畜禽抗病育種的研究進(jìn)展

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1、畜禽抗病育種的研究進(jìn)展王文君、黃路生返回上頁(yè)一、畜禽抗病力的遺傳基礎(chǔ)：1?抗性基因的來源?？剐曰蛟陂L(zhǎng)期的進(jìn)化過程中通過自然選擇由以下途徑產(chǎn)牛：基因代換，在牛物種群內(nèi)存大量的中性基因，在正常條件下不對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生直接影響，但當(dāng)環(huán)境劇變時(shí)，其中一部分屮性基因被激活，成為抗性基因；棊因轉(zhuǎn)換，以前具有某種生理作用的棊因，在不良條件下，轉(zhuǎn)為動(dòng)物的抗性基因；基因突變，在不良的環(huán)境作用下，正?；虬l(fā)生突變，產(chǎn)生抗性基因。通過這些途徑產(chǎn)生的抗性基因，提高了動(dòng)物適應(yīng)不良環(huán)境條件的能力，在惡劣環(huán)境下，具有抗性基因的個(gè)體被保留，反之被淘汰，這樣，自然選擇加快了抗性基因的群體內(nèi)的

2、擴(kuò)散。2.抗病性的遺傳力。個(gè)體對(duì)疾病的抗性體現(xiàn)在機(jī)體對(duì)疾病的防卸功能和免疫應(yīng)答能力，這種抗病能力的大小受遺傳和環(huán)境的共同影響，其屮受遺傳因素影響的程度可用遺傳力來表示，這就是疾病抗性的遺傳力。3?抗性基因的表達(dá)。近些年來，有關(guān)哺乳動(dòng)物抗性基因表達(dá)研究較多的是熱應(yīng)激基因。熱應(yīng)激基因是編碼應(yīng)激蛋白的一類基因。熱應(yīng)激蛋白質(zhì)(HSP)是動(dòng)物細(xì)胞或組織突然暴露地高溫環(huán)境屮誘使熱應(yīng)激基因表達(dá)產(chǎn)生的一類蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激基因的編碼區(qū)和調(diào)控區(qū)都具有高度的保守性，且只有在熱應(yīng)激條件下，才能產(chǎn)生熱應(yīng)激蛋白質(zhì)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物體內(nèi)存在一種§32蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)熱應(yīng)激基因的

3、表達(dá)?！?2參與構(gòu)成RNA除合酶全酶,能夠識(shí)別該基因的啟動(dòng)子。在正常條件下，§32與RNA全酶結(jié)合，識(shí)別基因的啟動(dòng)子；在熱應(yīng)激條件下，HtPR(rpOH)棊因的啟動(dòng)區(qū)阻遏被解除，HtPR基因大量轉(zhuǎn)錄并翻譯，產(chǎn)生在量的§32。在高溫時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)§32濃度增加，與§32競(jìng)爭(zhēng)性與R7A聚合酶結(jié)合，進(jìn)而識(shí)別熱應(yīng)激基因的啟動(dòng)子，促進(jìn)HSP的合成。二、抗病育種的途徑：抗病育種遺傳的選擇途徑很多，但一般可分為兩大類，一類是直接選擇方法，它包括：①觀察種畜；②攻擊種畜；③攻擊種畜的后裔和同胞；④攻擊克隆。另一類是間接選擇方法，它包括：①疫苗接種；②體外試齡；③遺傳標(biāo)記；

4、④通過分子遺傳學(xué)，創(chuàng)立抗病的基因型。1.根據(jù)牧場(chǎng)疾病記錄選擇。在相同感染條件下，有的個(gè)體發(fā)病，有的不發(fā)病，不發(fā)病的個(gè)體表明具有抗性的遺傳基因，將這種個(gè)體選出繁殖，久而久Z,可使抗病個(gè)體增多，抗病基因頻率增高。這是傳統(tǒng)的表型選擇，其優(yōu)點(diǎn)是直觀簡(jiǎn)便，可顧及所有抗性或易感生的遺傳因子，但由于抗病性的遺傳力較低，直接選擇的效果一般較差，且在疾病未發(fā)生時(shí)，抗病性無法表現(xiàn)，因而無法進(jìn)行選擇。2.利用抗病基因進(jìn)行選擇。弄清了抗病性基因的遺傳機(jī)制，直接對(duì)抗病基因進(jìn)行基因選擇的效果最理想。為人所熟知的例子是E.CoilK88的選擇，己知抗性基因（無受體）為陷性（S）,敏感

5、基因（有受體）為顯性（S）。通過選擇抗性公豬來配種，這樣不管母豬是敏感型還是抗性型，后代都不發(fā)病。三元雜交時(shí)，選擇和利用K88抗性公豬作終端父木，也可使仔豬死亡率大大降低（Ollivier等，1992）。3.利用免疫應(yīng)答進(jìn)行抗病育種。免疫應(yīng)答的遺傳機(jī)制己在家禽中得到了最廣泛的研究（Lamout,1990）。許多結(jié)果可以說明免疫應(yīng)答的遺傳控制存在于所有畜禽品種中。4.確定與抗病力或?qū)嶋H抗力基因木身有關(guān)的遺傳標(biāo)記位點(diǎn)?，F(xiàn)代免疫學(xué)證實(shí)了有一組基因即主要組織相容性復(fù)合體（MHC）與抗病力和免疫應(yīng)答密切相關(guān)。有三類蛋白質(zhì)分子（I類、II類和111類）可被MHC譯成

6、密碼，I類極具多態(tài)性，II類抗原的形態(tài)較少，III類分子僅顯示出有限的多態(tài)性。5.采用標(biāo)記輔助選擇。業(yè)已發(fā)現(xiàn)許多疾病都標(biāo)記基因或標(biāo)記性狀，據(jù)此可進(jìn)行間接選擇。典型的例子是雞IHC的B21因子與馬立克氏病抗性有關(guān)。B19因子與馬立克氏病的敏感性有關(guān)，雞的其它HMC單倍型中，B2、B6、B14有較弱的馬立克多氏病抗性,B4、B3、B5、B13、B15則與馬立克氏病的敏感性有關(guān)。B21因子還可能影響羅斯肉瘤病毒產(chǎn)生腫瘤。6.實(shí)施基因轉(zhuǎn)移。實(shí)施基因轉(zhuǎn)移，插入必需基因和進(jìn)行基因修補(bǔ)，提提高抗病國(guó)的一個(gè)極有潛力的領(lǐng)域。依據(jù)抗性基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)物體的部位，可將其分為二類

7、：一類是核酸免疫，即將外源DNA注射到動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)，使其在體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)并獲得抗性，這種抗性不能通過世代交替而延續(xù)；另一類為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，即將部分內(nèi)源基因或個(gè)體重組的基因結(jié)構(gòu)，經(jīng)本外增殖和修飾，轉(zhuǎn)移到動(dòng)物精子、卵子或受精卵內(nèi)，或?qū)⒉糠謨?nèi)源基因剪除或抑制，使其在動(dòng)物體內(nèi)得以整合并表達(dá)，以產(chǎn)生有新的遺傳特征或性狀的動(dòng)力，并能將新的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代。冃前，抗性基因轉(zhuǎn)移的方法主要冇：①原核顯微注射法；②反轉(zhuǎn)錄病毒載體法；③胚胎干細(xì)胞法。三、抗病力、免疫應(yīng)答與生產(chǎn)性狀的相互關(guān)系：在攻擊環(huán)境下選擇可提髙抗病力和免疫應(yīng)答的可能性是有限的。首先，直接選擇抗病國(guó)的成本

8、可能太高；其次，大量的研究結(jié)果表明，對(duì)一種抗原的體液免疫反應(yīng)未必是對(duì)另一些抗原或