候选基因在提高鸭经济性状方面的研究

候选基因在提高鸭经济性状方面的研究

罗可依

江西科技师范大学

摘 要：家鸭在动物分类学上属于雁形目( Anseriformes) 鸭科( Anatidae) ，是水禽类的重要代表，它作为兼具模式生物和经济动物双重重要的地位的农业动物，目前也成为研究人员重点研究的实验对象。随着测序技术的发展，越来越多研究者对其相关的经济性状展开基因组层面上的研究，本文就近年来针对家鸭的相关经济性状，包括产蛋性能、肉质和羽色所开展的部分主要研究作一概述。

关键词：家鸭；经济性状；基因组学；候选基因

随着测序技术的发展，下一代测序（NGS）已成为农业基因组学研究的支柱，这些研究为各种驯化物种的基因组预测和选择提供了新的见解。许多家畜物种的基因组，包括鸡、鸭、猪、牛和羊的基因组，均已被部分或全部测序。鸭（Anatidae）大约在90万至100亿年前被分化出来，现在是非常具有商业价值的肉，蛋和羽毛水禽之一[1]。鸭子也是最常见的家养水禽之一。测序技术的进步使研究人员们得以发掘家鸭基因组的特征，近年来对家鸭经济性状的探索也逐渐增多。因此，本文就近年来针对家鸭的相关经济性状开展的主要研究作一概述。

1家鸭产蛋量相关基因的研究

作为家禽重要经济性状的繁殖性能，主要是由产蛋量决定的。产蛋是一种多基因性状，受到几个生理过程的调节，这些过程需要协调下丘脑-垂体-性腺。目前，研究人员广泛关注的相关基因包括：FSH、极低密度脂蛋白受体（VLDLR）、雌激素受体1（ESR1）、促黄体生成素受体（LHR）和雌激素受体2（ESR2）等[2]。

1.1 促卵泡激素（FSH）

FSH在调节鸟类的繁殖活动中起着关键作用。该基因通过与其受体（FSHR）结合来刺激生殖腺功能。Liu[3]等人对北京鸭产蛋期间的3个阶段进行研究，发现FSH在产蛋早期比产蛋后期表达水平高，而在产蛋高峰期的表达水平尤其显著。

1.2 雌激素受体（ESR）

雌激素受体（ESR）是类固醇激素受体的重要组成部分。据报道，该基因在产卵阶段在卵巢中起重要作用，与鸭产蛋性状密切相关，ESR2在颗粒细胞分化和排卵对促性腺激素的反应中至关重要，北京鸭产卵早期的ESR1表达显著高于高峰阶段，产蛋后期阶段极显著高于产顶高峰期[3]，其中SNPsg.56805646 T>C和外显子3-20 G>A则与蛋重量相关（P<0.05），具有CT和AG基因型的鸭子的蛋重显着增加（P<0.05）。

1.3 G蛋白偶联受体（LHR）

LHR属于G蛋白偶联受体成员，其通过协调黄体生成素的来控制卵泡的发育并分泌雌激素。在鸟类产蛋过程中，LH和 LHR的表达水平随着排卵活性而存在周期性波动。由于LHR在北京鸭产蛋高峰期的表达极其显著，因此推断LHR基因在北京鸭产卵的调控中起着重要作用。此外，绍兴鸭卵巢中的LHR的表达水平随着天数增加而增加，这表明LHR可能负责调节绍兴鸭产蛋量[4]。

1.4 极低密度脂蛋白受体（VLDR）

VLDR基因通过卵母细胞的发育和卵黄脂蛋白的沉积起作用。据报道，在斑胸草雀中，VLDLR mRNA的表达在确定卵泡大小方面起主要作用[5]。GWAS关联分析结果显示该基因的2种单倍型和产蛋性状显着相关，具有单倍型AT的家鸭产蛋量比具有其他单倍型的家鸭产蛋量更高，且初次产蛋的日龄也较早，而单倍型CG的鸭子则在初次产蛋时体重较高，日龄无显著变化。

2 与家鸭肉质相关基因的研究

除产蛋量之外，鸭的肉质也是一个广受消费者选择的特性。Guo等人[6]的研究通过SNP进行GWAS分析，结果显示了BARHL2、COPS7B和CCDC50基因与脂肪含量相关；另外还发现了与产生胶原蛋白有关的基因CAMTA1、FGD5、GRM7和RAPGEF5，与含水量相关的基因BLM，WDR76和EOMES；研究中鉴定出的这些基因可以作为肉质的候选基因。

3 与家鸭羽色相关基因的研究

鸭绒作为羽绒原料，其羽毛品质和颜色是最直接的经济特征之一。目前已有诸多研究发觉了与羽色相关的候选基因，其中，MITF和EDNRB基因被许多研究证明与家鸭的白羽和黑羽相关，POU4F3和MC2R则可以协同调节黑色素沉积，从而影响羽毛的颜色[7]。

4 小结

以上的研究结果有助于研究人员和育种人员理解家鸭相关经济性状的分子机理，能够帮助育种人员制定有效的育种计划和选择策略，以提高鸭蛋产量、肉质和羽毛等的产量和品质。

参考文献

[1]谭佳丽;叶繁翔;何锦艳;叶丹;晏学明; 家鸭分子遗传学的研究进展[J/OL]. 黑龙江畜牧兽医, 2017(07): 54-58.

[2]欧阳清渊;胡深强;王继文; 家禽重要性状的基因组学研究与应用现状[J]. 畜牧兽医学报, 2022(03 vo 53): 663-679.

[3]LIU G, ZENG M, LI X, 等. Expression and analysis of ESR1, IGF-1, FSH, VLDLR, LRP, LH, PRLR genes in Pekin duck and Black Muscovy duck[J/OL]. Gene, 2021, 769: 145183.

[4]NI Y, ZHOU Y, LU L, 等. Developmental changes of FSH-R, LH-R, ER-beta and GnRH-I expression in the ovary of prepubertal ducks (Anas platyrhynchos)[J/OL]. Animal Reproduction Science, 2007, 100(3-4): 318-328.

[5]HAN D, HAUNERLAND N H, WILLIAMS T D. Variation in yolk precursor receptor mRNA expression is a key determinant of reproductive phenotype in the zebra finch (Taeniopygia guttata)[J/OL]. The Journal of Experimental Biology, 2009, 212(Pt 9): 1277-1283.

[6]GUO Q, HUANG L, BAI H, 等. Genome-Wide Association Study of Potential Meat Quality Trait Loci in Ducks[J/OL]. Genes, 2022, 13(6): 986.

[7]GUO Q, JIANG Y, WANG Z, 等. Genome-Wide Analysis Identifies Candidate Genes Encoding Feather Color in Ducks[J/OL]. Genes, 2022, 13(7): 1249.