兴义矮脚鸡矮小基因的系统研究

【摘要】： 在上世纪初人们在家畜和家禽中发现矮小型基因,目前已经在家禽中发现八种矮小基因,其中性连锁矮小基因dw研究较多,已对该基因进行了精确定位并明确其作用机制。但对常染色体上矮小基因国内外研究很少,在国内基本属于空白。兴义矮脚鸡是濒临灭绝的贵州特有的地方鸡种,贵州大学科研鸡场在对其进行抢救性保种和选育过程中发现,选留矮脚的个体不论是正反交还是自交,在每个世代中总是出现矮脚和高脚两种类型的个体,并且在胫长、趾型、体重、胚胎发育等方面与性连锁矮小基因所表现出的性状完全不同。本文对这一罕见的现象进行了系统地研究,结果表明: 1.建立的兴义矮脚鸡家系中,连续4次统计兴义矮脚鸡自交F_1代中只出现矮脚和高脚两个性状,其分离比例接近2:1,经卡方检验,P＞0.05,F_1代观测数与期望数差异不显著,这是经典的孟德尔3:1比数的变异型。为了进一步确定其遗传方式,利用兴义鸡中高脚和矮脚进行正反交和高脚的自交。结果显示:正反交结果一致,矮脚、高脚的分离比接近于1:1。兴义鸡中的高脚自交F_1代中全部为高脚。由此判定兴义矮脚鸡矮脚和高脚这对性状是受一对等位基因控制,而且矮脚对高脚是显性,这一对等位基因位于常染色体上,并且呈现显性纯和致死。由此确立了兴义矮脚鸡矮脚的遗传控制方式。 2.孵化过程中出现的早期胚胎规律性死亡现象,我们对兴义矮脚鸡胚胎死亡时间和早期死亡率进行统计分析,结果显示:兴义矮脚鸡胚胎死亡时间主要集中在入孵的48～72小时。早期胚胎死亡率平均达24.3%,接近25%(P≥0.05)。在1日龄的矮脚鸡中发现由软骨发育不全引起的双侧坡脚或单侧坡脚的脚趾畸形现象。比例为4.5%～6.0%。 3.前面的结果表明确定兴义矮脚鸡是由常染色体上的一对等位基因Cp→cp所控制,根据兴义矮脚鸡出现的矮脚、早期胚胎死亡、脚趾畸形性状,利用候补基因法选取表型相似的候选基因设计引物,进行PCR扩增,采用直接测序的方法,研究此基因。在所选用的三个候补基因中只有胚胎致死基因测序结果良好,测序527bp,包括两个外显子和一个内含子,两个外显子均没有出现碱基的改变,但内含子出现不同的突变位点。矮脚鸡出现4个突变位点,高脚鸡出现3个突变位点。在内含子107位点出现T-C的突变,190位点出现A-G突变,248位点出现C-T突变,两者出现三个共同的突变位点。矮脚鸡325位点出现C-A突变,而高脚未改变。因此,胚胎致死基因可以被认为是Cp的主效基因。 4.兴义矮脚鸡是列入贵州省畜禽品种志的地方鸡种,具有肉质细嫩、体型丰满、肉蛋兼用等特点,是培育具有地方特色优质鸡的优良育种素材,但存在孵化率低、高矮脚分离、脚趾畸形、体重差异大的现象,这些现象长期没有得到解释,本研究从细胞遗传学和分子遗传学上阐明了兴义矮脚鸡以上现象的形成机制,并且为剔除这些有害基因提供了理论依据和途径。