牛催乳素基因及其单核苷酸多态性与产奶性状关系的研究进展

SNPs是目前遗传标记研究的一大热点,牛催乳素(prolactin,PRL)基因是与产奶性状相关的重要候选基因。PRL基因上的SNPs与牛的产奶量、乳脂量、乳蛋白量、乳脂率、乳蛋白率等性状存在某种关联,可用于牛的标记辅助选择(MAS)育种。笔者从PRL的结构与功能、基因的定位及作用机制、PRL上的SNPs与产奶性状关系的研究等几个方面进行了综述。     

奶山羊种质资源及产奶性状相关分子生物学研究进展

产奶性状作为奶山羊的首要经济性状,所包含的产奶量、乳蛋白率、乳蛋白量、乳脂率和乳脂量是衡量奶山羊经济性能的主要指标。根据目前的研究,许多学者认为奶畜产奶性状在受微效多基因或数量性状基因座(QTL)控制的同时,也会受到主效基因的调控。因此,筛选和挖掘影响奶山羊这些产奶性状的功能基因或主效突变位点,对奶山羊的分子育种工作非常重要。文章主要对近年来产奶性状相关的分子生物学研究及主要候选基因的研究进展进行初步的探讨。     

中国荷斯坦奶牛RPL23A、ACACB基因3个SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

旨在开展奶牛群体高乳成分功能基因的验证与筛选,利用微流控芯片自主选育技术分析北京地区母牛群体高乳蛋白、高乳脂基因频率,同时分析基因多态性及其与产奶性状的相关性。本研究对北京地区8个大型奶牛场1 596头中国荷斯坦奶牛RPL23A、ACACB基因的多态性进行了检测,所有个体均为3胎以内的泌乳牛,收集每头牛所有测定日的产奶量、乳脂率、乳蛋白率等数据,同时对3个多态位点不同基因型与产奶性状进行了关联分析。RPL23A基因的SNP位点g.20146771G>A,在第一泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量均达到极显著关联（P<0.01）,第二泌乳期,g.20146771G>A与5个产奶性状均呈极显著关联（P<0.01）。ACACB基因的SNP位点g.63962768C>T,在第一泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量均呈极显著关联（P<0.01）,在第二泌乳期,与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率呈极显著关联（P<0.01）。结果表明,RPL23A、ACACB基因可以作为影响中国荷斯坦奶牛产奶性状的候选基因用于标记辅助选择,以上基因位点可能通过直接或间接的途径影响奶牛的乳脂或乳蛋白性状,对产奶性状起到重要调控作用。本研究为荷斯坦奶牛后续的标记辅助选择奠定了良好基础。     

奶牛产奶性状候选基因研究进展

产奶性状是奶牛的主要经济性状，主要包括产奶量、乳脂量、乳蛋白量、乳脂率、乳蛋白率5个方面。产奶性状改良是当今遗传育种界的研究热点之一。利用候选基因策略寻找影响产奶性状的主效基因，从而应用于奶牛产奶性状的改良，从分子遗传学角度来说是可行的。本文综述了与奶牛产奶性状有关的基因：乳蛋白基因、Weaver基因、催乳素基因、生长素和生长素受体基因、淀粉酶基因、核外基因和其他基因（DGAT1和DGAT2基因、垂体特异性转录因子）以及主效QTL的研究进展。     

浅谈饲料因素与牛奶品质的关系

牛奶具有特殊的营养价值，其成分可分为水和固形物两部分，固形物包括乳蛋白、乳脂肪、乳糖、矿物质、维生素等多种物质。固形物含量的多少影响着乳质的优劣。正常牛奶中各种成分的组成大体上是稳定的，但是某些因素也会对乳质产生影响，例如牛的品种、个体、地区、泌乳期、畜龄、挤奶方法、饲料、季节、环境及健康状态等。本文仅就饲料营养成分对乳质的影响作一综述。１饲料营养与乳脂的关系乳脂率是衡量乳质优劣的重要指标，它受日粮的影响最为敏感，在主要固形物中变化范围最大。乳脂是由两种基本类型的前体合成的，其中，约一半的脂肪是…     

不同选择指数对中国荷斯坦种公牛综合育种值排名的影响

本研究旨在探讨包含不同性状的综合选择指数对荷斯坦种公牛排队的影响。收集了全国199个牛场的664 284头荷斯坦牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳脂量、乳蛋白量、体细胞数以及35 281头荷斯坦牛的体型性状。然后采用多性状动物模型BLUP法预测生产性状和体型性状的育种值,计算3种不同综合选择指数下47头种公牛的综合育种值,并对其排队进行了比较。结果显示,使用包含产奶量、乳脂率、乳蛋白率、体细胞评分4个性状的综合选择指数（TMI1）和包含乳脂量、乳蛋白量、体细胞评分3个性状的综合选择指数（TMI2）对公牛的排队一致性很高,秩相关为0.94;只包含生产性状的综合选择指数（TMI1、TMI2）和加入了体型性状的综合选择指数（TMI3）对公牛的排队差异很大,秩相关分别为0.76和0.67。这些结果提示,乳脂量、乳蛋白量可以替代产奶量、乳脂率、乳蛋白率纳入综合选择指数,体型性状进入综合选择指数对评价种公牛综合遗传素质具有重要作用。     

荷斯坦奶牛GHR基因F279Y多态位点与产奶性状的关联分析

为了研究GHR基因F279Y多态位点与宁夏地区荷斯坦奶牛产奶性状的关联性,试验采用Sequenom单核苷酸多态性(SNP)分型检测确定768头宁夏地区荷斯坦奶牛的基因型,用最小二乘法对产奶性状进行关联性分析。结果表明:GHR基因F279Y位点A、T等位基因频率分别为0.145 8,0.854 2。AA基因型305 d产奶量优于其他2种基因型(P0.05),TT基因型乳脂率极显著高于其他2种基因型(P0.01),AT基因型与TT基因型乳蛋白率差异极显著(P0.01),因此等位基因A对产奶量有正效应,等位基因T是乳脂率、乳蛋白率的优势基因。     

中国荷斯坦牛PIN1基因对产奶性状的遗传效应分析

前期研究通过荷斯坦公牛全基因组重测序鉴定到17个奶牛产奶性状候选功能基因,其中,肽基脯氨酸顺反异构酶基因(PIN1)参与甘油三酯代谢、甘油磷脂代谢以及mTOR信号通路,且位于产奶量和乳蛋白量性状QTL区间。为进一步系统分析PIN1基因是否对奶牛产奶性状具有遗传效应,本实验基于40头公牛的基因组DNA混池,采用PCR产物直接测序法对PIN1基因的全部编码区以及上下游调控区2000 bp进行扫描,在内含子2检测到1个SNP位点7:g.14432394G>A,A、G等位基因频率分别为0.4797和0.5203。采用靶向测序基因型技术对北京地区987头中国荷斯坦母牛进行个体基因型检测,对SNP位点7:g.14432394G>A与5个产奶性状进行关联分析。结果表明:在第1泌乳期,SNP 7:g.14432394G>A与产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率呈显著或极显著关联(P=0.0001~0.0493);在第2泌乳期,SNP与产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白量呈显著或极显著关联(P=0.0001~0.0104);SNP位点7:g.14432394G>A对产奶量、乳脂量、乳蛋白量和乳蛋白率的加性效应或等位基因替代效应均达到显著或极显著。综上,PIN1基因对中国荷斯坦牛的产奶量和乳蛋白、乳脂性状具有显著遗传效应,可作为遗传标记用于基因组选择,以加快遗传进展。     

GH基因遗传多态性与中国荷斯坦牛泌乳性状的遗传效应分析

为分析GH基因SNPs与中国荷斯坦牛泌乳性状的相关性。以Z32头中国荷斯坦牛为研究材料,采用PCRSSCP技术检测GH基因第5外显子及其相邻区域的多态性,并进行相关性分析。结果发现GH基因第4内舍子（2017bp处）存在C—T的碱基转换,该群体在此位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,为中度多态。与泌乳性状的相关性分析表明,该多态位点与泌乳性状显著相关（P〈0．05）,TT型305d产奶量、305d乳脂量、305d乳蛋白量和305d乳糖量显著高于CC型（P〈0．05）;TC型与TT型、CC型之间305d产奶量、305d乳脂量、305d乳蛋白量差异均不显著（P〉0．05）,但TC型在数值上有优于CC型的趋势。建议将等位基因T作为提高奶牛产奶量、乳脂量和乳蛋白量的候选分子标记。     

用REML法估测奶牛主要经济性状的遗传参数

应用多性状方差分量估计模型和典范转化的REML算法,估测了西安市草滩农场、西安市一奶场、二奶场和三奶场的7个牛群1980～1989年间2985头初产母牛的泌乳天数、泌乳期产奶量、305天产奶量、标准乳产量、乳脂量,乳蛋白量,乳脂率,乳蛋白率,乳糖含量以及非脂固形物等10个重要经济性状的遗传力、遗传相关、表型相关及环境相关系数,结果是、10个性状的遗传力分别为0.21、0.27、0.29、0.31、0.41、0.26、0.58、0.50、0.40和0.31;通过净遗传相关分析,揭示了305天产奶量、乳脂量、乳蛋白量、乳脂率和乳蛋白率之间的真实遗传相关关系,表明选择乳脂量可同时提高产奶量、乳蛋白量及乳脂率,因而是一举多得的选择方法,这要比单纯的产奶量选择法或约束乳脂率选择法效果更好。     

河北省中国荷斯坦牛产奶和体型性状遗传参数分析

旨在探究河北省中国荷斯坦牛产奶和体型性状的遗传参数,为育种提供参考。本研究收集了2012-2018年河北省133个牛场8 891头中国荷斯坦母牛第一胎次的3个产奶性状记录（产奶量、乳脂率和乳蛋白率）和26个体型性状记录,利用DMU软件,以场年季、产犊月龄、鉴定年季和鉴定员效应为固定效应,以个体的加性遗传效应为随机效应,采用AIREML结合EM算法并配合动物模型对产奶性状、体型性状进行了遗传参数估计。结果表明,产奶性状的遗传力估计值范围为0.15（产奶量）~0.32（乳脂率）,体型性状遗传力估计值范围为0.01（体型总分）~0.28（后乳房附着宽度）。产奶性状与体型性状间的遗传相关估计值范围分别是-0.43（产奶量与骨质地）~0.31（产奶量与尻部）、-0.59（乳脂率与尻部）~0.20（乳脂率与前乳头位置）以及-0.34（乳蛋白率与前乳头长度）~0.23（乳蛋白率与后乳头位置）。大部分体型性状与产奶量之间为遗传正相关,而与乳脂率和乳蛋白率为遗传负相关。加强对产奶性状及体型性状中的中高遗传力性状的选择,尤其对后乳房性状以及体型总分的选择,有利于奶牛生产性能的提高。     

影响西农萨能奶山羊产奶性状的非遗传因素分析

本试验旨在探究母羊出生年度、季节、胎次、泌乳阶段4个固定效应对西农萨能奶山羊产奶性状的影响。以西北农林科技大学萨能羊原种场2006-2018年的645只泌乳母羊为研究对象,每月采集乳样1次,采样日早、晚各采集1次,将两次乳样等比例混合后,采用乳成分分析仪测定乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、总脂固形物、非脂固形物、密度、冰点和酸度共8个指标,结合羊场产奶量记录,采用固定效应模型,通过SAS 9.4软件进行表型的描述性统计分析,再采用GLM模型进行固定效应对产奶性状的影响分析。结果表明,西农萨能奶山羊平均300 d产奶量为507.67 kg,乳脂率为3.58%,乳蛋白率为3.20%,乳糖率为4.19%;总固形物含量为12.21%,非脂固形物含量为8.46%;出生年度、胎次对产奶量影响极显著（P<0.01）,出生季节对产奶量影响不显著（P>0.05）;泌乳阶段、出生年度对乳脂率等8个乳成分性状均有极显著影响（P<0.01）,胎次对除乳蛋白率和总固形物的其他6个乳成分指标均存在极显著影响（P<0.01）。综合以上试验结果,胎次及泌乳阶段是影响西农萨能奶山羊产奶性状的两种主要非遗传因素,第3、4胎母羊产奶性能最佳,泌乳早期的乳品质更优,揭示了对种群进行良种选育工作和羊饲养管理的重要性,也为后期进行奶山羊经济性状遗传评估和群体遗传改良提供理论基础。     

贵州荷斯坦奶牛甘油二酯酰基转移酶基因多态性及其与产奶性状的关联分析

甘油二酯酰基转移酶（diacylglycerol acyl-transferase 1,DGAT1）是控制甘油三脂合成的关键酶。近年来DGAT1基因被鉴定出来,被认为是奶牛乳脂率的一个重要功能候选基因。该研究以贵州荷斯坦奶牛为试验动物,利用奶牛DGAT1基因序列设计引物,以RCR-单链构象多态性（PCR-SSCP）方法检测了奶牛DGAT1基因第8外显子的碱基突变。结果共检测到AA、AB和BB 3种基因型,基因型频率分别为0.5588、0.3824和0.0588,等位基因A和B的频率分别为0.7549和0.2451;该碱基突变对305 d校正产奶量和乳脂率的影响均达到显著水平（P<0.05）,乳蛋白率影响不显著（P>0.05）;多重比较结果表明,AA和AB型对305 d校正产奶量和乳脂率均显著高于BB型（P<0.05）。结果显示,DGAT1基因突变对贵州荷斯坦奶牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。     

三河牛ABCG2基因Y367C位点与产奶性状的关联分析

[目的]旨在检测三磷酸腺苷结合转运蛋白G超家族成员2（ABCG2）基因Y367C位点此在三河牛群体中的多态性,并分析了其与产奶性状之间的关系。[方法]利用Sequen—ornMassARRAYGenotype分析技术对该位点进行检测,通过SAS软件（9．1）对6个产奶性状与该位点的关联程度进行了统计分析。[结果]表明,Y367C位点在三河牛中均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P〈0．05）;ABCG2基因Y367C位点的YY基因型个体体细胞评分最低,CC个体产奶量、乳脂量、乳蛋白量最高;Y等位基因降低体细胞评分,提高乳蛋白率;而C等位基因则有助于提高产奶量、乳脂率、乳脂量和乳蛋白量,但三种基因型之间差异不显著（P〈0．05）。[结论]该位点可以为三河牛的分子育种提供参考。     

中国荷斯坦奶牛EEF1D基因的SNPs检测及其与产奶性状的关联分析

试验旨在研究中国荷斯坦奶牛真核生物翻译延伸因子1D（eukaryotic translation elongation factor 1 delta,EEF1D）基因的多态性及其与产奶性状的相关性。利用Sequenom MassARRAY SNP分型技术对宁夏地区1 252头中国荷斯坦奶牛EEF1D基因的多态性进行了检测,并对其多态位点不同基因型和组合基因型与产奶性状进行了关联分析。结果显示,EEF1D基因的5'侧翼区存在2个SNPs位点,即EEF1D-1和EEF1D-3;经检测发现,EEF1D-1存在2种基因型,EEF1D-3存在3种基因型。χ²检验表明,中国荷斯坦奶牛在EEF1D-1位点偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P < 0.05）,在EEF1D-3位点未偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P > 0.05）;EEF1D-1和EEF1D-3位点多态信息含量（PIC）分别为0.10和0.28,分别呈现低度多态和中度多态。在试验群体中,EEF1D-1位点对乳脂率和乳蛋白率性状的效应均达到极显著水平（P<0.01）,对305 d产奶量性状的效应达到显著水平（P<0.05）;EEF1D-3位点对305 d产奶量、乳脂率和乳蛋白率性状的效应均达到极显著水平（P<0.01）;EEF1D基因的优势基因型组合GG-AG和GG-GG个体乳脂率均显著高于GG-AA组合个体（P<0.05）。说明EEF1D基因可以作为影响中国荷斯坦奶牛产奶性状的候选基因用于标记辅助选择。     

泌乳性状遗传标记研究进展

乳蛋白质决定着乳产品的品质和风味。研究表明乳蛋白类型及其基因多型性与泌乳性状如产乳量、乳脂率、乳蛋白量及乳蛋白率有很强的相关性。本文就乳蛋白作为泌乳性状遗传标记的研究做一简要评述。     

中国荷斯坦牛RPL23A和ACACB基因对产奶性状的遗传效应分析

作者所在团队前期通过奶牛乳腺上皮组织转录组测序及荷斯坦公牛全基因组重测序研究发现RPL23A和ACACB基因是奶牛乳蛋白和乳脂性状的候选功能基因,本研究旨在探究这两个基因是否对奶牛产奶性状具有显著遗传效应。以北京地区7个牧场的1059头中国荷斯坦母牛为试验群体,采集尾根静脉血并提取基因组DNA,通过飞行时间质谱方法检测SNP位点基因型,利用SAS9.4软件的MIXED过程进行关联分析。结果表明,RPL23A基因的SNP位点g.20146771C>T与第1泌乳期5个产奶性状达到显著或极显著关联(P=0.0001~0.0416),其优势等位基因为T;ACACB基因的g.63878254T>C位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量和乳蛋白量呈极显著关联(P<0.01),其优势等位基因为C;g.63962768G>A位点与第1泌乳期产奶量、乳脂量、乳脂率和乳蛋白率关联显著或极显著(P=0.0001~0.0391),其优势等位基因为A。综上,RPL23A基因主要影响中国荷斯坦牛产奶量和乳蛋白,ACACB基因对产奶量和乳脂具有显著遗传效应,3个SNP位点可考虑作为遗传标记用于标记辅助选择培育奶牛高乳蛋白乳脂新品系和选育提高。     

Evaluation of the potential effects of abortion on the productive performance of Iranian Holstein dairy cows

Calving records from the Animal Breeding Center of Iran collected from January 1983 to December 2007 and comprising 1 163 594 Holstein calving events from 2552 herds were used to evaluate the potential effect of abortion occurrence on 305‐day milk yield, milk fat yield, fat percentage of milk and milk protein yield in Iranian Holsteins. Statistical analyses of production traits were performed using a linear mixed model procedure. Normal‐calved cows had greater 305‐day milk production, fat yield and protein yield of milk than abortive‐calved cows (P < 0.05). However, abortive‐calved cows had the greater milk fat percentage than normal calved cows (P < 0.05). The linear and quadratic effects of age of dam were significant on all of the studied traits (P < 0.05). The results of regression analysis showed that increase in the quadratic effect of age can cause an increase in the fat percentage of milk for all calvings including normal and abortive calvings. Because abortion is one of the most important conditions that limit a cow's ability to produce, maintaining the general health of cattle is important in minimizing the risk of abortion problems.