日前,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所水禽育種與營(yíng)養(yǎng)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了蛋鴨綠殼蛋形成的分子機(jī)制,為綠殼蛋鴨分子選育以及鳥(niǎo)類(lèi)蛋殼顏色進(jìn)化研究提供了重要參考。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《分子生態(tài)學(xué)(Molecular Ecology)》。
綠殼鴨蛋蛋殼強(qiáng)度高,在加工中不易破損,深受企業(yè)和消費(fèi)者喜愛(ài),而常規(guī)育種需要通過(guò)測(cè)交來(lái)鑒定公鴨基因型,效率低、準(zhǔn)確性差,導(dǎo)致大多數(shù)蛋鴨品種綠殼性狀未能固定,影響了品種價(jià)值。因此,鑒定鴨綠殼性狀因果基因和致因變異具有重要意義。
研究人員對(duì)綠頭野鴨和北京鴨蛋殼顏色分離群體的個(gè)體進(jìn)行了全基因組重測(cè)序,將決定鴨綠殼蛋性狀的基因定位在了4號(hào)染色體的179kb區(qū)域內(nèi)。通過(guò)借助7個(gè)地方品種的重組歷史信息和表型-單倍型對(duì)應(yīng)關(guān)系,將候選區(qū)域縮小到30kb。經(jīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),該區(qū)域內(nèi)的 ABCG2 基因轉(zhuǎn)錄本在綠殼蛋鴨殼腺部表達(dá)水平顯著高于白殼個(gè)體。經(jīng)進(jìn)一步篩選,最終確定 ABCG2 基因啟動(dòng)子區(qū)的一個(gè)SNP為致因變異,這一突變影響了 ABCG2 轉(zhuǎn)錄活性,該基因編碼的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與鴨體內(nèi)膽綠素的轉(zhuǎn)運(yùn),進(jìn)而影響蛋殼顏色。該研究為鴨蛋殼顏色選育提供了一個(gè)精準(zhǔn)的分子標(biāo)記,也為鳥(niǎo)類(lèi)生態(tài)與進(jìn)化研究提供了參考。
據(jù)悉,為系統(tǒng)解析鴨重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳基礎(chǔ),團(tuán)隊(duì)于2015年啟動(dòng)了“千鴨X組”計(jì)劃,已經(jīng)成功定位了決定鴨羽色、體格大小、肌纖維直徑、蛋品質(zhì)等多個(gè)重要經(jīng)濟(jì)性狀的主效基因。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國(guó)博士后科學(xué)基金的共同資助。(通訊員 付松川)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mec.15785
圖1 鴨蛋殼顏色變異
圖 2 鴨綠殼蛋性狀的定位