RFP在奶牛遗传改良中的应用L

c j黄牛杂志第 2 0卷第 3期 (9 4第 3期，第 6 19年总 9期 ) 4 7

RF P在奶牛遗传改良中的应用 L罗军(西北农韭大学动物科学暴 .1 1 0 72 0 ) -

又

摘要 刺用 DNA重虹技术主现的限性片段长度态性方法 ( F P)作为一种新的遣传 RL .标记研究已广泛应用于家畜育种 .种方法为敷量性状位点 (] )这 Q1L固谱和育种揉作的研究开避了广阔的前景。通过品竹闾杂交午方法即可建立一定品种大量探针国谱 .摸缸研究表明.约大,

1 5个随机志片段可包括基因蛆中 8 的序列 .记间距离为 2 2 O标 0分摩。据套畜壬几誊料的报遣传标记与 QTL连情研究 .可对群体中 5 § 0々QTL固谱作以分析 .町的公畜越则 QTL幸用

国谱意加完整 .这种遘捧方式可使遣传进展增加 2￣5 。在奶牛育种中有着广阔的应用前 5 0素。

关键词 .三璺

遣传 标记

限性片段长度多态性 ( F P是一类新的遗 QTL之间的莲镇关系。因此若在特定群体作 QTL RL) 传标记 .是根据 D这 NA重组技术创立的分析方图谱分析 .就必须对群体中一组 R LP多悉位点 F法 .用一定的限性内切酶切割所分析基因组 DN A定位，作图谱分析的基因组 DN多态标记之间用 A.

后，形成的片段与克隆或标记的巳知序列 (探针 )杂的距离应在 2 O分摩 ( M )内. c之 交 .后进行电泳即可分析限性片段长度的多态然进行 RF P分析的晟有效途径是对各物种的 L性 .在广瑟研究的物种中，现存在大量的限性片大量探针作图谱分析。根据染色体定位在特定群发

段 .测认为在家畜中也是如此 .推的确，以色歹奶牛体内测定对多态性的检出能力 . 直至发现所研究群群体中存在大量的 RF LP。已有许多研究者对该方体染色体上距离适当的探针。即使特定物种的一法在奶牛遗传改良中的应用可能性进行了全面的组探针在某一群体无多态性 .些图谱分析的探针这分析。根据连续 R LP特性 . QTL图谱的研究仍可作为染色体上其它探针分析的基础。也减小 F对

更有意义 .晟近 . efe J f

y等人发现 .类基因组了以后对探针识别多态性能力检测的难度。 r人 DNA中有一种可以检出高度变异区的探针。如果成本会太大降低 . 由合适的体细胞杂交系可以报容易地在染色牛上巳取得成功。用品种内不同族群问的杂交二

家畜基因组也有同样的区域 .么 R L那 F P分析的体水平上进行大量探针的图分析。这种方法在奶 S l r人已经建立了一种在分离群体中进代和回交后代，析染色体一定区域内探针图谱则 ol等￣分行多毒遗传标记和 QT间连锁分析的方法 .本文更为简便 .通过上述杂交， L可发现许多探针有多态将对奶牛 Q1L图谱分析中所需的 RF P数目、] L遗性。若从杂交后某一组后代中提取 DNA样品，则传标记与 QT莲锁分析的作用，在的应用价可在试验小组间相互交换 . L潜可作为国际标准进行新值.以及奶牛遗传改良计划中后备公畜标记辅助选探针的图谱分析。这与小鼠中为作图谱分析而利择的成本效益等方面作以综述，促进数量遗传学的用近交系重组的方法相似。通过杂种的母系品种发展 .与分子遗传学紧密结合起来。并 杂交片段 .比较检测发现新探针的多态性分析能力.根据 F代和回交后代作出探针的带型模式 . l与

l QTL图谱分析所需的 RF P数目 L

即 旨在检测遗传标记与 QT连镇的试验有效 其它探针比较，可自动分析出所有探针的图谱。 L只要使用 2~3十广瑟杂交 .可以就性按 (— 2 )比例下降 .标记与 QTL的重 在一十物种内. 1 r成 r为得到所有探针的图谱。广瑟杂交 ( d r se ) wieco ss -组率。r .>0 2时 .大多情形下不能检出遗传标记与

收稿日期； 9一 O— 0 1 1 3

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第 2第 3期 (9 4年第 3期，第 6 ) 0卷 19总 9期表 2说明了公畜数且对遗传标记 ( F』 ) R IP一

般是为了图谱分析而特别进行的。因为，在奶牛群

体中.品种或种族群的杂交是有不同的育种目的 . QT L连锁分析结果的影响。假定每公畜女儿数为任何这种群体存在的信息都能引起研究人员的重 5 0 RF P位

点与 QTL的重组率 r一 0 1 )基因 0- L ( 0, ( . 5)在后裔数如此庞大视 -中 l 0 2 0个个体的 DNA样品足以用来效应值 d 0 1 a .结果表明，其 0~ 0

只即类作图谱分析。这样 .短短几年内就可能分析出奶牛的情况下 -对 5十公畜进行估计时 .使 l错的几百种探针的图谱。 误率只有 0 0,离 QT .1分 L的检出率只有 4 。估 5 0可检出所有的 Q TL位点，时的这若投有巳知的探针图谱 .古特定群体的基因计 2个公畜时 .包组就需要太量经检验存在多态性的探针，或足够的检出错误率巳极小。在每一遗传标记等位基因后裔群内，所筛选的 RF P片段提供基因组分析的资料。对 QTL图谱 L

主要取决于是否可以证明检别所而言 .古所需密度的基因组比例 .为群体中未女儿敷和公畜敷 .包作谓多变区的探针普遍适用于奶牛群体。若可得覆知 R P片段的总敷目的函敷，根据如下假设 FL可由于十体等位基因的稀计算， RF P以随机或近似随机的方式分布于盖全部基因组的适量探针 .即 L有特性 .在大量遗传标记位点可查出每一盐畜的杂染色体基因组 .其结果指出 .定某一基因组遗传给标记总数的情况下 .色体基因组覆盖度几乎不受台子 .同样也可指定所有女儿为一十或其他遗染染色体长度之影响 .表 1为 1 0 C (摩 ) 00M分内传标记等位基因组。这种情况下对有效 K和 N而

KN。即 K一5 N= 50时 -, 0 RF P总敷函敷的基因组覆盖度期望值。牛基因言的公畜女儿总数为 2 L妍就要用 5 0 0 0十盘叠的资料估计 R L F P遗传标记和组总长度估计值为 2 0 C (摩 ) 50M分。以此为基础计数量性就位点间乩盖系 .若有足够的检测个体高算 .约 1 5十随机分市的 RF P片段，大 2 L可使基因变区的探针包古所有基因组，么情况也是如此 .那 组覆盖度达 8 . o 衰 1耋色体覆盖度期望值【】鲁 染色体疆盖度4 0

表 2公膏数和 l类错误牢对连钡分析的影响‘参与估计的公膏教 T类错误事吼 0 5 o 0 . 1

1O CM内多卷标记戡 OO1 . 4 3 1 .

9 o 2S 7 . 3 . 3 3 4 . s 2 6 7 S. 8 2 6.

5 O o 0 .6 o 0 .7 吼 8 O9 O 9 5

假定每公膏女儿教为 N= S 0 0l=吼 1}组率 r m 1 . 5重丘 0

基因靛应 d

如果存在多变多态性 .么 K一 5 N; 5 0时那， 0

[ 上表根据每 l O C内多态标记总数 (毛应测验公畜女儿的总数将达 2 0 0之多 .注] OO M坦 00因此可得囊色忙长度为 l O M)基因组上任何一点到下述结果 .有兢的基因覆盖度和基因组中 OC和对与多毒括记间最大距离为 2C的假设计 QTL的全面图谱分析 .需要大量检定高度多卷 OM则算.

性区域的探针。

d

2遗传标记一 QTL连锁定位的实验规模 3后备公畜标记辅助选择 在分离群体内分析遗传标记— QTL连锁关系在标记辅助选择中.由标记位点等位基因之一的试验与前述标记数目有关 .一测验都是针对 5标记的按测公畜同源染色体区域之特蛀，每 可通过比至l o十或更多的数量性状位点 .因此 .至相当小较继承公畜标记位点等位基因的女儿群体的数量甚的 I错误造成大量显著的误差效应，作 5 0次性状均值来估计 .对于标记估测公畜的后备种公类若 0

I

比较 .. 5的 I错误率可使结果出现 2 00类 5十遗传畜 .可根据遗传标记的育种值之和进行选择。据估标记—QTL连锁分析错误，另一方面， l若类错误计 .有在群体中进行 Q'的图谱初步分析之只 F L率很小 ( 0 0如 . 1或 0 0 1 . l类错误率增大 -、0 )但这后 .能研究这些育种规划 .而得到与特定性状才从

样大量存在于群体中有用的遗传标记—QTL连锁相关的 QT的遗传标记信息。如上所述，能出 L可关系将全在分析过程中忽略 . 现一定比铡的误检效应。这种情况下，标记一 QT L

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从遗连锁分析可能受 I错误的影响 .不真实的遗传大，对女儿优势效应而言 .传标记—QTL关系类标记—qTL连锁将会影响以这种方式选择的公畜检出准确率的提高，种程度

上抵销了 l类错误某加性育种值 .假如母畜育种值不受公畜选择的彤率 .含多态标记的基因组部分有 3当 0十分离 Q1 1 L响，那么从诱导超数排卵和胚胎移植 ( MO盯 )方法位点时，根据 5公畜估计值的育种计捌，儿优十女而高度选择的母畜中，就可得到大量后裔 .由于经势值为 8 k/,至 2 0 g年增 0十公畜对 .势值增至优

后裔测验公畜优良的标记染色体区域。只瞌传给其 l 5 g年 .当 5分离 QTL位点情况下 .应值 lk/ 0十相女儿的一半，么，那这些公畜女儿的加性值等于公分别为 1 0和 1 0 S年 .如果积累了大量有关 1 5k/畜育种值的一半 .

QTL的信息 .那么就可能发现 QT L位点附近新的

表 3明了标记选择公畜女儿的估计优势度 .多态标记 .种情况下 .表 这 QTL和遗传标记位点间的作为被测公畜数和受标记髟响的 Q TL数目的函重组率将会减小，望遗传进展就会提高 .若重组期数 -时假定 d=0 1,= 0 1,同 . 5 r . 0 N=5 0 5十数量率 ()低至零时 .据 2十种公畜资料估计情况 0, r降根 o性状(量，奶乳脂率，乳房形状。蹄痛及乳房毙易感下，记选择公畜女儿的进展值等于每年 1 0至标 6

性 ) 1 0十遗传标记 .中，和 0表女儿生产性能优势用 2 0 g- 1 k当然这也取决于基因组中 QT数目的多 L乳当量表示 .假定全部所考虑的数量性状表型标少 .定 -均世代间隔为 6年，么每年的遗传进 并假平那准差等于每年 1 0 k 0 0 g鲜奶 .女儿优势期望值随着展增量为 l 5至 3 k,味着遗传进展率增加 2~ 5g意 5包古多态性的基因组内分离 QT数目的增加而 5 .如果直接利用遗传标记一QT L 0 L连锁关系资增加，几乎不受 l错误大小的影响.面上看，料对 QT但类表 L进行选择时，会取得更大的遗传进展将遗传标记—QT连锁关系误检事与误差同步增率 . L

衰 3标记选择种盛畜女儿的优势

4 RF P分析的成本与效益 L

要经薪来源 .通过基因型判定和其他方法，用遗利

在具备检测高变异区探针的情况下 .不同数目

传标记一QTL连锁关系信息可对 QTL直接选择， 『 r但遗传标记分析衙要两年的时间，其成本主要包括实许多研究者对这种选择的f值进行了估计，仍未验材料费和试畜赞 .测公畜标记选择的子畜，被进建立一种确定模型和成本效益分析手段。我们可根 TL信息的标记选择能很快行配种和后裔测验等全部投资略少于收人 .在这望，据遗传标记一 Q即

MOE的核心群育 T)些育种计捌实麓初期略有盈余 .这类育种计捌在应用于超数排卵和胚胎穆值 (经薪上是可行的，别优秀种畜标记选择的后代种方案中 .特 (公畜 )其女儿群体经挤收人可望会进一步提种， (考文献 l参 3种， )略

高.而且该公畜本身的价值 (出售玲珠精液 )也是主