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这篇综述聚焦埃及努比亚(Zaraibi)山羊,探讨其遗传参数、重要经济性状相关标记等,分析面临的挑战与机遇,提出应综合多学科提升其生产力,对研究该品种山羊遗传特性及推动其可持续发展意义重大。
引言
埃及努比亚(E. Nubian)山羊,又称 “扎拉伊比(Zaraibi)” 山羊,得名于埃及南部的努比亚地区,是标准英努比亚山羊的祖先之一。该品种适应亚热带气候,具有中等产奶量、频繁多胎和良好生长性能等特点。其外貌特征独特,常见毛色有棕色、白色和深黑色。
早期,埃及农业和土地开垦部的动物生产研究所(APRI)启动了相关项目,旨在对该品种进行特征描述、保护和改良,取得了显著成果,建立了长期传统选择计划。然而,传统育种基于表型信息,进展缓慢,难以有效捕捉复杂性状的遗传结构。因此,整合基因组信息的遗传评估和选择决策成为更好的选择。本文旨在梳理该品种山羊的遗传、基因组和育种信息,探讨其育种面临的挑战与机遇,为品种改良提供思路。
埃及努比亚(扎拉伊比)山羊的遗传参数
遗传参数包括遗传力、重复性和遗传相关性,用于描述种群特定性状的遗传变异。扎拉伊比山羊生产和繁殖性状的遗传力估计值多处于低到中等水平,且因种群、管理和环境条件以及记录数量和估计方法的不同而有所差异。
- 生长性状:不同生长阶段体重的遗传力估计值在 0.16 - 0.30 之间(少数情况除外),如出生体重(BW)和断奶体重(WW)等,这表明对体重选择有较好的正向响应,尤其是在出生和断奶早期阶段。
- 繁殖性状:遗传力估计值普遍较低,范围在 0.04 - 0.15 之间,意味着通过遗传手段改良繁殖性状的潜力有限。
- 牛奶生产性状:产奶量的遗传力为中等水平,在 0.10 - 0.24 之间,表明对产奶量选择也有较好的正向响应。
此外,经济性状之间存在遗传相关性,如体重相关性状、产奶量与其他性状之间等,这意味着改良一个性状可能对其他相关性状产生有益影响。长期传统选择计划在提高扎拉伊比山羊的生长和产奶性能方面取得了积极成果,如断奶和周岁体重、产奶量均有年度增长。
遗传特征及经济重要性状相关标记
利用多种分子标记对扎拉伊比山羊经济重要性状进行遗传特征研究,有助于揭示遗传多样性和结构,确定相关基因和标记,为育种提供依据。
- 牛奶生产:扎拉伊比山羊是埃及山羊品种中较好的产奶者,研究发现多个候选基因的单核苷酸多态性(SNPs)与产奶性状相关。例如,酪蛋白基因(Casein genes)中,不同基因型与产奶量和乳成分相关;α - 乳白蛋白(α - LA 或 LALBA)和 β - 乳球蛋白(β - LG)基因对牛奶营养等方面有重要作用,也与产奶量相关;二酰甘油酰基转移酶 1(DGAT1)基因与牛奶成分尤其是总固体含量相关;催乳素(PRL)及其受体(PRLR)基因影响产奶量和乳成分;瘦素(LEP)和乳铁蛋白(LF)基因分别与牛奶生产和乳成分相关。
- 繁殖性状:相关研究较少且存在样本量小、实验设计不完善等问题。潜在候选基因包括顶体蛋白(Acrosine)基因、亲吻素(KISS1)基因、转化生长因子 β(TGF - β)超家族(Fecundity Genes)中的 BMP15、BMPR1B 和 GDF9 等基因,以及 G 蛋白偶联受体 54(GPR54)基因、α - 乳白蛋白(α - LA)基因和催乳素受体(PRLR)基因等,这些基因多与排卵率、产仔数等繁殖性能相关。
- 生长性状:生长激素(GH)基因存在多种遗传变异,与体重等生长性状相关;胰岛素样生长因子 I(IGF - I)、垂体特异性转录因子 - 1(POU1 F1)、骨形态发生蛋白(BMP15)和肌肉生长抑制素(MSTN)基因等也在生长性状中发挥作用;α - 乳白蛋白(LALBA)基因同样与体重相关。
扎拉伊比山羊的系统发育分析
系统发育分析表明,扎拉伊比山羊与其他埃及本地山羊品种存在显著的遗传差异,具有独特的遗传结构。这意味着它可能经历了独特的进化路径,受到地理隔离、环境适应和人为选择的影响,是宝贵的遗传资源,对保护埃及家畜生物多样性具有重要意义。
扎拉伊比山羊改良面临的挑战、机遇与展望
- 挑战:包括表观遗传学方面,难以确定跨代变化的表观遗传因素;小农户养殖模式导致羊群规模小,难以实施全国性选种计划;生产性状与热应激(HS)耐受性之间关系复杂;公众对动物遗传改良的经济效益认识不足;基因组分析成本高;气候变化影响动物生产;政府政策对山羊养殖重视不足。
- 机遇:扎拉伊比山羊遗传多样性高,有利于选育优良个体;目前种群开发程度低,通过合理选种可实现显著遗传进展;小农户间紧密的家庭和社区关系便于开展社区育种;消费者对本地产品的偏好可推动品种改良;该品种适应恶劣环境,是维持和提高生产力的优良遗传资源;其在社会经济中具有重要地位,尤其是对边缘化地区的妇女和儿童。
- 展望:建立完善的育种计划至关重要,包括全面的数据记录、结合传统与基因组选择的遗传评估、实施开放核心群育种计划、促进利益相关者参与以及确保资金支持。此外,发展市场,如扩大山羊奶酪市场,也能提高经济效益。通过这些策略,有望实现扎拉伊比山羊的可持续改良,保障其在粮食安全、农村生计和农业抗灾能力方面的长期作用。
结论
扎拉伊比山羊遗传多样性显著,为选育提供了机会,但也面临诸多挑战,如羊群规模小、特定基因研究有限以及生产性状与热应激耐受性的复杂关系。应对这些挑战需要多方面努力,如开展纵向研究、实施社区育种计划和提高公众意识等。同时,该品种也有诸多机遇,合理利用基因组分析、育种计划和管理实践,可促进其发展。未来,应重视其可持续改良和保护,将其纳入农村发展项目,加大研究力度,填补表观遗传学和热应激耐受性方面的知识空白,通过各方合作充分发挥其潜力,为农村社区带来更大效益。