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1、主讲人主讲人冉关平冉关平班级班级养殖养殖矮小基因的研究进展dw基因的分类dw基因位置、分子基础及作用机制dw基因对生产性能的影响dw基因对饲料转换率的影响dw基因的培育dw基因的研究方向dw基因的发展史3765412 在已知的在已知的8个鸡矮小型基因中，鸡性连锁矮小基因（个鸡矮小型基因中，鸡性连锁矮小基因（ sex-linked dwarf gene，dw 基因），是由基因隐性突变产生的，基因），是由基因隐性突变产生的，是唯一一个对鸡健康无害而对禽类生产有利的矮小基因。是唯一一个对鸡健康无害而对禽类生产有利的矮小基因。 一、矮小基因的发展史一、矮小基因的发展史1935Behtank首次发现了d
2、w 基因。Hutt 开始研究矮小来航鸡，并1959年将dw基因定位于鸡的Z染色体上。1991Burnside 等克隆得到了鸡生长激素受体基因mRNA 序列。1949有报道称，矮小型鸡可能是由GHR基因的片段缺失或碱基突变引起的1993dw 基因开始应用到黄羽肉鸡的育种中20世纪世纪80年代末起年代末起二二、矮小基因的分类、矮小基因的分类1、常染色体上的矮小基因、常染色体上的矮小基因引起软骨不正常发育矮脚基因引起甲状腺机能减退cdw这两种基这两种基因又叫半因又叫半致死基因致死基因。 分布在性染色体上的基因是一个复等位基因：显性伴性矮小基因，1955年maw发现“Z”基因；隐性伴性矮小基因1959
3、年Hutt发现“rdw”基因，1973年Custodil等在drl座位上发现“dwB”基因，并且“dwB”基因对动物基因呈显性。2、分布在性染色体上的、分布在性染色体上的三三、dw基因的位置、分子基础及作用机制基因的位置、分子基础及作用机制 dw基因为基因为伴性遗传伴性遗传，呈简单的孟，呈简单的孟德尔遗传规律，位于德尔遗传规律，位于“Z”染色体上肝染色体上肝脏坏死基因脏坏死基因in位点位点与无翼基因与无翼基因we位点位点之间之间,靠近银色（靠近银色（S）及金色（）及金色（s）羽）羽基因，慢羽（基因，慢羽（K）、快羽基因。）、快羽基因。dw基基因与银色基因和慢羽基因的因与银色基因和慢羽基因的交换
4、值交换值分分别为别为7%和和6.6%。 正常基因（正常基因（DW）对）对dw显性，因显性，因而只有矮小型而只有矮小型纯合子纯合子的公鸡和的公鸡和携带矮携带矮小型基因小型基因的母鸡才表现为矮小。的母鸡才表现为矮小。1、dw基因的位置基因的位置2、dw基因的分子基础基因的分子基础 矮小型基因的分子基础是由矮小型基因的分子基础是由生长激素受生长激素受体基因体基因的缺陷所造成。的缺陷所造成。 科学家实验从转录水平上印证了伴性矮科学家实验从转录水平上印证了伴性矮小表型与小表型与GH和和GHR基因的转录水平无关基因的转录水平无关 。而应是而应是GHR编编 码产物的异常阻碍了码产物的异常阻碍了GH-GHR-
5、IGF信号传导通路信号传导通路“导致导致IGF-1表表 达受达受阻阻 ，不能发挥正常的生理功能。，不能发挥正常的生理功能。3、dw基因的作用机制基因的作用机制 鸡生长激素受体鸡生长激素受体(GHR)基因变异导致连锁矮小基因变异导致连锁矮小(SLD)鸡鸡,但不同鸡种的变异是不同的。由于矮小型鸡但不同鸡种的变异是不同的。由于矮小型鸡缺少生长激素受体影响缺少生长激素受体影响生长激素的生物功能生长激素的生物功能， 从而使从而使GH依赖性基因不能正常表达。依赖性基因不能正常表达。 矮小型鸡的软骨与正常矮小型鸡的软骨与正常鸡的软骨对甲状腺激素的响应没有区别。鸡的软骨对甲状腺激素的响应没有区别。四、性连锁矮
6、小基因对生产性能的影响四、性连锁矮小基因对生产性能的影响性连锁矮小基因对早期体重的影响性连锁矮小基因对早期体重的影响 dw基因对鸡体重的作用是一个连过程，基因对鸡体重的作用是一个连过程，即即dw基因并不影响鸡的初生重，基因并不影响鸡的初生重，8周龄后才周龄后才表现明显。表现明显。 通过大量的实验表明通过大量的实验表明dw基因对基因对鸡的作用与鸡种遗传质量鸡的作用与鸡种遗传质量呈反比呈反比。 1-12周矮小型公鸡的体重显著周矮小型公鸡的体重显著低于低于正常型正常型后代，而母鸡仅在后代，而母鸡仅在8周龄前差异达显著水平周龄前差异达显著水平 ，公鸡的差异大于母鸡，公鸡的差异大于母鸡 ，早期的差异大于
7、，早期的差异大于后期，其原因与公鸡为杂合体有关。后期，其原因与公鸡为杂合体有关。1、性连锁矮小基因对体重与增重的影响、性连锁矮小基因对体重与增重的影响 研究发现：研究发现： 肉用肉用矮小型鸡成年体重只有矮小型鸡成年体重只有正常鸡正常鸡的的60%-70%。 矮小基因矮小基因杂合子鸡杂合子鸡的成年体重大约是的成年体重大约是正常鸡正常鸡的的90%。 杂合子正常型杂合子正常型公鸡比公鸡比纯合子正常型纯合子正常型公鸡体重低公鸡体重低3%-9%或或没有影响。没有影响。 蛋用矮小型蛋用矮小型母鸡成年体重比母鸡成年体重比正常型正常型低低20%-25%。 肉用矮小鸡肉用矮小鸡比比正常型正常型低低 30%以上。以
8、上。 矮小黄鸡矮小黄鸡做做母本母本的商品鸡和父母都是正常型的商品鸡相的商品鸡和父母都是正常型的商品鸡相比，母鸡体重减少比，母鸡体重减少10%-14%，公鸡减少，公鸡减少 4%-5%，存活率提，存活率提高高2%-3%。性连锁矮小基因对后期体重的影响性连锁矮小基因对后期体重的影响 通过对通过对dw后代后代肉鸡屠宰性状肉鸡屠宰性状的研究发现的研究发现dw后代后代公鸡的屠宰率、全公鸡的屠宰率、全 净膛率、半净膛率均净膛率、半净膛率均大于大于dw后代后代公鸡，而胸肌率和腿肌率均小于公鸡，而胸肌率和腿肌率均小于dw后代公鸡。在母后代公鸡。在母鸡，鸡，dw后代矮小型后代表现为后代矮小型后代表现为胸肌较好，腿
9、肌较差，胸肌较好，腿肌较差，胫部较细，存活率较高胫部较细，存活率较高。基因对肌肉生长的影响体现。基因对肌肉生长的影响体现在肌纤维数目的减少，而不受肌纤维的直径或长度的在肌纤维数目的减少，而不受肌纤维的直径或长度的影响影响。同时，同时，dw基因又影响肌浆蛋白细胞的增殖活基因又影响肌浆蛋白细胞的增殖活性性，从而影响到肌细胞从而影响到肌细胞DNA的合成。的合成。 矮脚型的脂肪沉积能力高于正常型，矮脚型组合矮脚型的脂肪沉积能力高于正常型，矮脚型组合适合腿短、胫细、体型紧凑的消费习惯，并且育肥效适合腿短、胫细、体型紧凑的消费习惯，并且育肥效果好，肉质优良果好，肉质优良。2、dw基因对基因对屠体性能的影响
10、屠体性能的影响 w基因基因种蛋孵化率高出正常鸡种蛋孵化率高出正常鸡 4%-6%，就精，就精液量和精液品质而言，矮小公鸡一般优于正常液量和精液品质而言，矮小公鸡一般优于正常型公鸡，种蛋受精率和孵化率显著高于正常鸡型公鸡，种蛋受精率和孵化率显著高于正常鸡。 3、对产蛋性能的影响、对产蛋性能的影响12北农大北农大3号矮小号矮小鸡粉壳鸡粉壳鸡蛋鸡蛋 对于肉用种鸡，引入对于肉用种鸡，引入dw基因的作用要比基因的作用要比蛋鸡明显，因为肉用种鸡体重大，体脂多，产蛋鸡明显，因为肉用种鸡体重大，体脂多，产蛋率低，受精率差。引入蛋率低，受精率差。引入dw 基因后一般认为基因后一般认为母鸡的产蛋率会上升，减少畸形蛋
11、和裂纹蛋，母鸡的产蛋率会上升，减少畸形蛋和裂纹蛋，大幅度地提高合格种蛋数和孵化率。大幅度地提高合格种蛋数和孵化率。4、dw基因对蛋品质的影响基因对蛋品质的影响 据据Japp 等研究，等研究，dw 基因可大幅度降低基因可大幅度降低畸形蛋和畸形蛋和软壳蛋软壳蛋的发生率，减少破蛋率。一般情况下，矮小型鸡的发生率，减少破蛋率。一般情况下，矮小型鸡的蛋重比正常型鸡的的蛋重比正常型鸡的蛋重蛋重小小2%10%，蛋重和体重大小，蛋重和体重大小有直接关系。由于蛋重遗传力较高，经过选育蛋重可以有直接关系。由于蛋重遗传力较高，经过选育蛋重可以得到提高。得到提高。 Guillaume 等等(1976)证实，证实，dw
12、 基因能加速基因能加速鸡蛋白鸡蛋白质质合成代谢和分解代谢过程，使蛋白质存留率降低。合成代谢和分解代谢过程，使蛋白质存留率降低。 矮小鸡对矮小鸡对赖氨酸缺乏赖氨酸缺乏的易感性较低，但对蛋氨酸、的易感性较低，但对蛋氨酸、色氨酸等其他氨基酸的需要量较正常型稍高。色氨酸等其他氨基酸的需要量较正常型稍高。 矮小鸡对饲料中一些维生素含量要求比正常鸡高，矮小鸡对饲料中一些维生素含量要求比正常鸡高，可能是采食量低的原因，矮小鸡对其他成分无特殊要求。可能是采食量低的原因，矮小鸡对其他成分无特殊要求。五、五、dw基因对饲料转换率的影响基因对饲料转换率的影响 多数研究结果显示，矮小型鸡的饲料报酬均高于同多数研究结果
13、显示，矮小型鸡的饲料报酬均高于同品种正常型品种正常型15%左右，矮小型鸡饲料转化率高的原因左右，矮小型鸡饲料转化率高的原因可能有可能有3个方面：个方面：矮小型鸡体型小，新陈代谢低，耗能少；消化系统发达，对食物的消化较完全；甲状腺功能降低代谢的同化作用比异化作用强 123 伴性隐性矮小型基因可以通过群体中突伴性隐性矮小型基因可以通过群体中突变获得。因此，欲培育矮小型鸡种，只要通变获得。因此，欲培育矮小型鸡种，只要通过认真选择，安排恰当的选配，以获得纯合过认真选择，安排恰当的选配，以获得纯合的矮小型公母鸡，再通过纯繁扩群，即可育的矮小型公母鸡，再通过纯繁扩群，即可育成理想的矮小型品系。成理想的矮小
14、型品系。六、矮小型鸡的培育六、矮小型鸡的培育矮小矮小型鸡型鸡苗苗七、七、dw基因的前景与展望基因的前景与展望 1在生产中的在生产中的前景前景饲料利用率低添加文本添加文本在生产中开始大量的应用矮小型鸡成本较低成本较低占地面积少占地面积少饲料利用率高饲料利用率高生产性能高生产性能高 在科学研究工作中，矮小鸡提供了一个特在科学研究工作中，矮小鸡提供了一个特殊的殊的cGHR 基因缺失的动物模型，可以用于基因缺失的动物模型，可以用于研究莱伦氏研究莱伦氏症候群（生长激素缓慢症候群），症候群（生长激素缓慢症候群），同时还可用于研究与机体生长调控相关的重同时还可用于研究与机体生长调控相关的重要因子（甲状腺激素
15、、要因子（甲状腺激素、GH、GHR 和和IGFs）的结构与功能以及其代谢调控。而的结构与功能以及其代谢调控。而GH在细胞在细胞增殖与分化、脂肪酸代谢、糖代谢、蛋白质增殖与分化、脂肪酸代谢、糖代谢、蛋白质合成、生殖、延长寿命和正常的生长过程中合成、生殖、延长寿命和正常的生长过程中都扮演重要的角色。然而，除了脑垂体和肝都扮演重要的角色。然而，除了脑垂体和肝脏，脏， GH在其他各个组织中的生理机能还不在其他各个组织中的生理机能还不明确。由此可见矮小鸡是用来研究明确。由此可见矮小鸡是用来研究GH多方面多方面功能的良好的试验模型。因此，功能的良好的试验模型。因此，dw 基因具基因具有很高的经济价值有很高的经济价值和广阔的应用、研究前景，和广阔的应用、研究前景，值得进一步深入研究、开发和利用。值得进一步深入研究、开发和利用。阳西阳西县矮县矮脚鸡脚鸡1在生产中的在生产中的前景前景
