第28卷第1期2020
DOI:10．19848/j．cnki．ISSN1005－2739．2020．01．012
羊肌内脂肪含量分子标记及其在肉羊
品种培育中的应用
12*1*
刘学峰，李信涛，佟桂芝，朱
12
贵，王伟霞，海
龙
1
(1．黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江齐齐哈尔161005;2．吉林省农业科学院
吉林公主岭136100)畜牧科学分院，
摘
要:为了加速提高我国肉羊品种优质化进程，解决肉羊品种质量低下、产肉率低、肉质品质欠
佳等制约我国肉羊品种发展的问题，试验通过对羊肌内脂肪含量分子标记研究，在CAPN基因上寻找与羊肌内脂肪含量相关的多态性位点，开展CAPN1和CAPN2上的两个多态性位点C724A和A601G与羊肉肌内脂肪相关性研究。结果表明:CAPN1和CAPN2上的两个多态性位点C724A和A601G与羊肉肌内脂肪明显相关。说明这两个分子标记可以作为培育优质肉用或肉毛兼用德国美利奴羊品种时的分子标记参考。关键词:肌内脂肪(IMF);肉羊;分子标记;品种中图分类号:S826．8
文献标识码:A
系
［3－5］
美利奴羊是细毛绵羊品种的统称，在世界各地广泛饲养，多年后衍生出了诸多毛用、毛肉兼用、肉毛兼用品种。德国美利奴羊是我国自20世纪50年代起就开始引进养殖的优秀肉毛兼用品种，在生长周期、繁殖性能、适应性、产肉性能上均有良好的表现，养殖实践中也已经与多种细毛杂种羊和本地羊尝试杂交以进一步改良品种。针对德国美利奴羊肉质上的不足，使用分子标记高效筛选优良肉质是进一步改善德国美利奴羊个体用于繁殖和育种，品种的高效途径之一
［2］
［1］
，肌纤维之间沉积一定量脂肪时大理石纹增
［6］
肉质鲜嫩性和多汁性得到改善加，。研究表明，
遗传上肌内脂肪含量与瘦肉率呈负相关，因此，培育高瘦肉率兼高肌内脂肪含量(即肉质口感良好)的羊品种理论上完全可行。但羊(特别是具体品种羊)的肌内脂肪含量分子标记的筛选工作目前开展尚不多。肌内脂肪含量和脂肪酸组成对绵羊肉品质有影响
［7－8］
。脂肪的硬度受肌内脂肪及脂
肪酸组成等影响，进而影响脂肪的营养价值、风味以及食用品质，而脂肪酸组成受动物种类、品种、性别等因素影响
［9］
。
肌内脂肪(IMF)是羊肉肌肉风味的主要指标。在正常范围内，肌内脂肪含量与羊肉的
鲜嫩度、口感风味和多汁性呈直接正相关关
收稿日期:2020－01－02
基金项目:黑龙江省财政厅基本科研业务费项目(XZNKT14－06);国家肉羊产业技术体系(CAＲS－38)作者简介:刘学峰(1962—通信作者:李信涛(1969—(1967—
)，男，研究员，硕士，研究方向)，男，研究员，硕士，研究方向
lxf888888@163．com．为动物育种与繁殖，
1714963151@qq．com;佟桂芝为动物育种与繁殖，
)，女，研究员，硕士，研究方向为动物育种与繁
178269821@qq．com．殖，
。羊肌内脂肪含量是影响羊肉品
质的一个重要因素，其机制非常复杂，主要受营养、环境和遗传等多方面的影响，其中基因是改善羊肌内脂肪沉积的根本途径之一1
和钙蛋白酶2)多态性位点的发现
CAPN是一种细胞内普遍存在的巯基丙氨酸CAPN(特别是蛋白内切酶。现有研究表明，
CAPN1)在某些牛和羊种类中与肉嫩化过程相关。试验拟以此为基础，研究德国美利奴羊CAPN多态性及其与肌内脂肪的关联。
试验动物选择自有养羊场内健康、成年纯种德
［10］
。
德国美利奴羊CAPN1和CAPN2(钙蛋白酶1
·23·
Vol．28No．12020
国美利奴羊355只，屠宰前颈静脉采血5mL，加入含抗凝剂的离心管中保存于－20℃。屠宰后取背最长肌肉样于－80℃保存。
采用索氏抽提法，检测羊背最长肌肉样的肌内脂肪含量:1)将3～5g样品在液氮中研至细粉，装入称重过的烘干滤纸包中，称含湿样的滤纸包重，干燥2h后称含干样的滤纸包重;2)使用索氏抽提器室温下乙醚抽提6h;3)乙醚挥发后，将滤纸包干燥2h后称重。计算公式:肌内脂肪含量=(含干样滤纸包重－抽提后干燥滤纸包重)/(含湿样滤纸包重－滤纸包干重)。
分子生物学试验部分委托北京微阅基因技术
表1
基因C724AA601G
有限公司进行。
使用酚－氯仿法提取血液样品DNA，琼脂糖凝胶电泳检测DNA浓度后保存于－20℃。
根据GenBank上绵羊CAPN1和CAPN2的序列信息(NM_001127267和NM_001112817，见本申请SEQIDNO．1－4)使用PrimerPremier5．1设计引物扩增，并进行PCＲ－SSCP分析。结果发现CAPN1上C724A(Leu－Met，均为非极性氨基酸)和CAPN2上A601G(Thr－Ala，由极性氨基酸变为非极性氨基酸)两个与肌内脂肪相关的多态性位点。2
多态性位点的基因型频率和等位基因频率见表1。
%
基因频率
AA0．0100．071
C0．8310．7
A0．1690．353
CAPN1上C724A和CAPN2上A601G的基因型频率和等位基因频率P5．1248．514
CC0．7610．365
基因型频率
CA0．1390．5
德国美利奴羊群在两个多态性位点处于Har-dy－Weinberg平衡状态(P＞0．05)。CAPN1上C724A属于低度多态性位点，CAPN2上A601G属
表2
项目C724A基因型频率C724A肌内脂肪含量/%CC0．761于中度多态性位点。3
不同基因型与肌内脂肪含量的关联见表2。
%
AA0．365基因型频率/%AG0．5GG0．071不同基因型与肌内脂肪(背最长肌)含量的关联
AA0．010项目A601G基因型频率基因型频率/%CA0．1397．05B±0．158．16A±0．178．79A±0．30A601G肌内脂肪含量/%7．11B±0．217．54AB±0．228．34A±0．16注:同行数据肩标字母不同表示差异极显著(P＜0．01)，含有相同字母表示差异不显著(P＞0．05)。
两个位点背最长肌肌内脂肪含量最小二乘均AA＜AG＜GG，值的关系分别为CC＜CA＜AA，
CAPN1724位置处AA与CC、CA与CC之间均差CAPN2601G位置处GG与异极显著(P＜0．01)，
AA之间差异极显著(P＜0．01)，而AG与AA之间差异不显著(P＞0．05)。说明两个多态性位点均有较好的作为品种培育分子标记的潜力。4
多态性分子标记用于德国美利奴羊品种培育确定多态性位点后，将种羊颈静脉采血样本送以SEQIDNO．5－至北京微阅基因技术有限公司，
8的引物扩增后测序检测CAPN1上C724A和CAPN2上A601G处基因型。以基因型为标准选取实践
CAPN1724位置上基因型为AA和CAPN2601位置上基因型为GG的种公羊3只、母羊25只，CAPN1724位置上基因型为CA和CAPN2601位置上基因型为GG的种公羊4只，将上述公羊和母羊用于自然交配繁殖。统计6月龄时样本中背最长肌和臀大肌中肌内脂肪，平均值为(9．67±(5．75±0．25)%。从经验上看，0．31)%、超过本实验室之前所养德国美利奴羊同期水平(约1．6%和0．7%)，口感得到了一定提升，同时体重、羊毛等性状无显著变化。虽然尚未得到完全成年后的肌内脂肪数据，但本研究分子标记辅助选择的实践效果也已经较为明确。5
结论
·24·
第28卷第1期2020
CAPN1和CAPN2上的两个多态性位点C724A和A601G与羊肉肌内脂肪相关，可作为肉羊新品种群选育中的分子标记参考。参考文献:
［1］陈其新．中原肉羊分子育种技术研究与生物育种工作进展
［J］．饲料与畜牧，2019(4):46－49．
［2］甘麦邻，堵晶晶，杨琼．动物肌内脂肪对肉质的影响及其分子
2017(10):51－57．机制研究进展［J］．现代畜牧兽医，
［3］徐子叶，吴纬澈，汪以真．肌内脂肪沉积的分子机制研究
2018(05):1－5．进展［J］．中国畜牧杂志，
［4］GEＲBENSF．Assoeiationsofheartandadipoeytefattyacid－binding
proteingeneexpressionwithintramuscularfatcontentinpigs［J］．AnimSci，2001(79):347－354．
［5］马勇，罗海玲，王怡平．肌内脂肪含量和脂肪酸组成对绵羊肉
2016(09):9－11．品质的影响［J］．现代畜牧兽医，
［6］李鹤琼，罗海玲．反刍动物肌内脂肪及脂肪酸研究进展
［J］．中国畜牧杂志，2019(08):1－5．
［7］栾兆进，曲绪仙，贺建宁．羊肌内脂肪研究进展［J］．家畜
2014(09):8－13．生态学报，
［8］刘吉英，郝称莉，李伟华．湖羊肌肉MC4Ｒ基因表达水平与肌
2011内脂肪含量的相关性分析［J］．南京农业大学学报，(06):143－146．
［9］王怡平，徐晨晨，罗海玲．动物肌内脂肪沉积相关候选基因的
2017(05):1475－1480．研究进展［J］．动物营养学报，
［10］李博，李伟，王恬．肌内脂肪细胞生长及因子的研究进展
［J］．食品工业科技，2013(22):363－366．
MolecularmarkersoffatcontentinsheepmuscleanditsapplicationinbreedingsheepLIUXuefeng1，LIXintao2*，TONGGuizhi1*，ZHUGui1，WANGWeixia2，HAILong1
(1．AnimalHusbandryandVeterinaryMedicineBranchofHeilongjiangAcademyofAgriculturalChina;2．AnimalHusbandryBranchofJilinAcademyofAgriculturalSciences，Sciences，Qiqihar161005，
Gongzhuling，Gongzhuling136100，China)
Abstract:InordertospeeduptheprocessofimprovingthequalityofChina’smeatsheepbreeds，andtosolvetheproblemsoflowquality，slowgrowthrate，lowmeatproductionrateandpoormeatqualityoffarmersraisingsheepbreeds，thedevelopmentofChina’ssheepbreeds，especiallymeatbreedsheep，haslongreliedTheproblemoffor-eignimports．UsingtheMerinosheepbreedintroducedfromChina，basedontheexistingtechnology，theCAPNgenewasusedtofindpolymorphiclocirelatedtothefatcontentinsheepmuscle．Amongthe15polymorphiclociretrievedinthepriorart，twopolymorphiclociC724AandA601GonCAPN1andCAPN2werefoundtobesignificantlyassociat-edwithintramuscularfatinmutton．ThesetwomolecularmarkerscanbeusedasareferencewhenbreedingGermanMerinosheepbreedsofhighqualitymeatormeatandhair．TheapplicationofreagentsfordetectingCAPN1and/orCAPN2genepolymorphisminsheepbreedingisprovided．
Keywords:intramuscularfat(IMF);meatsheep;molecularmarkers;breed
·25·
