[发明专利]一种猪肌内脂肪含量基因Lpin1的克隆及其应用

说明书

技术领域

本发明属于动物基因工程技术领域，具体涉及一种猪肌内脂肪含量基因Lpin1的克隆以及作为猪肌内脂肪含量的分子标记的应用。

背景技术

随着人民生活水平的日益提高，猪肉品质越来越受到人们的重视。国外一些高度培育的瘦肉型品种和品系，虽然饲料转化率高，生长快和瘦肉产量多，但肉质不好，PSE肉出现的机率高，往往使养猪业蒙受巨大经济损失。肉质改良已成为目前猪育种工作的重点。肌内脂肪(Intramascular Fat，IMF)含量是评价肉质的一个非常重要的指标，IMF存在于肌肉内，主要位于肌外膜、肌束膜和肌内膜上。据研究，IMF含量与肉品质的嫩度、多汁性以及风味密切相关，是影响肉品质风味的重要因素(Gondret等，2002；Wood等，1988)。据研究IMF含量具有较高的遗传力(h＝0.50)(Hovenier，1993)，而IMF含量与瘦肉率的相关性较小(-0.25～0.30)，这说明在不牺牲瘦肉率的前提下进行IMF含量的选择是可能的。在现代猪禽育种中，要求降低胴体中的脂肪含量以满足消费者对于瘦肉的要求，这一般是通过背膘厚的减少来衡量的。然而伴随这一过程的是其他脂肪沉积部位的脂肪含量，如IMF含量也同样减少，但IMF含量与其他生产性状的遗传相关虽然不利却只是中度的，背膘厚的下降与IMF含量的下降并不完全一致，因此，两个性状有分别进行选择的可能。据报道，猪肉IMF含量在2～3％的范围内是较理想的(DeVol等，1988；Cameron等，1991)，对于肌肉IMF含量是否越高越好尚存在争议，但对于低IMF含量品种的改良、培育优质畜禽品种，高肌内脂肪猪种的存在必然有着十分重要的意义。由于IMF含量在活体动物上很难进行测定，只能在胴体上测量，常规的选择育种一般是基于同窝个体的屠宰性状记录，提高猪肌肉中IMF的含量是比较困难的。对于这一类胴体性状，为了加快选择反应的速度，额外的标记或基因辅助育种是非常有前途的(Meuwissen等，1996)，使用分子遗传标记技术能极大地推动育种进程。

目前已研究的与猪肌内脂肪含量相关的基因有：(1)MI基因：MI基因是在对19头梅山公猪和126头荷兰母猪杂交产生的850头F2代猪进行肉质性状数据分离分析时发现的，是影响IMF含量的主效基因，并作用于剪切力和失水率。统计分析结果表明，MI基因双携带者将具有3.9％的IMF含量，而单携带者和非携带者IMF仅为1.8％，有极显著的差异(Janss等，1997)。该基因具体位于哪条染色体上目前还不清楚。(2)心脏脂肪酸结合蛋白(heart fatty acid binding protein，H-FABP)基因：H-FABP位于猪6号染色体上(Gerbens等，1997)，H-FABP对长链脂肪酸具有很强的亲和力，在多水的细胞浆液中含量很高，能承载脂肪酸并在细胞浆及浆液到亚细胞器间便利的通行，有转运长链脂肪酸和对脂肪酸代谢平衡调节的功能(Norbert等，2004)，其对脂肪酸的功能在小鼠上已经通过H-FABP基因的敲除实验得以证实(Schaap等，2003；Binas等，1999；Schaap等，1999)。可以结合长链脂肪酸及其CoA和肉毒碱酯(Paulussen等，1988)、亚铁血红素、胆红素、前列腺素和视黄醇类物质，H-FABP与脂肪酸的亲和力要高于比它与长链酰基CoA酯的亲和力。Gerbens等(1997)应用PCR-RFLP技术在猪H-FABP基因上发现了三个SNP，其中HinfI位点位于5′上游区域，而HaeIII和MspI位于第2内含子内，其中，MspI酶切位点有A和a等位基因，HaeIII有D和d等位基因，HinfI则有等位基因H和h，Gerbens等(1999)研究发现，aaddHH基因型猪比AADDhh基因型猪的IMF含量高约0.4％。林万华等(2003)对二花脸猪的研究也证实H-FABP基因与IMF含量间存在着一定的相关，并发现MspI和HaeIII位点具有明显的加性效应。(3)脂肪组织脂肪酸结合蛋白(adipocytefatty acid binding protein，A-FABP)基因：猪A-FABP位于4号染色体(Gerbens等，1998)，与H-FABP相同，A-FABP的主要配基也是长链脂肪酸，只不过A-FABP对游离脂肪酸水平变化的反应要更快一些。在猪A-FABP基因的研究中发现，在距离第二外显子69bp处的第一内含子上发现了一个[CA]21微卫星序列，在所检测的6个猪品种共检测到9个等位基因，等位基因频率在猪种问有较大差异。在杜洛克群体中，此位点有3个等位基因22(A1)、33(A2)和19(A3)，共组成6种基因型。统计分析表明在杜洛克群体中具有A1A3基因型的个体其IMF含量显著地高于A1A1型个体，IMF相差达1％，因此等位基因A3似乎对IMF含量的提高有利(Gerbens等，1998)。尽管猪肌内脂肪含量侯选基因的研究取得了一些重要进展，已揭述了几个候选基因，但猪的肌内脂肪含量涉及到的生理生化过程相当复杂，可能受多个基因的调控，仍有其它具有大效应的新基因有待发现。