学文网摘 要：秦川牛是我国地方黄牛的典型代表，肉质较佳，身躯高达，适应性强，遗传稳定。为了加快秦川牛肉用新品种的选育进程，本文采用PCR-SSCP技术，分析了21个基因的多态性，根据秦川牛育种目标性状，找到了4个与秦川牛肉用性状紧密连锁的分子标记，初步确定了影响秦川牛肉用性状的主要功能基因，并进一步将分子育种技术和常规育种技术紧密结合，通过育种核心群育种目标性状相比，得出了生产发育性状的遗传进展，对育种工作的效率和准确性具有明显的提高作用。
关键词：秦川牛；性状功能；基因核心群；分子育种遗传
中***分类号： S823.92 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160732009
长期以来，一直采用传统的封闭式核心群育种方法来选育秦川牛。这种方法进展缓慢，影响了秦川牛选育效果，虽然取得一定的进展，但是改进不大。随着生物化学和分子生物学理论和相关技术的快速发展，为了了解肉质性状形成的遗传规律和调控机制，通过对功能基因与功能基因相连说的分子遗传标记研究，已成了分子育种研究中最为客观、有效的方法。本文利用现代分子生物学技术手段，以常规育种、计算机等技术结合分子生物学、数量遗传学等的基础理论，以秦川牛为研究对象，深入研究影响秦川牛肉用性状的候选基因，进一步纯化、优化了秦川牛新品系，并强化了秦川牛制种体系建设，将其应用与现有秦川牛新品系的选育种。
1 确定育种目标性状
育种目标性状是指希望改进的性状。以往育种目标是追求理想型的体质外貌和生产性能，而目前，确立育种目标反映了育种技术的进步，发展到了用货币单位表示的综合育种值。为了培育产肉力强的个体，秦川牛育种主要设计到3个方面的性状：***性状、生产发育性状、繁殖性状。在实际育种中对具有代表性、可测量的性状，来选择性状，在确定育种目标性状的时候，要以产肉性状为主，还要兼顾其他性状。同时，还要考虑选择性状内部之间的相关，以及选择性状与目标性状之间的遗传相关。
1.1 ***性状的选择
肉牛的***质量性状主要有：大理石花纹、***等级、嫩度、屠宰率猴哥净肉率等。本文育种目标性状是以***等级与大理石花纹为主。牛的屠宰率越高，***等级越高，净肉率也越高，目前，市场评定的牛肉登进最常用的指标是大理石花纹等级。
1.2 生长发育性状的选择
生长发育性状主要由于初生种、周岁重、生长能力、育肥期日增重等，能够充分反映出生长发育性能的经济意义。本文根据目前秦川牛养殖场数据记录情况，选择了5个性状作为育种目标性状，即：初生重、周岁重、18月龄体重、生长能力和育肥期日增重。
1.3 如何选择繁殖性状
在动物生产年限中，衡量繁殖力的主要指标是产犊间隔。肉牛的繁殖力主要有4个经济性状，即：母牛的产犊率、公牛配种及母牛怀犊能力、犊牛断奶成活率。初产年龄是一个母畜早期生产年限中一种重要性状，是繁殖性状早期衡量的一个重要指标，因此，本文在育种目标性状中纳入了产犊间隔和初产年龄。
2 秦川牛肉用性状功能基因的标记和确定
2.1 研究样本
笔者在秦川肉牛中心产区，选择了国家杨凌农业工程中心牛良繁分中心、山西省秦川肉牛良种繁育中心等作为采样单位，采集具有良好肉用体型的秦川牛，共采集了631头纯种秦川牛极端个体血样，其不但有屠宰率高、肉质好的优秀个体，还有表先优秀和极差的分体。并且还采集了444头秦杂牛血样，共计1075头份血样。
2.2 基因标记
基因部分区段遗传变异情况采用了聚合酶链式反应――单链构象多态性进行检测，在分析肉样的背腰厚、系水力、眼肌面积等肉质性状的基础上，分析了21个基因的多态性，如：心脏脂肪酸结合蛋白基因、甲状腺激素应答蛋白基因Spot 14基因、脂肪酸结合蛋白基因、钙蛋白酶1基因、黑素皮质素受体基因、肥胖基因、肝X受体基因、解耦联蛋白3基因、骨形态发生蛋白受体1B基因、胰岛素样生长因子2基因、垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因、生长激素基因、磷酸腺苷活化蛋白激酶基因、生长激素受体基因、过氧化物酶增殖剂激活受体基因、肌肉生长抑制素基因等等，发现了123个SNP位点。其中在15个基因上的20个分子标记位点上，显示分布了与秦川牛生长及***性状显著相关的基因型与生产性状相关分析结果，首次发现72个SNP位点，首次发现13个标记。如：相关形状为活重、***重、背膘厚、大理石花纹，基因MC4R突变位点在外显子1，突变类型为同义突变；基因AdipoR1突变位点在外显子2，其突变基因还为外显子4，突变类型为错义突变，相关性状为***重、背膘厚、***腿臀围，并且相关性状为活重、***重、背膘厚，眼肌面积，突变类型为同义突变；基因AdipoR2突变位点为外显子5，突变位点为外显子8，突变类型为错义突变，相关性状为活重、***重、大理石花纹，并且相关性状为活重、***重、大理石花纹，背膘厚，突变类型为同义突变。
3 秦川牛新品系核心群肉用性状遗传进展
将常规育种技术和分子育种技术相结合，通过群选群育开放式育种体系和超排一直育种体系实施，建立秦川肉牛MOET育种核心群，选育出肉用新品系1个，核心群规模大500头以上，育种群达到2000头以上，改良群达到3.5万头以上。
3.1 目标选择性状的测定
在体高、体长、胸围以及坐骨端宽等体尺指数方面，测定结果表明，新品系符合理想肉用体型，各部位发育匀称，有较大幅度的提高。在各项体尺、体重指标方面，核心群比非核心群明显提高。坐骨端宽和体重变大最大，并且选育效果随着年龄的增长，表现的越来越充分；平均日增重达到了0.8kg以上，生长速度明显加快，提高了30%以上；而肉质肌纤维直径到了35.24μm，纤维细嫩，嫩度达到了3.36kg，大理石花纹，粗蛋白含量达到了21.4%，肌间脂肪含量达到了5.01%，都超过或达到了高档牛肉标准；屠宰率、***产肉率、眼肌面积、净肉率等逐年提高。完全符合《秦川牛标准综合体》（DB61/T354.1～23-2004）对肉用性状的选择，符合《秦川牛国家标准》GB5797-2003）的选择。
3.2 部分功能基因对秦川牛肉质性状的影响
刘艳研、黄磊、张小白等通过对206头秦川牛屠宰后的8个生产性状进行测定，分别认为A-FABP、LXRα、THRSP等基因对秦川牛的***形状和肉质性状密切相关。利用这几个基因对秦川牛核心群早期进行选种，在多个基因的共同效应下，能够提高牛肉品质，各个性状的表型方差均达到6%以上。如：A-FABP基因，宰前活体质量/kg表型值为35.42，表型方差为1.26%；***质量/kg的表型值为196.65，表型方差为3.15%；***长/cm的表型值为87.86，表型方差为4.25%；大理石花纹评分的表现值为3.00，表型方差为7.92%；
3.3 目标性状可实现的遗传进展
遗传进展计算的基本方法采用了，为了对育种效果进行分析，本文应用动物育种规划专用软件ZP-LAN（1993年版），根据育种核心群状况，以基因流动法为核心，得出母牛一个产犊周期可实现综合育种进展为46.83元，从各种育种目标性状来看，***性状所获遗传进展最低，繁殖性状在其次，获得遗传进展最高的是生长发育性状。
通过对秦川牛各个方面数据分析，在育种核心群中，生长发育性状是遗传进展最快的，其次是繁殖性状和***性状，通过分子生物学方面的而研究，确定了影响秦川肉牛肉用性状的主要功能基因，找到了与秦川肉牛肉用性状紧密连锁的分子标记，从而加快了秦川肉牛肉用新品种的选育进程，提高了育种工作的效率和准确性。
参考文献
[1] 昝林森.秦川牛选育改良理论与实践[M].陕西杨凌：西北农林科技大学出版社，2007（10）：14.
[2]王立国.秦川牛肉用新品种（系）优化育种规划的研究[D].陕西杨凌：西北农林科技大学，2006.
作者简介：薛梅（1985-），女，山西太原人，硕士，助教，主要研究方向：动物学（动物遗传育种）。
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