山羊FSH β基因多态性与产羔数的相关性研究

姚 毅，马红艳，吕学斌，杨跃奎*（.山西省运城农业职业技术学院，山西运城044000；.四川省畜牧科学研究院，四川成都60066）

山羊FSH β基因多态性与产羔数的相关性研究

姚 毅1，马红艳1，吕学斌2，杨跃奎2*
（1.山西省运城农业职业技术学院，山西运城044000；2.四川省畜牧科学研究院，四川成都610066）

本试验对250只波尔山羊、成都麻羊的FSH β基因多态性与产羔数的相关性进行了分析。结果发现：在两个品种试验羊的FSH β基因5＇调控区712bp处存在A→G突变，形成A、B 2种等位基因及AA、AB、BB 3种基因型，且A等位基因为优势等位基因。在平均窝产羔数方面，两种山羊初产和经产的平均窝产羔数均为基因型AA＞基因型AB＞基因型BB，经产个体的AA型与AB型、BB型差异显著（P＜0.05），初产个体各基因型间差异不显著（P＞0.05）。由此推测，FSH β基因可能是控制山羊繁殖性能的一个主效基因，为下一步育种工作提供了有力的理论依据。

成都麻羊；FSH β基因；产羔数

卵泡刺激素又称促卵泡激素（FSH），是下丘脑-垂体-性腺轴中的主要激素之一，在动物繁殖过程中起重要作用，促进颗粒细胞增生、刺激类固醇生成、调节配子细胞的发育和成熟[1]。它是由垂体前叶分泌的一种分子质量约为30kD的糖蛋白，由α、β两种亚基组成，α亚基基因由3个外显子和3个内含子组成，在哺乳动物中极为保守，而β亚基由3个外显子和2个内含子组成。FSH β亚基基因与产仔数主效基因存在紧密的遗传连锁，是控制猪产仔数的主效基因，在繁殖过程中起着重要的作用[2]。本试验以FSH β基因作为波尔山羊和成都麻羊产羔性状的候选基因，采用PCR-SSCP方法进一步研究FSH β基因对山羊产羔数的相关影响。

1 材料与方法

1.1 试验样本 用于研究的100只波尔山羊（24只初产羊和76只经产羊）均选自四川农业大学种羊场，150只成都麻羊（50只初产羊和100只经产羊）来自双流县成都金田农牧公司种羊场。采集山羊血液，-20℃保存备用。

1.2 DNA提取 山羊基因组DNA提取采用酚-氯仿提取法[3]，提取后的DNA用TE缓冲液溶解，再用1%琼脂糖凝胶电泳检测，-20℃保存。

1.3 引物设计 引物参照Guzman等（1991）[4]发表的绵羊FSH β基因的碱基序列设计。引物序列PF：5＇-TTGGCTTCTGTTACATCTC-3＇，PR：5＇-CTTTCCTGAAATGTCCTTGC-3＇。引物由上海生物工程技术服务有限公司合成。

1.4 PCR扩增 PCR反应体系10 μL：2×MasterMix 酶5 μL，10 pmo1/μL的PF、PR各0.3 μL，25 ng/μL DNA模板1μL，灭菌超纯水3.4μL。PCR反应条件为：先94℃预变性5min，再进行34个循环（94℃40s，54.5℃40 s，72℃50 s），72℃延伸10 min，4℃保存。取5μL PCR产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测，110 V电泳30min，在凝胶成像系统上观察，并拍照保存。

1.5 扩增产物PCR-SSCP分析 取1μL PCR产物加入5μL变性上样缓冲液，混匀后于99℃变性5min，然后置于冰上冷却5min全部上样。采用12%的聚丙烯酰胺凝胶120 V电泳10h，电泳结束后银染显色并拍照，判断突变基因型并统计各种基因型的个体数量。

1.6 数据模型和统计分析 采用SAS S.2软件GLM过程进行最小二乘分析，试验数据以平均值±标准误表示，计算基因型和基因频率，比较各种类型在母羊窝产羔数方面的差异。根据影响产羔数性状的因素，结合本试验的具体情况建立以下模型：

其中，yijkl为性状表型值；μ为群体平均值；Bk为品种效应；Pj为第j个胎次的固定效应；Gi为第i标记基因型的固定效应；（Bk×Gi）为品种与基因型的相互互作效应；（Pj×Gi）为胎次与基因型的相互互作效应；eijkl为随机残差效应。

2 结果与分析

2.1 山羊FSH β基因的PCR扩增结果 用设计引物对波尔山羊、成都麻羊的基因组DNA进行扩增，PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图1所示。从图1可见到一条约为252bp的特异性条带，条带清晰且没有非特异性扩增片段，可以直接进行SSCP分析。

图1 山羊FSH β基因PCR扩增产物

2.2 FSH β基因型判断 对引物的PCR扩增产物进行SSCP多态性检测分析，结果显示FSH β基因的DNA扩增片段表现出了单链核苷酸构象多态性（见图2）。在群体中检测到A和B 2个等位基因以及AA、AB和BB 3种基因型。

图2 FSH β基因扩增片段的SSCP分析

2.3 测序结果分析 将不同基因型的PCR产物送至上海生物工程技术有限公司直接测序，再用序列比对软件DNAMAN对PCR扩增产物的序列结果进行比对，进一步证实了多态位点的存在；在FSH β基因5＇调控区712bp处有A→G突变（如图3所示）。

2.4 基因频率和基因型频率 对波尔山羊和成都麻羊进行基因分型后，统计出各基因型频率和基因频率，其结果见表1。由表1可知，波尔山羊群体FSH β基因型频率为AB＞AA＞BB，AB为优势基因型；成都麻羊群体FSH β基因型频率为AA＞AB＞BB，AA为优势基因型。两个品种的等位基因频率均为A＞B，A等位基因为优势等位基因。对该位点的基因频率进行卡方检验，得出波尔山羊的χ2值差异极显著（P＜0.01），偏离了Hardy-Weinberg平衡；成都麻羊的χ2值差异不显著（P＞0.05），处于Hardy-Weinberg平衡。

图3 山羊FSH β基因5＇调控区AA和BB基因型的序列比较

表1 2个山羊品种的FSH β基因型频率和基因频率

2.5 FSH β基因多态性与产羔数的相关性分析 FSH β基因5＇调控区扩增片段的突变基因型与两个山羊群体中产羔数的最小二乘法分析结果见表2。由表2可知，初产和经产波尔山羊的平均窝产羔数的最小二乘均值关系为AA＞AB＞BB，经产个体AA型和AB型均显著高于BB型（P＜0.05），但初产个体各基因型间差异不显著（P＞0.05）。初产成都麻羊的FSH β基因AA型比AB、BB型个体的产羔数分别高0.09头、0.1S头，但初产个体各基因型间差异不显著（P＞0.05）；经产成都麻羊的FSH β基因AA型比AB、BB型个体的产羔数分别高0.39头、0.5头，经产个体AA型显著高于AB型和BB型（P＜0.05）。

表2 山羊FSH β基因多态性与产羔数性状最小二乘分析

3 分析与结论

3.1 FSH β基因的多态性 FSH β基因是目前报道的繁殖性状的主效基因[1]。王继卿等[5]对小尾寒羊群体的FSH β基因CDS区的单核苷酸多态性进行了研究，结果发现在CDS区第2外显子存在多态性，147bp处发生了T→C单碱基同义突变。本研究结果表明，在波尔山羊和成都麻羊的FSH β基因5＇调控区存在一个多态位点，该区域内第712bp处有A→G突变。

3.2 FSH β基因与产羔数性状的关联性 在FSH β基因多态性方面，王重龙等[6]和李庆岗等[7]在淮猪新品系母猪中的研究结果表明，FSH β基因的AA基因型为该猪群的有利基因，A等位基因对猪的繁殖性能具有影响作用。梁琛等[S]研究表明，在济宁青山羊中FSH β基因第2外显子的等位基因A为优势基因，AA基因型个体的产羔数高于AB型和BB型。本研究结果表明，波尔山羊和成都麻羊的AA型产羔数显著高于AB型和BB型，A等位基因为优势基因，与以上结论一致。由此进一步证明了FSH β基因对山羊产羔数具有显著影响，可能是控制多胎性能的一个主效基因。

[1]甘乾福，任播扬，乔慧，等.猪FSH β基因多态性及其与产仔性能的相关性分析[J].畜牧与饲料科学，2011，32（12）：109-111.

[2] Zhao Y F，Li N，Xiao L，et a1.Genetic effects of insertion mutations of retrotransposons of FSH β construct gene on 1itter size of pigs [J].Science in China（Series C），1999，29（1）：S1-S6.

[3] J.萨姆布鲁克，D.W拉塞尔.分子克隆实验指南[M].黄培堂，等译.3版.北京：科学出版社，2002：463-470.

[4] Guzman K，Mi11er C D，Phi11ips C L，et a1.The gene encoding ovine fo11ic1e stimu1ating hormone beta：iso1ation，characterization，and comparison to a re1ated ovine genomic sequence[J].DNA Ce11 Bio1，1991，10（S）：593-601.

[5]王继卿，胡江，罗玉柱，等.FSH β基因CDS区遗传特征及其与小尾寒羊产羔数关系的研究[J].中国畜牧杂志，2010，46（11）：5-6.

[6]王重龙，陶立，琚学慧.淮猪新品系FSH β亚基基因多态性及其与产仔数的相关性研究[J].中国畜牧兽医，200S，35（S）：63-65.

[7]李庆岗，王志秀，张博，等.FSH β、ESR和PRLR基因多态性与淮猪新品系产仔数相关性分析[J].养猪，2014（1）：52-55.

[S]梁琛，储明星，张建海，等.FSH β基因PCR-SSCP多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究[J].遗传，2006，2S（9）：1071-1077.

Correlation Between Polymorphism of FSH β Gene and Litter Size on the Goats

YAO Yi1，MA Hongyan1，LÜ Xuebin2，et a1.
（1.Yuncheng Vocationa1 and Technica1 Co11ege of Agricu1ture，Shanxi Yuncheng 044000；2.Sichuan Anima1 Science Academy，Sichuan Chengdu 610066，China）

The FSH β gene po1ymorphisms of 250 Boer goats and Chengdu grey goats were detected by PCR-SSCP，the corre1ation between po1ymorphism of FSH β gene and 1itter size was a1so ana1yzed.The resu1ts indicated that the po1ymorphisms of FSH β gene were caused by A→G transversion at the 712th bp position in the 5＇regu1atory.Two a11e1es of A，B and three genotypes of AA，AB and BB were detected in examined popu1ations，and different genotypes had different effects on 1itter size，genotype of AA was significant1y higher than genotypes of AB and BB（P＜0.05）.Therefore，the FSH β gene was possib1e primary gene to contro1 1itter size of the Boer goats and Chengdu grey goats，but it wou1d be confirmed by more research.

Chengdu grey goat；Fo11ic1e stimu1ating hormone β gene；Litter size

SS27.2

B

1001-S964（2016）01-0024-03

2015-0S-31

国家科技支撑计划（2011BAD2SB01）。

姚毅（1979—），男，山西河津人，讲师，硕士，主要从事动物遗传育种与繁殖研究。E-mai1：1174S276@qq.com

*通讯作者：杨跃奎（19S5—），男，山东济宁人，助理研究员，硕士，主要从事动物遗传育种与繁殖研究。