何向東
(四川省巴中市南江黃羊科學(xué)研究所,四川 巴中636600)
南江黃羊被毛黃色,沿背脊有一條明顯的黑色背線,富有光澤,耳大微垂,體格高大,前胸深寬,四肢粗長,結(jié)構(gòu)勻稱。公羊前胸、頸肩、腹部被毛黑而長,母羊顏面清秀。南江黃羊是以成都麻羊和努比山羊的雜交后代為父本,與金堂黑山羊、本地山羊雜交,以南江縣北極種畜場和元頂子牧場為基地,進行不斷選育,最終形成我國第一個肉用山羊新品種。因該品種被毛黃色、主產(chǎn)在四川省南江縣,因此被命名為“南江黃羊”。該品種肉質(zhì)鮮嫩,營養(yǎng)豐富,膽固醇含量低,板皮品質(zhì)優(yōu)良,質(zhì)地柔軟,彈性較好,因此,深受消費者喜愛。南江黃羊具有體重體格大、生長發(fā)育快、產(chǎn)肉性能好、繁殖力高、適應(yīng)性強、羊肉品質(zhì)好的特點,因此被廣泛應(yīng)用于與其它品種羊進行改良,并得到好的生產(chǎn)性能效果。目前,南江黃羊現(xiàn)已基本推廣到全國各省區(qū)。目前對南江黃羊生長特性的研究進展主要集中在放養(yǎng)模式與品種改良、日糧補充物、分子調(diào)控機制的研究。
研究表明,在舍飼條件下南江黃羊在早期隨著年齡的增加而增重速度加快,2月齡前增重速度最快;3~4月齡生長較慢、5~6月齡增重恢復(fù)出現(xiàn),其中6月齡南江黃羊體重和屠宰率均增加,說明南江黃羊快長系隨著選育的加強,早期產(chǎn)肉性能不斷提高,這為今后南江黃羊品種優(yōu)良化提供了思路。南江黃羊放牧與圈養(yǎng)條件下的胴體品質(zhì)比較分析發(fā)現(xiàn),圈養(yǎng)組肌肉總氨基酸和其中的賴氨酸等含量均顯著高于放牧組(P<0.05)。說明圈養(yǎng)比放牧更加適合飼養(yǎng)南江黃羊。也有研究表明,“放牧”和“補飼”相結(jié)合,尤其是在羔羊處于哺乳期和斷奶過渡期進行補飼,可使南江黃羊生長速度顯著加快。
南江黃羊繁殖性能強,是經(jīng)我國培育唯一的優(yōu)良肉用山羊新品種,通過雜交以改良其它山羊品種效果顯著。南江黃羊與其它本地羊雜交以后,雜交優(yōu)勢明顯,在屠宰率、凈肉率、胴體產(chǎn)肉率等方面均有所提高。貴州黑山羊耐粗飼,適應(yīng)性強,然而該山羊個體小,生長速度慢,因此,為了提高貴州黑山羊生長性能和產(chǎn)肉性能,將南江黃羊與貴州黑山羊雜交改良,發(fā)現(xiàn)雜交后代的屠宰率、凈肉率、胴體產(chǎn)肉率和肉骨比均明顯高于同齡貴州黑山羊。以處于高寒地區(qū)的青海省貴南縣本地山羊為母本,南江黃羊為父本進行雜交,發(fā)現(xiàn)6月齡雜交后代山羊的體高、體長和胸圍顯著高于本地羊(P<0.05);初生重、1月齡、3月齡和6月齡體重分別極顯著高于本地山羊(P<0.01);波爾山羊體格大、體形較豐滿、抗性強等優(yōu)勢,以波爾公山羊為父本,南江黃羊為母本進行雜交,發(fā)現(xiàn)雜交后代的初生重極顯著地高于同期出生的南江黃羊羔羊(P<0.01),同時雜交后代的公、母羊2、4、6月齡的體重、日增重和舍飼育肥均顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)高于同期出生的南江黃羊。波爾山羊與南江黃羊雜交一代羊、南江黃羊出生到6月齡的生長發(fā)育和190日齡的屠宰為研究指標發(fā)現(xiàn),在青海高寒牧區(qū)嚴酷的生態(tài)環(huán)境條件下,波爾山羊與南江黃羊雜交一代羊和南江黃羊生長發(fā)育快于藏系綿羊,6月齡公、母羊活重極顯著高于藏系綿羊(P<0.01);體長、體高、胸圍均極顯著大于藏系綿羊(P<0.01);產(chǎn)肉性能和胴體品質(zhì)均優(yōu)于藏系綿羊。波爾山羊與南江黃羊雜交一代羊和南江黃羊公、母羊胴體重、屠宰率、凈肉重和凈肉率比極顯著高于藏系綿羊(P<0.01),同時,眼肌面積大于藏系綿羊。
日糧是指動物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要,提供給1頭(只)動物24h的所有飼料,即以1頭(只)動物24h的營養(yǎng)需要為基礎(chǔ)供給的飼料總和。為了提高南江黃羊生長特性,在日糧中添加了補充物,以促進羊的生長特性。
2.1 銀合歡銀合歡是一種生長在亞熱帶和熱帶的植物,其葉中蛋白含量高,可達20%以上,有著“蛋白質(zhì)庫”的美譽。在精料中添加20%的氨化或風(fēng)干銀合歡葉粉替代部分常規(guī)蛋白原料,結(jié)果表明,與對照組相比,精料中添加氨化或風(fēng)干銀合歡葉粉(試驗組)對南江黃羊均無不良癥狀;試驗組南江黃羊提高了日增體質(zhì)量,日糧料重比最低。血常規(guī)指標發(fā)現(xiàn),氨化銀合歡組白蛋白水平顯著提高(P<0.05)。這表明,飼喂20%的氨化銀合歡葉粉配制的精料可提高日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和蛋白質(zhì)利用效率以改善其生長性能。
2.2 硒在基礎(chǔ)日糧相同的日糧中添加0.15mg/kg的硒(試驗組)與對照組相比,發(fā)現(xiàn)試驗組每只增重和平均日增重顯著高于對照組,說明日糧中添加硒可提高南江黃羊的生長性能,而且日糧中添加硒以飼養(yǎng)南江黃羊斷奶羔羊進行育肥有廣闊的前景。在基礎(chǔ)日糧相同的情況下,試驗組日糧中添加含Se0.15mg/kg、Fe60mg/kg、Zn40mg/kg,所選添加制劑均先均勻混合到混合精料中,接下來飼喂生長發(fā)育正常的3~4月齡斷奶南江黃羊公羊,結(jié)果表明硒、鐵、鋅是促進羔羊生長發(fā)育的重要營養(yǎng)物質(zhì),具有促生長和提高畜禽生產(chǎn)性能的作用。
2.3 稀土混合物
試驗組日糧分別添加69、138、207mg稀土混合物,試驗組日增重、飼料增重比均顯著高于對照組。結(jié)果表明,稀土混合物可改善南江黃羊生長性能,促進其生長代謝,提高其抗氧化能力。其中,添加69mg稀土混合物促生長效果最為顯著。
以上方法均采用傳統(tǒng)營養(yǎng)的方式對南江黃羊生長性能進行了研究,為了進一步研究日糧補充物對南江黃羊生長性能的影響,可采用分子營養(yǎng)的方式進行繼續(xù)探討,以便更加精確研究其營養(yǎng)代謝分子機制。
哺乳動物生長性能是一個極其復(fù)雜的生物學(xué)過程,其會涉及基因和蛋白表達、信號通路的激活與沉默等調(diào)控過程。
3.1 基因單核苷酸多態(tài)性
目前,對南江黃羊生長性能主要集中于基因單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)的研究。南江黃羊、簡州大耳羊、美姑山羊、藏山羊、川南黑山羊共5個山羊品種為試驗材料,(1)研究南江黃羊瘦素(Leptin,LEP)基因單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP),并分析SNP位點與生長性狀的關(guān)聯(lián)性,發(fā)現(xiàn)LEP基因在117 T>C位點,TT基因型個體24月齡體重和胸圍顯著高于CC基因型個體(P<0.05)。在1642 G>A和2883 G>A位點的GG基因型個體在出生重和2月齡體重顯著高于AA基因型或GA基因型個體(P<0.05)。在3053 T>C和3190 G>A位點,突變純合基因型個體的24月齡體長顯著高于其他基因型個體(P<0.05)。在3314 T>C位點,TT型個體出生體重顯著高于其它兩種基因型個體(P<0.05),而CC型個體在6月齡體長和體高顯著高于TC型(P<0.05)?;蛐完P(guān)聯(lián)分析表明:攜帶H2H3基因型個體初生重和2月齡體重最高,其他所有生長性狀中表現(xiàn)最好是攜帶H1H5基因型的個體。(2)南江黃羊生長激素基因SNP多態(tài)性與體尺體重性狀的相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),AA基因型個體平均體重極顯著小于群體均值(P<0.01),AB型個體平均體重極顯著大于AA型、BB型和群體均值(P<0.01)。AA型體長極顯著大于BB型和群體均值(P<0.01)。AB型體高和胸圍顯著大于其它兩種基因型和群體均值(P<0.05)。體重和體尺性狀的變異度AB型和BB型大于AA型。這說明,雜合基因型對羊性狀具有優(yōu)良作用。(3)在骨骼肌的生成過程中,細胞在分子調(diào)控機制的作用下,最終分化形成肌肉組織結(jié)構(gòu)。MRF基因家族對骨骼肌在時間和空間發(fā)育的有序進行等均經(jīng)復(fù)雜的信號通道系統(tǒng)進行精確的調(diào)控。MRF基因家族包括生肌決定因子(myogenic determining factor,MyoD)、肌細胞生成素(MyoG)、生肌調(diào)節(jié)因子5(Myf5)、生肌調(diào)節(jié)因子4(MRF4),共4種調(diào)節(jié)因子。以上4個成員在肌肉發(fā)育過程中扮演不同的角色,共同調(diào)控肌肉發(fā)育。Myf5和MyoD基因主要在肌肉發(fā)育起始和成肌細胞增殖過程中表達;MyoG基因在分化末期表達量最高,參與整個肌肉發(fā)育過程;而Myf6基因主要在動物出生后表達。以南江黃羊為實驗材料。分別在出生后0d、15d、30d、60d、90d、和120d時采取不同肌肉組織的半鍵肌、半膜肌、背最長肌、股四頭肌和臀中肌。在肌肉組織中分離克隆得到以上山羊4個基因的序列,然后使用RT-qPCR技術(shù)檢測山羊不同基因家族在不同肌肉不同發(fā)育階段的相對表達量。Myf5基因的表達量峰值出現(xiàn)在15d和120d,而Myf6基因表達峰值出現(xiàn)在90d。MyoD基因的表達峰值出現(xiàn)在0d,隨后基因表達量下調(diào)并維持穩(wěn)定。MyoG基因的表達在南江黃羊不同肌肉組織發(fā)育時期沒有顯著性差異。(4)南江黃羊為試驗動物,以生長激素(Growth Hormone,GH)基因為候選基因,利用PCR-SSCP技術(shù)和DNA序列分析技術(shù)篩選其多態(tài)位點,并與南江黃羊的生長性狀進行關(guān)聯(lián)分析,以期篩選與南江黃羊生長性狀相關(guān)的分子標記。比對序列分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),GH基因外顯子4有個4 SNPs分別為27 G/A、68 C/A、136 G/A、170 C/T),其中有3個SNPs引起了氨基酸替代。外顯子4多態(tài)與初生重、2月齡體重、6月齡體重和部分體尺指標顯著相關(guān)(P<0.05);FF基因型是初生重、2月、6月齡體重、2月齡體長和2月齡胸圍的有利基因型。這說明,GH基因外顯子4的多態(tài)性作為南江黃羊生長性狀相關(guān)的分子標記,但還需要在南江黃羊群體中進一步的驗證,以確定調(diào)控生長性能的分子機制。采用PCR-SSCP方法檢測405只南江黃羊GH基因外顯子3多態(tài)性并與生長性狀進行關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),南江黃羊GH基因第1161處堿基發(fā)生了G→A突變的同義突變;第1171位點堿基發(fā)生G→A突變引起了GH激素第89個氨基酸由絲氨酸替代甘氨酸。其對初生重、2月齡體長、2月齡胸圍、6月齡體重、6月齡體長、6月齡體高、6月齡胸圍、12月齡體長和12月齡胸圍的影響不顯著;對2月齡體重和體高、12月齡體重和體高的影響顯著高于基因型BB所對應(yīng)2月齡體高顯著高于基因型AA;基因型AA和BB所對應(yīng)的2月齡體重、12月齡體重和體高均顯著高于基因型CC和基因型AC。因此,這表明利用該位點的多態(tài)對南江黃羊生長性狀進行標記可進行輔助選擇。南江黃羊A-FABP基因第3內(nèi)含子和第4外顯子序列上分別發(fā)現(xiàn)T143C和T546C,后一個位點為同義突變,這2處突變各自產(chǎn)生3種基因型CC、TC和CC。關(guān)聯(lián)分析顯示T143C位點TC基因型成年公羊個體胸圍顯著長于TT;T546C位點CC基因型公羊個體的周歲體長顯著長于IT基因,TC基因型母羊個體的6月齡胸圍顯著長于CC基因,其余生長性狀在不同基因型個體間差異不顯,表明南江黃羊A-FABP基因第3內(nèi)含子和第4外顯子多態(tài)性可能對個體生長性狀有影響。在南江黃羊群體中共發(fā)現(xiàn)ARHGAP11A基因SNPs位點,g.3483A>G和g.3621G>A的純合突變具有增加南江黃羊體重(2月齡、6月齡和12月齡)以及胸圍(6月齡)指標的趨勢(P>0.05),而在3525 A>G位點AG型羊初生重、12月齡體重和12月齡胸圍顯著高于GG型個體(P<0.05)。AAGT單倍型山羊體重體尺均高于AGGT和GGAT個體(P>0.05)。南江黃羊母羊群體中ARHGAP11A基因突變與生長發(fā)育密切相關(guān),表明在后期選育中可考慮其作為輔助選擇進行標記。心肌細胞增強因2(Myocyte enhancer factor 2,MEF2)通過轉(zhuǎn)錄途徑在細胞分化和發(fā)生中起調(diào)控作用,進一步增強動物的發(fā)育。MEF2尤其是MEF2C(肌細胞增強因子2C)突變與家畜生長之間有關(guān)聯(lián),為了探討南江黃羊MEF2C的SNP,發(fā)現(xiàn)76303 A>G,143180 T>G,176090 A>G和176845 T>C與山羊生長顯著相關(guān),并且體重增速最快與143180 T>G相關(guān),這些結(jié)果表明MEF2C與動物發(fā)育之間的密切關(guān)系,闡明MEF2C可作為促進哺乳動物生長提供了重要的研究理論。這說明南江黃羊生長性能的分子調(diào)控主要集中于SNP研究,然而某基因、信號通路等對脂肪沉積、屠宰率、凈肉率、胴體產(chǎn)肉率等研究還甚少,可在這些方面作進一步研究,以探討南江黃羊生長性能分子調(diào)控機制。
南江黃羊具有體重體格大、生長發(fā)育快、產(chǎn)肉性能好、繁殖力高、適應(yīng)性強等特點,深受畜牧業(yè)青睞。目前,集中于放養(yǎng)模式與品種改良、日糧補充物、分子調(diào)控機制對南江黃羊生長性能的影響,在一定程度上探討了南江黃羊生長特性,對南江黃羊發(fā)展取得了重要研究成果,然而,如何精準從分子層面探討南江黃羊生長特性的研究,還知之甚少。