雞IGF1、IGF2基因的遺傳互作效應

金崇富　王金玉　張跟喜等

摘要：以IGF1、IGF2基因作為影響雞生產(chǎn)性能的候選基因，采用DNA測序和PCR-SSCP技術分析2個基因的單核苷酸多態(tài)性及互作效應。結果表明，IGF1基因P1位點與IGF2基因P2位點對12、16周齡雞的質(zhì)量存在互作效應。

關鍵詞：雞；遺傳多樣性；IGF1R基因；IGFBP-3基因；互作效應

中圖分類號：S831.2文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）11-0285-02

收稿日期：2014-11-27

基金項目：江蘇省重點實驗室開放課題（編號：K13032）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號：CX（13）3044]。

作者簡介：金崇富（1985—），男，江蘇建湖人，碩士研究生，助理研究員，主要從事動物遺傳育種與繁殖研究。Email：jincf001@sina.com。

通信作者：陳應江，副研究員，主要從事畜牧業(yè)研究。胰島素樣生長因子（IGFs）是人體最重要的生長因子之一。IGF家族由2個多肽類生長因子（IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ）、2類受體（IGF-ⅠR、IGF-ⅡR）、7種結合蛋白（IGFBP1-7）組成，它們是動物生長軸上的重要因子，具有強烈的促生長和分化作用[1]。類胰島素樣生長因子-Ⅰ（insulin-like growth factor-Ⅰ，IGF-Ⅰ）是介導生長素作用的物質(zhì)，在研究生長素的促生長作用時被發(fā)現(xiàn)并深入研究。類胰島素樣生長因子-Ⅱ（insulin-like growth factor-Ⅱ，IGF2）是調(diào)節(jié)動物生命活動最重要的多肽生長因子之一[2]，是生長激素發(fā)揮作用的中間信使，進而發(fā)揮促進生長發(fā)育的作用[3]。

王慧華研究發(fā)現(xiàn)，IGF1基因G49754A/G49778A位點對京海黃雞的初生質(zhì)量有顯著影響[2]。Amills等在IGF-Ⅰ基因的5′-UTR發(fā)現(xiàn)，HinfI-RFLP與107 d雞的日增質(zhì)量存在相關性[4]。楊鳳萍等在京海黃雞IGF2基因中檢測到外顯子2發(fā)生G→C突變，并與其生產(chǎn)性狀具有顯著相關性[5]。李源等研究發(fā)現(xiàn)，IGF2基因C2C2型個體的12、16周齡質(zhì)量極顯著大于C1C2型個體（P<0.01）[3]。

在分析多基因調(diào)控的數(shù)量性狀時，須同時分析多個位點，以便得到基因與性狀之間的真實相關性，從而在利用DNA標記進行輔助選擇時獲得更大的遺傳進展[6]。以江蘇省鹽城市地方草雞為研究對象，分析IGF1、IGF2基因的互作效應，以期為鹽城市地方草雞生產(chǎn)性狀的分子遺傳機制研究提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

在江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所生態(tài)養(yǎng)殖基地的母雞群中，翅靜脈采集138份血樣，每份1.5 mL，以ACD抗凝并于 -20 ℃ 保存?zhèn)溆?。用DNA提取試劑盒抽提基因組DNA。

1.2引物設計

1.3PCR-SSCP分析

將2.5 μL PCR產(chǎn)物添加至7.5 μL變性緩沖液中，98 ℃變性10 min，隨后迅速冰浴5 min。將變性的PCR產(chǎn)物點樣添加至10%聚丙烯酰胺凝膠中，于140 V電壓電泳12 h。電泳結束后進行銀染顯色并拍照記錄結果。

1.4IGF1、IGF2基因綜合標記

采用SPSS軟件的廣義線性模型（GLM）綜合分析IGF1、IGF2基因的互作效應，選取互作效應顯著的雞，對其生產(chǎn)性狀進行基因型組合，并對不同基因型組合間的差異進行最小二乘（LSD）分析。

2結果與分析

2.1PCR-SSCP分析結果

采用PCR-SSCP分析P1、P2引物擴增片段。P1擴增片段有3種帶型，定義為AA、AB、BB（圖1）；P2擴增片段有3種帶型，定義為CC、CD、DD（圖2）。

2.2序列分析結果

由引物P1的PCR產(chǎn)物片段測序結果（圖3）可知，BB型與AA型相比在160 bp處發(fā)生了G→A突變。由引物P2的PCR產(chǎn)物片段測序結果（圖4）可知，DD型與CC型相比在1 087 bp處發(fā)生了G→A突變。

2.3IGF1、IGF2基因?qū)ιa(chǎn)性狀的互作效應

由IGF1、IGF2基因?qū)ιa(chǎn)性狀的互作效應（表1）可知，IGF1、IGF2基因?qū)}城市地方草雞的12、16周齡質(zhì)量存在互作效應。

3結論與討論

培育具有綜合性能的優(yōu)良家禽品種已成為現(xiàn)代家禽育種的重要目標。由于家禽的很多經(jīng)濟性狀是由多基因控制的數(shù)量性狀，可通過分子標記選擇世代中含有多個目標基因的個體，再從中選出優(yōu)良個體，實現(xiàn)有利基因的聚合，使品種具有更優(yōu)良的生產(chǎn)性能。

通過分子標記將多個影響家禽生產(chǎn)性狀的基因聚合，此方面的研究尚不多見。侯啟瑞在京海黃雞群體中對IGF1與IGF2、LYZ與gag-env分別進行聚合分析，發(fā)現(xiàn)其存在互作效應[7]。趙秀華在京海黃雞群體中對IGFBP-1、IGFBP-2、STAT5基因進行3基因互作效應分析，結果表明，3基因合并效應>2基因合并效應>單基因效應，且組合基因型效應不是單基因型效應的簡單相加，其效果優(yōu)于單基因型效應[8]。李國輝等以白耳雞為試驗對象，檢測GH、POU1F1、PRL基因的單核苷酸多態(tài)性，分析3個基因的單基因效應與聚合基因型效應[9]。本研究中鹽城市地方草雞IGF1、IGF2基因?qū)ζ?2、16周齡質(zhì)量具有互作效應；在生產(chǎn)中，可通過選擇這2個基因的SNPs進行分子標記輔助育種，其風險低于單基因選擇。

參考文獻：

[1]張力，李樹濃. 胰島素樣生長因子-1[J]. 國外醫(yī)學生理：病理科學與臨床分冊，1997，17（2）：174-176.

[2]王慧華. 京海黃雞IGF-I基因多態(tài)性與生產(chǎn)性能的關系及其遺傳規(guī)律的研究[D]. 揚州：揚州大學，2010.

[3]李源. IGF2基因，IGF2R基因多態(tài)性及其與京海黃雞生產(chǎn)性能的相關性研究[D]. 揚州：揚州大學，2010.

[4]Amills M，Jiménez N，Villalba D，et al. Identification of three single nucleotide polymorphisms in the chicken insulin-like growth factor 1 and 2 genes and their associations with growth and feeding traits[J]. Poultry Science，2003，82（10）：1485-1493.

[5]楊鳳萍，李其松，戴國俊，等. 京海黃雞IGF-Ⅱ基因SNPs及其與生產(chǎn)性能關系研究[J]. 畜牧獸醫(yī)學報，2008，39（11）：1470-1475.

[6]王金玉，陳國宏. 數(shù)量遺傳與動物育種[M]. 南京：東南大學出版社，2004.

[7]侯啟瑞. IGFs、LYZ基因和EAV-HP DNA序列SNPs與京海黃雞經(jīng)濟性狀的關聯(lián)分析[D]. 揚州：揚州大學，2010.

[8]趙秀華. 京海黃雞IGFBP-1、IGFBP-2和STAT5基因遺傳效應及表達規(guī)律的研究[D]. 揚州：揚州大學，2012.

[9]李國輝，張學余，蘇一軍，等. 3個基因SNPs及基因聚合對白耳雞產(chǎn)蛋數(shù)的遺傳效應[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學學報，2010，32（4）：661-667.趙莎莎，周澤偉，鄭玲敏，等. 飼用L-色氨酸添加劑的Ames試驗[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（11：287-289.