猪攻击行为的分子标记筛选

Aggressive behaviors (such as fighting and tail biting) of pigs are hereditary. European pigs are more aggressive than Chinese local pigs, resulting in the many animal welfare issues that have seriously influenced the efficiency of European pig production. To screen the molecular markers of aggressive behavior in pigs, in this study we will perform Backtest and tail-chew test using 500 head of weaned Suhuai pigs (75% Yorkshire and 25% Huai pig), and record and analyze their behaviors and assess the lesions on the body and tail before and after mixing, and detect the physiological and biochemical indexes, such as cortisol, epinephrine, blood sugar, estradiol, testosterone, and serotonin. A fine analysis on genetic polymorphism of aggression candidate genes at promoter region, 3'-UTR regions, boundary between intron and exon and variable number tandem repeats (VNTR) using PCR and DNA sequencing. Then to screen the molecular markers or haplotypes for aggressive behavior by association with the results of Backtest, tail-chew test, behavioral analysis, lesions on the body and tail, and physiological and biochemical indexes. The research results will provide molecular markers for behavior trait in pig breeding.

猪的攻击行为（如打斗、咬尾）具有遗传性，外种猪较我国地方猪的攻击性更强，导致了诸多动物福利问题，影响了养猪的生产效率。为了筛选出猪攻击行为的分子标记用于育种，研究将对500头苏淮猪（含75%大约克和25%淮猪血统）仔猪进行Backtest测试、咬尾测试，和混群前、后的行为和体表伤痕的评分，采样检测与攻击行为相关的生理生化指标：皮质醇、肾上腺素、血糖、雌二醇、睾酮和血清素等。同时采猪耳组织样提取基因组DNA，用PCR和DNA测序技术，对血清素、类固醇激素和多巴胺相关通路中攻击行为候选基因的启动子区、3’-UTR区、内含子和外显子边界的可变剪切区和可变串联重复序列（VNTR）的区域的遗传多态进行精细分析。最后结合Backtest测试、咬尾测试，混群前后的行为、伤痕和生理生化指标，分析筛选出影响猪攻击行为的生理生化分子标记和分子遗传标记位点或单倍型，为猪的行为性状育种提供分子标记。

猪是群养动物，在养猪生产中混群常是难以避免的。猪混群后常因重建社群结构而发生打斗，轻者引起皮肤损伤，重者导致伤残，严重影响猪只的正常生长。由于行为性状具有一定的遗传性且直接选择难度大，因此筛选与猪攻击行为相关的分子标记对于分子选育性格温顺的猪种具有重要意义。本项目以500头苏淮仔猪为试验对象，通过观测断奶混群后的攻击行为，进行Backtest测试、咬尾测试和体表伤痕评分；检测与攻击行为相关的皮质醇等生理生化指标；对类固醇激素、血清素和多巴胺相关通路中与攻击行为相关的候选基因进行遗传多态性分析，选择12栏猪中攻击指数最高和最低的个体进行了基因组重测序，筛选与行为性状相关的遗传多态位点，选择部分与行为性状相关显著的基因在体外研究其潜在的分子生物学机制。结果发现，优势等级指数I＆SI、Elo rating和Glicko rating可用于评估猪混群后的社会等级且与部分行为指标相关；断奶混群后仔猪的攻击行为与血液生化指标血小板5-HT浓度、血浆TRP浓度、血小板数量显著相关；断奶混群后仔猪的攻击行为与性别和体重显著相关；MAOA基因中4个连锁的SNP与混群后的攻击行为相关，携带这4个SNP野生基因型的猪攻击性更强，而携带突变基因型的猪更加温顺，其主要机制是SNP影响了MAOA基因的启动子活性；DRD2基因有2个SNP位点；HTR1A基因有2个SNP位点，SLC6A4基因有3个SNP位点与仔猪断奶混群后的攻击行为强弱显著相关。基因组重测序分析筛选到的候选SNP位点经验证发现，ARHGAP24、KIF5B、JARID2、ADAMTSL3基因分别有5、2、1、1个SNP位点的基因型与仔猪断奶混群后的攻击行为强弱显著相关。本项目结果筛选出的影响猪攻击行为的生理生化标记和分子遗传标记位点，将为猪的攻击行为性状育种提供理论依据。