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基因集成育种技术在“大快省好”山下黑猪培育中的应用

李龙云  
【摘要】:随着基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学以及生物信息与计算机技术的不断发展与整合,极大促进了家猪重要经济性状的深度遗传解析,众多与经济性状相关的主效基因和分子标记被挖掘出来。基于基因辅助选择的基因集成育种技术已成为猪品种改良的重要手段。在新品种培育过程中,基因集成育种技术可以提高选择的准确性,加快遗传改良的进展,尤其对于抗病性状和活体难以测定的肉质性状。随着人们生活水平的提高,消费者对优质猪肉的需求越来越大。培育肉质好的新品种是应对市场变化的主要措施之一。在1998年至2017年之间,一共有15个猪种通过了国家品种审定委员会的审定。这些培育猪种一般作为母系,要么体型较小,要么肉质较差,难以满足市场的需求。培育一个体型大、肉质好的父系猪种可以完善我国培育猪种的生产体系,通过与不同母系猪种组合,可以满足市场不同的需求。本研究应用基因集成育种技术开展体型大、生长快、饲料转化率高和肉质好的山下黑猪新品种培育。根据杜洛克、巴克夏、里岔黑猪、玉山黑猪、圩猪和陆川猪配合力测定结果,巴克夏和里岔黑猪之间的综合配合力比较好。因此,用巴克夏和里岔黑猪作为父母本,通过杂交育种的方法培育一个新品种,即山下黑猪1系(山下土)。根据“体型大、生长快、饲料省、肉质好”的育种目标,选取VRTN、PHKG1、MUC13、FUT1、MYH4和HMGA1基因进行基因集成育种。在这两个亲本群体中检测上述6个基因的多态,MYH4和HMGA1基因没有多态,不能用于基因辅助育种。FUT1有利等位基因频率较低,不太适合在培育初期进行选育。VRTN、PHKG1和MUC13基因多态性丰富,且优势基因频率较高,可用于基因辅助育种。为了验证VRTN和PHKG1基因的效应,对358头巴克夏和里岔杂交(巴里)猪进行屠宰,测定了14个胴体性状和14个肉质性状。VRTN基因极显著的影响胸脊椎数(P0.0001)和体长(P0.01),对其余性状没有显著影响。QQ型和Qq型个体的胸椎数分别比qq型个体多1.2和0.5枚。PHKG1基因显著影响肌肉嫩度与背膘厚(P0.05),对其余肉质性状和胴体性状没有显著影响。AC型个体的平均膘厚比CC型个体薄,但剪切力显著高CC型个体。PHKG1基因对24小时pH值的影响不显著(P=0.9056),但是AC型和CC型个体的pH值均高于AA型个体的pH值。在山下黑猪育种群体,即巴克夏、里岔黑猪、鲁莱黑猪(山下黑猪2系)、巴里0代和巴里1代,共计2873头猪,开展VRTN、PHKG1和MUC13基因分型,并根据基因型来辅助山下黑猪的选育。这3个基因的有利基因频率在巴里1代高于巴里0代,说明基因辅助育种取得了一定的进展。VRTN和MUC13基因有利基因频率均低于0.7,因此还有很大的选择空间。


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