楊帆 上海交通大學(xué)
畜牧人才通過(guò)最小二乘模型及多元多重回歸分析模型分析，檢測(cè)到 5 個(gè)與生長(zhǎng)性狀顯著相關(guān)的SNP 位點(diǎn)，通過(guò)進(jìn)一步的基因內(nèi)定位和基因型頻率分析，對(duì)比三元雜交杜長(zhǎng)大和梅山兩個(gè)豬種，可發(fā)現(xiàn)顯著位點(diǎn)基因型頻率分布十分不均勻。
位于基因 ALDH1B1 中的 S56 位點(diǎn)，與平均日增重（p=0.0183）、0～30kg 體重平均日采食(p=0.006)和達(dá) 60kg 體重日齡（p=0.034）呈顯著相關(guān)。分析 115 頭三元雜交杜長(zhǎng)大豬的 S56位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，CC 型個(gè)體具有較高的基因型頻率（CC 79.1% >CA 20.8%），但是 CA 雜合型個(gè)體在增重指標(biāo)上具有最優(yōu)的表型值(CC 953.07±18.37<CA 1061.46±34.89, p=0.0059)。ALDH1B1 編碼線粒體醛脫氫酶，醛脫氫酶與固醇類、生物氨、神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)及脂質(zhì)氧化過(guò)程緊密相關(guān)。在人和小鼠的研究中，基因 ALDH1B1 在肝臟內(nèi)呈現(xiàn)極高表達(dá)量，其次在腸道中也呈現(xiàn)高表達(dá)量，而組織的特異性分布某種程度上可以推測(cè)基因功能。ALDH1B1基因在能量代謝和物質(zhì)代謝較為活躍的組織呈現(xiàn)高表達(dá)量，及可能成為 ALDH1B1 基因與生長(zhǎng)顯著相關(guān)的遺傳根據(jù)。
位于基因 SUCLA2 第 6 外顯子處的 SNP 位點(diǎn)（S31）被檢測(cè)出顯著相關(guān)于平均日增重（p=0.0149），極顯著相關(guān)于采食量（p=0.0063）及飼料轉(zhuǎn)化效率（p=0.0024）。
位于基因 SUCLG2 第 2 內(nèi)含子上的 S33 位點(diǎn)與采食量顯著相關(guān)。分析此位點(diǎn)的基因型頻率可發(fā)現(xiàn)，CT 型個(gè)體占樣本總量的 69.6%，此基因型在 30～60kg 采食量及 60～100kg 采食量上為優(yōu)勢(shì)基因型，表型值顯著高于 CC 型個(gè)體。值得注意的是，實(shí)驗(yàn)中被檢測(cè)的梅山豬全部為 CC 型個(gè)體。采食量是衡量豬生長(zhǎng)速度的指標(biāo)之一，研究表明采食量大小與生長(zhǎng)速度呈現(xiàn)正相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，日采食量每增加 0.1kg, 日增重增加 35g，飼料轉(zhuǎn)化效率可提高約0.05（http://wenku.baidu.com/view/8bbc4723aaea998fcc220e64.html）。采食量高的豬，免疫功能也相對(duì)較強(qiáng)。眾所周知，地方豬種在繁殖和肉質(zhì)上較之引進(jìn)豬種都具備顯著優(yōu)勢(shì)，而生長(zhǎng)速度上明顯劣于引進(jìn)豬種。為了有效地對(duì)地方豬種進(jìn)行選育，標(biāo)記輔助選擇方法已經(jīng)應(yīng)用并日漸成熟，挖掘可以作為標(biāo)記的主效基因成為研究重點(diǎn)。SUCLG2 基因 S33 位點(diǎn)基因型在不同豬種間的顯著差異為通過(guò)遺傳標(biāo)記輔助選擇出生長(zhǎng)速度快的個(gè)體提供了可能。由于 S33位點(diǎn)存在于基因的內(nèi)含子，我們對(duì)其序列做了生物信息學(xué)分析，預(yù)測(cè)了啟動(dòng)子結(jié)合位點(diǎn)變化，結(jié)果如圖 4-1。位于基因 ACSS1 上的 SNP 位點(diǎn) S26 與平均日增重（p=0.0095）、平均日采食量(p=0.005)極顯著相關(guān)，進(jìn)一步分析此位點(diǎn)在兩種研究豬種上的基因型頻率可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)選用的梅山豬中只存在一種基因型 GG，但在 115 頭三元雜交杜長(zhǎng)大豬中，表型值最為優(yōu)勢(shì)的為 GC 型，且顯著高于 GG 型。
位于基因 ACADS 第 1 外顯子上的 SNP 位點(diǎn) S26 與飼料轉(zhuǎn)化效率（p=0.006）及平均日采食量顯著相關(guān)(p=0.0224)，并且在檢測(cè)的115頭杜長(zhǎng)大豬中，僅存在兩種基因型（TT 92.2%,TG 7.8%），而檢測(cè)的梅山豬全部為 GG 基因型（GG 100%），對(duì)這些個(gè)體的表型值分析可知，TT 型個(gè)體的飼料轉(zhuǎn)化效率顯著高于 TG 型個(gè)體（p=0.0099）。ACADS 基因編碼一種四聚體的黃素蛋白，這種黃素蛋白是乙酰輔酶 A 脫氫酶的家族成員，能夠催化線粒體中脂肪酸 β 氧化過(guò)程的起始步驟。ACADS 基因的突變能夠引起短鏈乙酰輔酶 A 脫氫酶缺陷癥。另外有研究顯示在葡萄糖耐受病人進(jìn)行口服葡萄糖測(cè)試時(shí)，位于 ACADS 基因上的 SNP 位點(diǎn)（rs2014355）的 C 等位基因與葡萄糖刺激的胰島素釋放量降低有關(guān)。而這個(gè)過(guò)程極可能是由于脂肪酸介導(dǎo)的 β-氧化引起。通過(guò)基因組關(guān)聯(lián)分析研究人類代謝的實(shí)驗(yàn)也檢測(cè)到ACADS 基因發(fā)生變化。綜上，細(xì)胞能量代謝很大程度上由脂肪酸的 β-氧化產(chǎn)生的能量維系。因此，ACADS 基因產(chǎn)物作為脂肪酸代謝通路中的產(chǎn)物直接參與能量代謝，可以某種程度上解釋 S26 位點(diǎn)顯著影響日增重和采食量的生物學(xué)原理。
我們對(duì)與肉質(zhì)性狀顯著相關(guān)的 SNP 位點(diǎn)的基因頻率進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)多態(tài)位點(diǎn)的基因型頻率呈現(xiàn)較大差別，且不同基因型對(duì)應(yīng)的表型值差異顯著。例如，位于 ACSS2基因中并且與脂肪含量顯著相關(guān)的 S104 位點(diǎn)，基因型 C 占 21.6%、T 占 79.4%，并且在實(shí)驗(yàn)群體中并未發(fā)現(xiàn)純合的 CC 型個(gè)體，且 TT 型個(gè)體的脂肪含量顯著高于 CT 型。前文提到，有研究報(bào)道 ACSS1 和 ACSS2 在小鼠肝臟組織中作為脂肪合成酶而呈現(xiàn)高表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為通過(guò) ACSS2 基因?qū)ωi脂肪含量進(jìn)行選擇提供了可能。
