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The genetic variation analysis of the fast-growing broiler breeders by RAPD marking technique

快大型肉用种鸡遗传变异的RAPD分析



全 文 :第 11卷 第 2期
2 0 0 3年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
V01.11 NO.2
April, 2003
快大型肉用种鸡遗传变异的 RAPD分析 *
王光瑛 陈清森 李文迹
(福建农林 大学动 物科学学院 福 州 350002)
摘 要 以 RAPD技术对 AA、科 宝和艾维茵 3种 肉鸡 的父母代 父本和母本共 6个群体用 28个 引物进行 遗传 变异
分析结 果表 明。6个群 体平均相似 指数为 70.7% ,艾维茵鸡母本 与科宝鸡母本 问相似指数 最大达 81.0% ;艾维 茵母
本与AA鸡父本间相似系数最小为61.2%。品种 内相似指数不完全大干品种间相似指数,艾维茵母本与AA鸡父
本配套可望获得较好的杂种优势。DNA标记技术为探讨外来鸡种的遗传资料提供 了手段,对引进品种的选择和如
何 配套 生产 有重要 的参考价 值。
关键 词 肉用种鸡 RAPD 遗传 变异 相似指 数
genetic variation analysis of the fast—growing broiler breeders by RAPD marking technique.WANG Guang-Ying,
CHEN Qing-Sen,LI Wen—Ji(College of Animal Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002),
C,EA,2003,11(2):5~7
Abstract RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)was used with 28 primers tO analyze the genetic variation
among the sires and the dams of AA,Avain,and Co bb chickens in this experiment.The results show that the average
similarity coefficient of the 6 groups is 70.7% .the dams of Avain and Co bb chicken share the highest similarity coeffi—
cient at 81.0% .and Avf and AAm share the lowest similarity coefficient at 6 1.2% .And the similarity coefficient within
the breed is not necessary greater than that of breed tO breed,showing that the correctness of the present broiler breeding
program,and implying that the crossbreeding of Avf and AAm will attain the maximum heterosis.DNA marking technol—
ogy provides methods for studying the genetic materials of foreign breed chickens,and it is also the important references
for selecting broiler breeds and crossbreeding.
Key words Broiler breeder,RAPD,Genetic variation,Similarity coefficient
生物各种特性的差异主要是因遗传物质的差异所造成,DNA标记技术直接检测基因组的遗传变异,比
形态标记、同工酶标记等更能准确揭示同一物种内不同种、变种、品种、品系间乃至品系个体间的差异,被广
泛用于各生物群体的遗传育种中。在众多 DNA标记中,RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)技术
因其操作简单快速、经济、无需目的序列的信息和同样引物可用于不同物种等特点,被广泛应用于畜禽遗传
图谱(Genetic Map)构建、鉴定遗传距离、遗传变异程度、基 因定位(Gene Mapping)和标记辅助选择等领
域 ~ 。
该项研究已有许多报道 ,Chalmers等 指出在鉴别群体遗传变异等方面 RAPD标记是 1种有效方法。
1995年Plotsle等用 RAPD标记估计2个品系内、品系间鸡的遗传变异。曾福玲(1995)对 25个鸡品种、品系
的 204条多态性位点进行分析,计算遗传距离并构建了亲缘关系的树状图,并预测杂种优势,有利于筛选杂
交组合。Zhang X.等 副研究分析对TD(Tibial Dyschondroplasia)高低发病率的2个群体表明,其条带共享率
为 0.7,小于群体内的 0.8,说明选择增加了基因多样性,并指出混合池 DNA与个体 DNA在群体遗传关系
分析中结果一致。Semyenova等对 15个家鸡品系间的遗传变异进行了同样 的分析。Smith(1996)也用
RAPD标记对火鸡、家鸡间的关系、分化进行分析。1997年周怀军 对乌骨鸡、狼山鸡、肖山鸡、固始鸡,张
细权⋯对泰和鸡、黑凤鸡和贵妇鸡进行 RAPD标记,分析了珍稀优质鸡种的遗传变异,为品种的保存利用提
供了依据。吕雪梅 对蛋鸡 7个群体遗传结构的研究表明,RAPD标记比蛋白质标记更可靠,并探索 RAPD
标记用于杂种优势研究的方法。朱晓萍、刘娣等(1997)对不同品系、世代的鸡用 RAPD标记进行鉴别。张
学余等 用 RAPD技术对乌骨鸡种群的遗传结构进行分析表明合成系产生的条带多于纯系。刘娣H。’对
* 福建省教育厅基金项 目(K99002)资助
收稿日期:2002—08—30 改回日期 :2002—09—25
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6 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
海兰 白、海 兰褐 、罗曼 白及罗曼褐 4种蛋鸡和 AA鸡 的研究表 明 4种蛋鸡血缘间关系较近 ,而与 AA鸡的遗
传距离较远 。李辉等H¨ 对 AA鸡个体 的 RAPD分析表明 ,个体间的相似系数达 0.82以上。
本实验 以 RAPD技术对 AA、科宝和艾维茵 3种 肉鸡 的父母代父本和母本共 6个群体用 28个引物进行
遗传变异分析,阐明3个鸡种的遗传关系,为肉鸡杂交配套提供理论依据。
1 实验材 料与方法
本实验采集AA、科宝和艾维茵 3种肉鸡的父母代父本和母本共 6个群体(每个群体公母各 5只)的血液
样本各 1mL,用 EDTA抗 凝 并置 一20℃ 下 保存 。模 板 DNA 的制 备参 照孟 安 明 (1993)、Gavora J.S.等
(1996)和王慧等 (1997)的方 法 ,即室 温解 冻 15min后 ,取各 血样 30t~L等量 混匀后 取 出 30t~L用 于提取
DNA。用 0.5mL双蒸水洗脱 ,3500~5000r/min离心 10~15min,吸取上清液 ,获得红细胞 。加入 470~L裂
解液 STE用旋涡器混匀至透亮 ,然后加入 5 L蛋 白酶 K(20mg/mL)至最终浓度为 200ug/mL、50t~L 5%SDS
至最终浓度为 0.5%,混匀后 55℃水浴过夜 ,再加入 等体积 (500~L)的氯仿混匀 30min后 ,3500~5000r/min
离心 10~15min,吸取上清液 ,之后重复该处理 3~4次至无蛋 白出现为止 ,加入 2倍体积 的无水 乙醇静置
10min,13000r/min离心 3~5min,倒掉上清液(或以无菌玻璃棒挑出),最后以 0.5mL 75%乙醇洗涤 2次 ,在
超净 台上吹干后加入 200~L TE溶解 DNA,取 10t~L稀释 50倍进行纯度 、浓度和完整性检测 ,均达到实验要
求 ,在 4℃下保存备用或分装后在 一20℃下长期保存。实验将 28个 随机 引物配成 15ng/ML的溶液 ,其引物
序列见表 1。实验试剂采用 MgC1 25nmol/t~L、dNTP 10nmol/t~L、Tagase 5U/uL和 Buffer(缓冲剂 )。
表 1 引物序 列表
Tab.1 The sequence of primers
GTTGCGATCC
ACCGCGAAGG
GGACCCAACC
GTCGCCGTCA
TCTGGTGAGG
TGAGCGGACA
ACCTGAACGG
TTGGCACGGG
GTGTGCCCCA
CTCTGGAGAC
AGCGCCATTG S5
CACCGTATCC S86
GGGGTGACGA S87
CTTCCCCAAG $96
CATCCGTGCT Sl 02
AGGGCGTAAG S105
TTTCCCACGG S1 13
GAGAGCCAAC Sll 6
CTGGGGACI、T
ACCCGGTCAC
PCR反应是 用 28个 引物分别 对
6个群体的池 DNA进行 PCR扩增 ,优
化后 的 体 系 进 行 扩 增 ,总 体 积 为
25t~L,其 中 Buffer(缓 冲 剂 )2.5 L、
MgC12 3.0 L、dNTP 0.5tLL、Primer
1 L、DNA 1.0 L(100倍 稀 释 )、Ta—
gase2U、超纯水16.6 L,其反应条件为
95℃ 5min预 变性 ,94℃ lmin变 性 ,
37℃ lmin退火 ,72℃ 2min延伸 ,循环
42次,72℃ 延伸 10min,在 BIO RAD
Gene Cycler上 完 成 。扩 增 产 物 取
10 L于含有溴化乙锭 的 1.0%琼脂糖凝胶中电泳 ,在 BIO RAD凝胶成像系统下进行成像分析。
2 结果与分析
PCR扩增的结果除 $86、$87 2个引物未扩增 出条带外 ,其余 26个 引物均扩增 出条带 ,其 中 S5、$53和
$56 3个引物扩增结果见图 1,各引物从左至右,点样孔依次加的样本为 AA父本、从 母本、艾维茵父本、艾
维茵母本 、科宝父本 、科宝母本和 Marker(Eco I—HindⅢ),扩增条带大小在 200~3000bp之 间,并表现出较好
的多态性 。
图 1 部 分引物对 6个 群体 的扩增结 果
Fig.1 The 6-group PCR results of some pfime~
在 BIO RAD凝胶分析软件上计算分析 6个不同群体两两间的相似指数 ,其结果见表 2。在 BIO RAD
凝胶分析软件上利用 UPGAMA法对 6个不同群体用 28个引物扩增 的条带 ,进行聚类分析见图 2(文 中有 1
个数据在分析软件上未显示)。由图2可 知艾维茵母本 与科 宝母 本先聚为一类 ,接着依次是与科宝父本 、艾
K∞∞∞ ∞ ∞ 5i
C C C T A G C A ∞∞ ∞∞ ∞亿亿 队
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
0 l 2 3 4 5 6 7 8 9
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第 2期 王光瑛等:快大型肉用种鸡遗传变异的 RAPD分析 7
维茵父本 、AA鸡父 本 、AA母本 聚类 。表
2表明 6个群体平均相似指数为 70.7%,
取值 介 于 61.2%~81.0%,品种 内相 似
指数不一定均大 ,如 AA鸡父本与母 本间
相似 指数较小 ,仅 为69.1%,而艾 维茵母
本与 科 宝 母 本 间 相 似 指 数 最 大 ,为
81.0%,其他品种种 内相似指数也并非均
大于种间相似指数 ,一定程度说明配套生
产的科学 性。3个 肉鸡 品种 中以科宝 父
本 、母 本 间相 似指 数最大 ,为 78.2%,艾
表 2 不同群体 间相似指数分 析
Tab.2 The similiarity coefficient analysis of the groups
维茵次之,为 74.5%,而 AA 鸡最 小,仅为
69.1%,从相似指数分析 显示 AA鸡商 品代较
艾维茵和科宝商品代具有较好 的杂种优势。
由表 2可知 Avf与 AAm 的相似 系数最小 ,为
61.2%,表明 Avf与 AAm 配套 可望获得 更好
的杂种优势,但以从 鸡父本(aam)与艾维茵
鸡母本(Avf)杂交配套的实际效果尚有待于进
一 步研究验证。
3 小结与讨论
*AA为 AA鸡、Av为艾维茵、Cobb为科宝,m为 male、f为 female。
图 2 聚类分 析 图
Fig.2 The analysis by UPGAMA
AAf(AA母鸡)
AAm(AA 公鸡)
Arm(艾维茵公鸡)
Cobbm(科宝公鸡)
Cobbf(科宝母鸡)
Avf(艾维茵母鸡)
RAPD标记属于显性遗传标记 ,利用 RAPD技术检测群体遗传变异灵敏度较高 ,是分析品种 间和品种内
遗传结构的理想手段 。本研究采用 RAPD技术对 从 、科宝和艾维茵 3种 肉鸡的父本 、母本共 6个群体进行
遗传变异分析结果表明,Avf与 AAm的相似系数最小(61.2%),若以 AA鸡父本与艾维茵母本杂交配套可
望获得较高的杂种优势,为引进肉鸡的遗传背景提供资料,并对肉鸡亲本的选择和杂交配套提供理论依据,
但其实际配套生产的效果尚有待于进一步测定和验证。一般而言品种内相似指数应大于品种间相似指数 ,
本试验结果表明品种 内相似指数不完全大于品种间相似指数 ,这可能与本品种选育强度及纯合度存在一定
的相 关性有关。
参 考 文 献
1 鲁绍雄,吴常信 动物育种方法的回顾与展望.Animal Science Abroad,2000,27(1):24~28
2 龙火生,方心葵.RAPD技术在动物遗传育种中的应用.甘肃畜牧兽医,1998,28(3):25~28
3 钱惠荣,郑康乐.DNA标记和分子育种.生物工程进展,1998,18(3):12~l9
4 陈清森,李文迹,王光瑛 .DNA标记技术在鸡遗传育种中研究和应用.第六届优质鸡论文集.台湾:台湾畜产试验所出版社,2001.91
5 刘伟信,朱 庆.DNA标记及在家禽遗传育种中的应用.中国家禽,1998,20(7):297~298
6 周怀军,陈宽维.RAPD技术对地方鸡种群体遗传结构的分析.中国家禽,1997(5):7~l0
7 张细权 ,吕雪梅.用微卫星多态性和 RAPD分析广东地方鸡种的群体遗传变异.遗传学报,1998,25(2):112~119
8 吕雪梅 ,杨关福,张细权.蛋鸡品系 RAPD变异及其与杂种优势关系的分析.遗传,1999,21(2):24~28
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