,外国猪种的Ag-NORs频率显著低于中国地方猪种。于汝梁(1992)初步认为Ag-NORs的频率与猪的毛色有关。我们在用约克夏(纯白色)作为父本、用八眉猪(纯黑色)作为母本杂交培育适于青藏高原气候环境的母本品系中,系统的研究了猪Ag-NORs的遗传规律及其与毛色的关系。发现猪的Ag-NORs与毛色基因连锁,并将其应用于后代的毛色纯合中,效果显著,现描述如下。
2.材料与方法
(1)材料来源:根据选育方案和毛色分离规律,将八眉猪和约克夏猪的杂交一代互交后分离出的黑色和白色猪分别组成黑色和白色品系进行闭锁选育。本研究采用的数据均为以上品系选育群猪毛色的的统计资料。
(2)研究方法:采取外周血淋巴细胞培养68-72小时后,制备染色体玻片标本,Bloom法银染,光镜下检查并统计分裂中期细胞的Ag-NORs数目,分析猪的染色体上的Ag-NORs分布区域和数目,然后进行统计分析,并用于指导每个世代的选种选配。
3.结果与分析
3.1 Ag-NOR数的遗传规律
八眉猪、约克夏及其杂一代的Ag-NORs分布情况列于表1。方差分析表明,约克夏猪、八眉猪及其F1代猪的Ag-NORs,不论是数目还是分布,其间差异均极显著(P<0.01);各纯种猪内部虽有差异,但差异不明显(P>0.05)。
几乎在所有细胞中的2条No.10染色体均被银染,Ag-NORs数目的变化只与No.8号染色体的Ag-NORs能否被银染有关,这与柳万生、于汝梁等人的研究结果基本一致。约克夏猪和八眉猪Ag-NORs的众数分别为2和3,其杂一代猪Ag-NORs的众数为3,和亲本八眉猪的相同,杂一代互交后产生的F2代Ag-NORs的数目只分离出众数为2和3两种个体。这一点与于汝梁等人(1992)的研究结果不同,其原因是所研究的猪种不同,于汝梁等人研究的长白猪的Ag-NORs众数为2,枫泾猪为4,杂交F1代的众数为3,F1互交产生的F2代的Ag-NORs则分离出众数为4、3、2的个体,符合孟德尔定律。而本次研究的亲本约克夏和八眉猪的Ag-NORs众数分别为2和3,若以众数统计,其结论与孟德尔定律不符,但数目却符合,考虑到Ag-NORs的数目变化主要与No.8染色体上的Ag-NORs是否被银染有关,因而本次研究提出以No.8上的Ag-NORs数目(百分数)进行统计分析,应用范围似乎更广泛。
表1.八眉猪、约克夏及其杂一代的Ag-NORs分布
Table 1.Number of Ag-NORs of Bamei,
breed |
头数 |
细胞 总数 |
2Ag-NORs |
3Ag-NORs |
4Ag-NORs |
平 均 |
众 数 |
||||||
细胞数 |
头均 |
% |
细胞数 |
头均 |
% |
细胞数 |
头均 |
% |
|||||
约克夏 |
2 |
150 |
124 |
41.5 |
82.67 |
20 |
8 |
13.33 |
6 |
1.5 |
4 |
2.21 |
2 |
八眉猪 |
6 |
300 |
15 |
205±3.27 |
5 |
213 |
35.5±4.04 |
71 |
72 |
12±3.41 |
24 |
3.19 |
3 |
F1 |
14 |
700 |
239 |
17.07±3.85 |
34.14 |
440 |
31.43±4.18 |
62.86 |
21 |
1.5±1.29 |
3 |
2.69 |
3 |
3.2 Ag-NORs数与毛色遗传的关系分析
表2.约八合成母系各代Ag-NORs与毛色的关系
|
毛色 |
头数 |
细胞 总数 |
2Ag-NORs |
3Ag-NORs |
4Ag-NORs |
平 均 |
众 数 |
No.8 |
|||||||
细胞数 |
% |
细胞数 |
% |
细胞数 |
% |
|||||||||||
F1 |
W |
40 |
2000 |
597 |
29.85 |
1398 |
69.9 |
55 |
2.75 |
2.80 |
3 |
|
||||
F2 |
B |
4 |
200 |
10 |
5 |
135 |
67.5 |
55 |
27.5 |
3.23 |
3 |
61.25 |
||||
C |
4 |
200 |
65 |
32.5 |
115 |
57.5 |
20 |
10 |
2.8 |
3 |
38.75 |
|||||
W |
84 |
4200 |
1287 |
30.64 |
2862 |
68.14 |
51 |
1.22 |
2.71 |
3 |
35.36 |
|||||
W |
29 |
1450 |
883 |
60.9 |
560 |
38.62 |
7 |
0.48 |
2.4 |
2 |
19.79 |
|||||
W |
113 |
5650 |
2170 |
38.41 |
3422 |
60.57 |
58 |
1.02 |
2.63 |
3 |
31.31 |
|||||
Ag-NORs为等显性遗传,约克夏的Ag-NORs众数为2,八眉猪Ag-NORs的众数为3,二者的杂一代F1在毛色上将均为白色杂合子,也为Ag-NORs的杂合子。F1代互交后所生F2代的Ag-NORs出现严重分离,一些个体的众数为3,另一些个体的众数则为2。同时发现,Ag-NORs众数为2的个体毛色全为白色,众数为3的毛色多为白色(包括带有黑斑的个体),而部分为黑色(包括带有白斑点的个体)或黑白花色(大片黑白相间的个体)。进一步对不同毛色F2代猪的Ag-NORs分析(表2)发现,4头黑色F2代猪的Ag-NORs不论是数目还是分布均已基本接近其亲本八眉猪,4头黑白花猪则介于纯黑和纯白的个体之间;纯黑和黑白花组内个体之间的Ag-NORs差异不显著(P>0.05),而纯白组内个体间却存在显著差异(P<0.05),进一步将纯白的F2代猪根据众数2和3分为两组分别统计,第一组29头其Ag-NORs均数降为2.4,第二组84头,其Ag-NORs均数则增为2.71,显著性检验差异显著。说明猪的Ag-NORs与毛色之间却具密切关系。
3.3利用 Ag-NORs作为遗传标记进行猪毛色选育的效果
根据以上结论,在选种中利用测定的后备猪的Ag-NORs的数值大小来判定毛色基因的纯合与杂合性,并进行选配,加快了毛色的纯化进程。例如在进行F2 代选种时,公猪全部从以上假定为白色纯合子的29头中选留,母猪也尽可能从假定为白色纯合子的后备猪中选留,仅一个世代的一次性选择,即使白色品系中的黑色个体的出现率降为 2.33%,远远低于 6.25% 的理论值,黑色基因的频率降为15.26%,白色基因的频率增为84.74%,白色个体的频率增为97.67%。相当于采用传统的每个世代仅淘汰黑色纯合子方法选择的11个世代的效果,见(表3)。
表3 白色品系各世代猪的毛色统计表 单位:头、%
毛 色 世代 (品种) |
白 色 |
黑 色 |
花 色 |
||||||
头 数 |
实际比例 |
理论比例 |
头 数 |
实际比例 |
头 数 |
实际比例 |
|||
约克夏 |
7 |
100 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
八眉猪 |
0 |
0 |
0 |
64 |
100 |
0 |
0 |
||
约八F1代 |
538 |
100 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
约八F2代白系 |
613 |
77.59 |
75 |
122 |
15.44 |
55 |
6.96 |
||
约八F3代白系 |
503 |
97.67 |
93.75 |
6 |
1.165 |
6 |
1.165 |