略阳乌鸡褐壳蛋壳颜色量化体系的建立和遗传基础分析

摘要：

[背景]褐壳蛋壳颜色与蛋壳强度、蛋内抗菌肽含量、血斑肉斑和孵化率有密切联系,是影响蛋品质和销售的一个重要的指标.然而,一些地方鸡因选育程度低,存在蛋色偏浅、均匀度差等不足,给鸡蛋的销售和品牌的打造造成不利影响.[目的]探讨以略阳乌鸡为对象,建立能灵敏度量蛋壳颜色变异的量化体系,估计品种特异性蛋壳颜色的遗传力,筛选参与蛋壳颜色调控的候选基因,为略阳乌鸡褐壳蛋壳颜色选育奠定理论基础.[方法]在略阳乌鸡蛋用系62个半同胞家系中选取841只母鸡,每只鸡收集3枚蛋,用L*a*b色度体系量化蛋壳颜色.在贝叶斯框架下,用马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)算法计算各色度指标的后验遗传力.用逆γ分布指定育种值和残差方差的先验分布.执行 130 000 迭代,弃去前 30 000 次迭代结果,按间隔 100 存储迭代结果,获得各方差组分的后验分布和各指标的后验遗传力.选取产浅褐壳、褐壳、浅绿壳的母鸡各8只,每只鸡收集3枚蛋用于蛋壳色素含量的测定.用原卟啉和胆绿素标准品建立浓度与吸光度值的回归关系,分别在670 nm和412 nm处测定胆绿素和原卟啉的吸光度,用回归法求得待测样本两种蛋壳色素的浓度.采集褐壳(n=8)和浅褐壳(n=8)母鸡的蛋壳腺,用qPCR法检测ALAS1和CPOX在蛋壳腺中的表达量.[结果]在 3 个色度指标中,a值递减的变化规律与褐色向绿色调过渡的视觉观感吻合度最高.L值和b值能够反映褐壳颜色深浅的变化,但在区分褐色和绿色调上存在较大误差.L值和b值分布呈现出较高的集中度,50%的样本的L值和b值集中分布于 73.3-79.1和 13.1-18.2 之间,而a值分布更为分散,50%的样本分布于 1.4-7.1 之间.与上述分布特征保持一致,a值的变异系数88.2%要高于L值 5.7%和b值 24.0%.遗传力估计结果显示,a值主要受遗传效应调控(h2=0.77),而L值(h2=0.46)和b值(h2=0.37)受环境效应影响更大.在蛋壳色素和蛋壳颜色之间,原卟啉浓度与3个色度指标均存在强相关关系(L:r=-0.86,a:r=0.73,b:r=0.88),但胆绿素浓度仅与a值存在强负相关(r=-0.73).ALAS1和CPOX是两个催化原卟啉前体物合成的酶.表达结果显示,CPOX在褐壳鸡中的表达水平是浅褐壳的1.5倍(P＜0.05),但ALAS1的表达量无显著差异(P＞0.05).[结论]原卟啉是影响略阳乌鸡蛋壳颜色的关键色素,而CPOX是与蛋壳原卟啉含量和褐壳颜色显著关联的候选基因.a 值是量化略阳乌鸡蛋壳颜色准确度和灵敏度最高的指标,且具有较高的遗传力.对a值向上选择,有望在提高褐壳颜色深度和均匀度方面取得较大选择反应.

关键词：略阳乌鸡、蛋壳颜色、L*a*b色度空间、遗传力、CPOX、ALAS1

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分类号：TP391.41;S513;S831.2

资助基金：陕西省重点研发计划;陕西省农业厅专项计划

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3452-3460