家禽MHC分子多態(tài)性與抗病育種

1、家禽MHC分子多態(tài)性與抗病育種家禽MHC分子多態(tài)性與抗病育種摘要：主要就家禽的組織相容性復(fù)合體基因構(gòu)造與多態(tài)性、與疾病的相關(guān)性以及抗病育種等方面進(jìn)展了闡述，并提出了存在的問(wèn)題和今后的研究方向。關(guān)鍵詞：家禽；分子多態(tài)性；抗病育種中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：043911411173480-03 ， ， ， ， . ， ， ， ；. ， ， y ，： R MHC prime; ， ： p； ； m p； d r b主要組織相容性復(fù)合體編碼免疫系統(tǒng)中極為復(fù)雜且具高度多態(tài)性的一類細(xì)胞外表轉(zhuǎn)膜蛋白即抗原。廣泛存在于脊椎動(dòng)物中，決定著動(dòng)物的免疫排斥反響，在機(jī)體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的抗原遞呈作用。家

2、禽疫病的發(fā)生，可導(dǎo)致其消費(fèi)性能下降、產(chǎn)品低劣、患病禽死亡等，從而造成宏大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至影響人類安康。研究證實(shí)，與許多疾病的抗性、易感性以及消費(fèi)性狀親密相關(guān)，因此，分析、鑒定并克隆出與疾病抗性相關(guān)的基因，并開(kāi)展多態(tài)性的研究，采用抗病育種的方法從家禽種質(zhì)上進(jìn)步其抗病性是從根本上控制家禽疫病的最正確途徑。家禽的分子構(gòu)造與多態(tài)性分子構(gòu)造家禽分子首先是由一種血型被識(shí)別的，因此被命名為復(fù)合物。根據(jù)分子編碼蛋白的類型，可將其分為類：、，分別編碼細(xì)胞外表的類、類、類糖蛋白，其中的和分別相當(dāng)于哺乳動(dòng)物的類和類基因，而是禽類特有的基因位點(diǎn)，也稱為類，在染色體上三者的排列順序是、，、間嚴(yán)密連鎖，且來(lái)自于雙親一方，

3、而來(lái)自于另一方。雞的、已分別被克隆，其中、部分已被測(cè)序。鴨、鵝和鵪鶉在這方面的研究相對(duì)較少，但也獲得了初步的成果。林常有克隆了鴨類分子alpha;區(qū)基因，并用巢氏檢測(cè)到該基因在腦、心、腎、脾、腸和法氏囊中都有表達(dá)。賈曉暉等首次克隆了五龍鵝的基因序列，并用熒光定量法檢測(cè)到該基因在心、肝、脾、肺、腎、胸腺、法氏囊、腦、肌肉和胚胎中都有表達(dá)，在法氏囊中的表達(dá)量最多；基因組由個(gè)外顯子和個(gè)內(nèi)含子組成?？乖晌稽c(diǎn)編碼，由alpha;鏈和beta;微球蛋白以非共價(jià)鍵組成，其中前者含有個(gè)氨基酸殘基，分alpha;、alpha;、alpha;、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)，由類基因編碼；beta;鏈游離于細(xì)胞外，非基因編碼。

4、抗原存在于所有的有核細(xì)胞，可在 的雞胚中檢出抗原?？乖晌稽c(diǎn)編碼，具有豐富的多態(tài)性。有alpha;和beta;兩條鏈通過(guò)分別結(jié)合嚴(yán)密的非共價(jià)鍵連接組成，分別含有和個(gè)氨基酸?？乖嬖谟诳乖f呈細(xì)胞外表，如法氏囊細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等。抗原由位點(diǎn)編碼，為禽類所特有，僅存于雞紅細(xì)胞上。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)抗原也參與一些組織相容性反響，可在免疫系統(tǒng)的非紅細(xì)胞表達(dá)，如血小板、外周血淋巴細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、法氏囊細(xì)胞、胸腺細(xì)胞等，并且在紅細(xì)胞上抗原量比多幾倍。分子多態(tài)性 羅慶斌等的研究說(shuō)明，雞 基因外顯子和 序列的同源性均高于氨基酸的同源性。吳春梅的研究說(shuō)明，雞區(qū)基因外顯子共有 ，在個(gè)北京油雞和個(gè)來(lái)航蛋雞外顯子的堿基序列中

5、分別發(fā)現(xiàn)了和個(gè)核苷酸變異位點(diǎn)，并分別引起和個(gè)氨基酸的變異，兩個(gè)品種也均表現(xiàn)出核酸同源性高于氨基酸序列同源性。通過(guò)對(duì)兩品種序列中突變位點(diǎn)的比較，發(fā)現(xiàn)個(gè)位點(diǎn)在兩品種中出現(xiàn)，北京油雞所特有的個(gè)核苷酸突變中個(gè)為有義突變；來(lái)航雞特有的個(gè)位點(diǎn)中只有個(gè)為有義突變。該結(jié)果說(shuō)明了北京油雞無(wú)論是在分子程度還是氨基酸程度上，其多態(tài)性均高于來(lái)航蛋雞。等認(rèn)為鵪鶉類基因組構(gòu)造比雞具有更大的靈敏性和多樣性。胡團(tuán)軍進(jìn)展多態(tài)性分析顯示，鵝 類分子存在高度多態(tài)性，等位基因之間的變異主要集中于alpha;和alpha;區(qū)，有個(gè)氨基酸高置換位點(diǎn)，而alpha;區(qū)比較保守。家禽與疾病抗性基因在抗原識(shí)別、免疫應(yīng)答與調(diào)控、破壞外來(lái)抗原靶細(xì)

6、胞方面起著重要作用。家禽與病毒性疾病的抗性等11最早證明了雞與馬立克氏病遺傳抗性的相關(guān)性，他用血清單倍型異質(zhì)結(jié)合的 公雞與同質(zhì)結(jié)合的 、 母雞交配，得到種組合后代 、 和 。人工感染馬立克氏病毒發(fā)現(xiàn)帶血清單倍型的雞抵抗力較強(qiáng)，其死亡率僅為單倍型攜帶者的。試驗(yàn)說(shuō)明 類區(qū)域的單倍型對(duì)馬立克氏病有抗性，而單倍型對(duì)馬立克氏病敏感；并認(rèn)為和在抗上的差異與的遺傳根底有關(guān)?，F(xiàn)已鑒定出許多與抗性相關(guān)的基因，如、抗才能強(qiáng)，、等有中等抗性，而、等易感。 雞對(duì)肉瘤的抗性與也有關(guān)， 單倍型多表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性，而那么易感。有些基因?qū)剐猿驶パa(bǔ)性，如 、 對(duì)易感，而 那么表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性； 也比純合子 和 有更強(qiáng)的抗性，

7、并報(bào)道復(fù)合體與雞傳染性喉氣管炎野毒株的抗性可能也有關(guān)2。李紅霞等3報(bào)道，、單倍體的雞對(duì)傳染性法氏囊病疫苗有較好的免疫反響，和型雞處于中間。等4首次發(fā)現(xiàn)單倍體雞比3、型雞對(duì)傳染性支氣管炎病毒的抗性強(qiáng)。家禽與細(xì)菌性疾病的抗性等5進(jìn)展了 基因外顯子、中的分子標(biāo)記與免疫性狀的關(guān)聯(lián)研究，結(jié)果說(shuō)明雞基因外顯子、中存在的與腸炎沙門氏菌的抗體應(yīng)答存在著顯著關(guān)聯(lián)。蜂窩織炎是一種與大腸桿菌聯(lián)絡(luò)最多的深層皮下組織水腫化膿性炎癥，等6發(fā)現(xiàn) 蜂窩織炎比 和雜合子發(fā)生率高，但病變嚴(yán)重性與無(wú)關(guān)。等7報(bào)道對(duì)大腸桿菌疫苗免疫應(yīng)答程度上下不同的兩個(gè)肉雞品系的 位點(diǎn)的基因也不同。等8報(bào)道雞與金黃色葡萄球菌病抗性有關(guān)， 比 或 抗性

8、強(qiáng)。研究說(shuō)明基因與抗低劑量的禽霍亂多殺性巴氏桿菌的基因相連鎖，而對(duì)高劑量感染的抗性與有關(guān)2。與疾病抗性的機(jī)制目前關(guān)于與疾病抗性的機(jī)制有四種解釋。一是分子模擬假說(shuō)，認(rèn)為某些病原微生物的抗原與基因編碼抗原分子構(gòu)造相似，因此機(jī)體在受這種病原體感染時(shí)不能識(shí)別而出現(xiàn)耐受性，不產(chǎn)生免疫應(yīng)答，保護(hù)了病原微生物；或病原微生物刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，損傷了與微生物具有共同抗原的組織細(xì)胞。二是非免疫競(jìng)爭(zhēng)假說(shuō)，認(rèn)為編碼抗原與某些激素的細(xì)胞膜受體的分子結(jié)合部位相似，而非免疫性競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合激素。三wWw.LWlm 是受體學(xué)說(shuō)，認(rèn)為細(xì)胞外表某種型別的編碼抗原可能是某些微生物受體，故對(duì)該種病原有特異親和力。四是連鎖不平衡學(xué)說(shuō)，

9、認(rèn)為并非是直接引起疾病的原因，而是與疾病的易感基因連鎖不平衡有關(guān)。家禽與抗病育種近年來(lái)，家禽消費(fèi)面臨來(lái)自疫病的嚴(yán)重威脅，雖然生物制品、抗生素的應(yīng)用等使疫病問(wèn)題在一定程度上有所緩解，但疫苗和藥品的使用只能控制疫病而不能鏟除疫病，只有培育遺傳抗病的品種才是解決疾病的根本途徑。畜禽的抗病特征早在世紀(jì)年代就已被育種學(xué)家所認(rèn)知，但對(duì)于抗病力的研究遠(yuǎn)沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性狀的選擇進(jìn)步快，可用于育種程序的抗病選擇并不多，分子生物學(xué)理論和技術(shù)的快速開(kāi)展，使得從分子程度上尋找抗病基因、研究抗病機(jī)理成為可能。國(guó)外已有許多育種者認(rèn)識(shí)到在抗病育種中的重要作用，并逐漸將育種目的轉(zhuǎn)向適應(yīng)性、抗病力上，培育出一些更適宜現(xiàn)代養(yǎng)殖學(xué)要求的

10、具有較好抗病力的新品種或品系，如俄羅斯于年育成抗新品種俄羅斯雪白雞，該品種雛雞適應(yīng)性強(qiáng)，育雛溫度為 ，不存在病害，年產(chǎn)蛋潛力達(dá)枚；美國(guó)先鋒公司用抗一般不良環(huán)境的品系和幼雛生活力強(qiáng)的品系培育了生活力強(qiáng)的品系，用抗的品系和抗一般不良環(huán)境的品系培育了生活力強(qiáng)、抗的品系；美國(guó)海蘭公司用和培育出抗病性強(qiáng)的蛋用商品雞品系；英國(guó)索恩伯公司用年的時(shí)間使來(lái)航雞每只年產(chǎn)蛋進(jìn)步枚，飼料消化率減少；英國(guó)羅斯育種公司培育出了抗白血病的、品系羅斯褐殼蛋雞；抗性倍于敏感系的抗球蟲(chóng)品系也已被培育出來(lái)3。問(wèn)題與建議的突出特性與重要功能使其在免疫遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)和動(dòng)物進(jìn)化的研究中發(fā)揮著重要作用。對(duì)家禽的研究，以雞較多，其他禽類

11、研究較少。目前，雖然已經(jīng)破譯了禽類分子的部分序列，并理解其功能，但分子各個(gè)基因的詳細(xì)功能及與其他基因的互作還不是很清楚，在今后的工作中，還要進(jìn)一步加深對(duì)構(gòu)造、功能及其作用機(jī)理的研究與討論。通過(guò)研究禽而進(jìn)展抗病育種，可以從直接選擇和間接選擇兩個(gè)方面著手，直接選擇主要是識(shí)別抗性基因型，對(duì)于單基因遺傳病可進(jìn)展分子檢測(cè)，對(duì)于多基因遺傳病那么應(yīng)進(jìn)展數(shù)量性狀基因座定位或估測(cè)抗性遺傳力；間接選擇的關(guān)鍵是要找到與疾病或抗病力性狀關(guān)聯(lián)的標(biāo)記基因或標(biāo)記性狀，這些標(biāo)記可以是與疾病有關(guān)的候選基因或，也可以是與免疫關(guān)聯(lián)親密的單倍型，從而有目的培育出抗病力強(qiáng)的品種，為家禽安康養(yǎng)殖奠定良好的根底。我國(guó)擁有豐富的地方禽種資源

12、，如狼山雞、烏骨雞、北京鴨、獅頭鵝、黃羽鵪鶉等，它們具有鮮明的地方特色，抗逆性強(qiáng)，是極其珍貴的抗病育種素材，我們可以充分利用這些資源研究禽基因組的功能，進(jìn)展分子設(shè)計(jì)、疫苗和藥物的消費(fèi)、基因功能的定位甚至序列功能的直接預(yù)測(cè)，這些工作將有著廣泛的應(yīng)用前景和開(kāi)展空間。參考文獻(xiàn)： 吳艷，侯水生，劉小林， 等 及其在肉雞和蛋雞中的不同 動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，： 李尚民，原新廷，戴國(guó)俊，等雞主要組織相容性復(fù)合體與抗病育種 豬與禽，： ，： AUFMAN J， MILNE S，G?泏BEL T W， ， ，： 林常有 鴨類分子克隆及其基因組構(gòu)造 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 羅慶斌，沈翔，任廣彩雞基因外顯子、的分析養(yǎng)禽與禽病防治，： 吳春梅雞 區(qū)基因S分子標(biāo)記與免疫性狀關(guān)系的研究 江蘇：揚(yáng)州大學(xué)， ， ， ， ，1： 胡團(tuán)軍鵝 克隆