辽宁豁眼鹅产蛋性能主效基因筛选及新基因克隆

辽宁地方良种- - 豁眼鹅面临品种退化、纯种数量锐减、种质水平尤其是繁殖力下降等问题，若不及时采取保种措施定会使地方种质资源丢失。本研究拟以辽宁豁眼鹅为研究对象，利用Smart技术和抑制性消减杂交技术（SSH）构建豁眼鹅产蛋前期与产蛋高峰期下丘脑、脑垂体、卵巢等特定组织消减 cDNA 文库，利用斑点杂交技术和生物信息学方法筛选和鉴定差异表达基因；应用实时定量PCR和Western Blot技术检测候选功能基因在特定组织中的表达情况，经与产蛋性能及血清激素水平之间的相关性分析，筛选获取豁眼鹅特定组织中与产蛋性能相关的主效基因，采用RACE法获取其中新基因的全长cDNA 信息，克隆测序后采用生物信息学方法进行序列分析；其中主效基因及新基因全长信息的获取有望为阐明豁眼鹅高产蛋性能形成的分子机制、通过分子遗传手段保种和选育及种质资源的保护与利用奠定分子基础。

辽宁豁眼鹅1983年被正式载入《辽宁省家畜家禽品种志》，2000年被列入《国家畜禽品种保护名录》（农业部130 号公告），2006年被确定为《国家级遗传资源保护品种》（农业部662 号公告）。该品种鹅具有产蛋多、生长快、肉质好、耐粗饲和抗病力强等特点，其产蛋量居全世界鹅中之最，且雌鹅没有就巢性，这些优良种质特性使其成为杂交繁育中理想的母本品种。但目前该品种退化问题比较突出，产蛋和繁殖性能呈现明显的下降趋势。若不及时采取有效的保护措施，豁眼鹅的种质特性尤其是高产蛋性能将逐渐消失，从而给我国养鹅业的发展带来较大的损失。鹅的产蛋性状是一个复杂性状，遗传力低，受环境因素影响较大，常规选育很难奏效。采用分子生物学技术对豁眼鹅产蛋调控机制和遗传基础进行研究，寻求利用分子遗传育种和常规育种相结合手段恢复或提高种鹅的产蛋性能，将会有助于该地方品种优质特性—高产蛋性能的再现和维持。研究表明家禽生殖系统的发育和功能维持受到下丘脑—垂体—性腺轴的调控，依赖于下丘脑-垂体-性腺轴各组织功能基因的正确表达。因此，本项目利用抑制性消减杂交技术（SSH）和Illumina HiSeq 2000测序技术等相关技术平台筛选出产蛋期和停产期豁眼鹅下丘脑—垂体—卵巢组织的差异表达基因，通过文献查询和生物信息学分析，对其功能和所参与的生物学过程和通路进行预测和分析。确定了一些对繁殖和产蛋具有调控作用的候选基因，包括参与生殖相关激素和神经递质生物合成和分泌的SYT I(Synaptotagmin I)、Adiponectin及其受体、神经调节蛋白1(Neuregulin 1，NRG1)、STAR、CYP11a1、CYP19a1等。并进一步应用cDNA快速扩增技术（RACE）克隆部分基因，进行分子特征分析和预测。利用荧光定量PCR技术和Western Blot技术检测了其在豁眼鹅产蛋周期不同阶段下丘脑-垂体-性腺轴（HPG）相关组织的表达情况。本项目的研究结果将有助于进一步探讨豁眼鹅高产蛋性能形成的分子机制和利用分子遗传手段进行保种和选育。