长白猪MUC13,基因多态性及其与生产性状的关联性分析
时间：2022-12-03 10:35:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
洪 渊 韩云珍 薛永钦 薛宏烽 邱定杰 王秀爱 阮国荣＊
（1.福建农业职业技术学院 福州 350119；
2.福建省永诚华多种猪有限公司 福州 350319）
产肠毒素大肠杆菌（ETEC）F4ac 是造成断乳前仔猪腹泻的主要病原菌之一， 给世界养猪业造成了巨大经济损失[1-2]。
猪13 号染色体的MUC13 基因已确定是控制仔猪ETEC F4ac 易感或抗性的主效基因，其CDS 序列908 位碱基A 突变为G 时，可降低断乳前仔猪腹泻易感性[3-4]。
随着分子生物学技术的不断进步， 分子标记选择在种猪育种中的运用已逐步普及，MUC13 抗腹泻纯合基因型频率不断提高，仔猪抗腹泻基因纯合时是否会影响其生产性状是大家比较关心的问题。已有研究表明，在杜洛克、大白、皮特兰以及部分中国地方猪种群体中，MUC13 抗性基因纯合对生产性状无显著影响， 对部分品种在生长速度上略有优势，但差异不显著[5-7]。
在长白群体中MUC13 基因是否对生产性状有影响， 该基因对生产性状的影响是否存在品种差异仍未有定论。
因此， 本研究通过检测134 头美系长白群体MUC13基因的多态性，并与生产性状进行关联分析，以期为选育MUC13 抗性纯合长白猪群提供依据。
1.1 试验动物 本试验以贵州永诚引种的第三批长白原种猪为研究对象，群体数量为134 头，其中母猪126 头，公猪8 头。
测定134 头长白猪（150±5）日龄时的体重、 背膘厚、 眼肌面积等性状， 并利用Herdsman 软件计算日增重、瘦肉率。
采集的试验群体耳组织均置于75%酒精中，-20 ℃保存备用。
1.2 主要仪器与试剂 Veriti 96 孔热循环仪（4375786， 美 国Thermo Fisher ScientificoApplied Biosystems）；
凝胶成像系统（GelDocIt 310，美国UVP）；
电泳仪（DYY-7C，北京六一）；
血液/组织/细胞基因组提取试剂盒（DP304，北京天根）；
2×Taq PCR Mastermix（KT201，北京天根）。
1.3 MUC13 基因型检测
1.3.1 DNA 提取 采用血液/组织/细胞基因组提取试剂盒，从猪耳组织样品中提取DNA，统一稀释至50 ng/μL，置于-20 ℃保存备用。
1.3.2 引物合成 MUC13 基因位点的PCR 扩增引物序列见表1，引物由通用生物系统（安徽）有限公司合成。
1.3.3 PCR 扩增与基因型判定 MUC13 基因的PCR 引物扩增体系为25 μL：2×Taq PCR Mastermix 12.5 μL，引物Fp、引物Rp 各1 μL，基因组DNA 模板1.5 μL，ddH2O 9 μL。
PCR 的反应程序为95 ℃预变性5 min；
95 ℃变性30 s，61 ℃退火40 s，72 ℃延伸1 min，35 个循环；
72 ℃延伸10 min；
4 ℃保存。
PCR 产物送通用生物进行Sanger 测序， 采用SeqMan 软件对MUC13 基因的测序结果进行判定（见图1），根据等位基因分别判定为AA 型、AG 型、GG 型。
1.3.4 统计分析 采用EXCEL 分析长白猪群体MUC13 基因的等位基因频率及基因型频率。经前期双因素方差分析（Two-way ANOVA），两个基因对生产性状的影响均未表现出性别差异， 故采用SPSS 19.0 软件中的单因素方差分析（One-Way ANOVA）计算MUC13 基因不同基因型与生产性状的关联性，结果用平均值 标准差表示，使用Duncan 检验进行组间差异显著性分析，当P<0.05 时差异显著。
1.4 生产性能测定 将猪只饲养至100 kg 左右时进行称重， 同时利用ALOKA 500 B 超仪进行活体背膘测量，所测数据录入Herdsman 育种软件，校正到达114 kg 体重时的眼肌面积和背膘厚，同时用软件计算瘦肉率。
图1 MUC13 基因的测序结果
2.1 长白猪MUC13 基因的基因型频率和等位基因频率 长白猪群体MUC13 基因型频率和等位基因频率见表2，GG、AG、AA 三种基因型分布频率分别为0.731、0.246、0.022， 优势等位基因G 的频率为0.854，劣势等位基因A 的频率为0.146，其分布不符合HWE 平衡（P=0.003）。
2.2 长白猪MUC13 基因型与生产性状的关联性MUC13 基因不同基因型与生产性状的关联性分析结果见表3。
MUC13 基因不同基因型对体重、日增重、背膘厚、瘦肉率等性状有显著影响（P<0.05），对眼肌面积性状影响不显著（P>0.05）。GG、AG 基因型在体重、 日增重性状上显著优于AA 基因型 （P<0.05），但背膘偏厚、瘦肉率偏低（P<0.05）。
表1 MUC13 基因引物设计
表2 MUC13 基因的基因型频率和等位基因频率
表3 MUC13 基因不同基因型与生产性状的关联分析
本研究对134 头美系长白猪MUC13 基因型进行检测， 结果表明：GG、AG、AA 三种基因型分布频率分别为0.731、0.246、0.022，优势等位基因G 的频率为0.854，劣势等位基因的频率为0.146，其分布不符合HWE 平衡（P=0.003），说明前期在兼顾表型选择和性能测定的前提下所开展的抗腹泻选育效果良好，优势等位基因G 逐渐纯合。
MUC13 基因型与生产性状的关联分析表明，该基因在美系长白群体中对生产性状有显著影响。
其中，优势等位基因G 可显著提高生长速度，GG 基因型个体在体重、 日增重性状上较AA 基因型分别增加12.14 kg 和0.08 kg，由此可推测猪只在生长过程中因缺乏产肠毒素大肠杆菌（ETEC）F4ac 受体而减少了腹泻的概率，增加了猪群的健康度，从而提高了生长速度。
GG 抗腹泻优势基因型在背膘厚性状上较AA 基因型增加了6.02 mm， 在瘦肉率性状上较AA 基因型减少了0.02， 在这两个性状上表现出轻微劣势。随着居民消费水平不断提高，人们对于猪肉的消费观念发生了变化， 逐渐开始关注肉质而没有一味强调瘦肉率， 所以综合考虑MUC13 基因对生产性状的影响， 在选育过程中逐渐增加优势等位基因G 的频率来提升抗腹泻能力和生长速度仍是必然趋势。
本试验猪群体的劣势等位基因A 频率较低，劣势等位基因型AA 个体数量更少，代表性相对较弱，有待于扩大检测和性能测定群体以进一步验证；
试验仅对体重、日增重、背膘厚、眼肌面积、瘦肉率等性状进行比较分析， 至于对其余生产性能指标及肉质性状等有无影响，也有待后续试验加以研究。
综上所述， 美系长白猪群MUC13 抗性有利基因频率较高，在兼顾体型外貌及性能测定的前提下，通过对抗腹泻优势基因型GG 的选留， 既可降低仔猪腹泻率，又可提高猪群生长速度，是培育“长速快”长白猪种群的有效举措。
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