挪威九犬种腰骶过渡椎与髋关节发育不良的遗传分析

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Acta Veterinaria Scandinavica 1.9

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  为探究犬腰骶过渡椎(LTV)遗传特性及与髋关节发育不良(CHD)关联,研究人员分析挪威九犬种数据。发现 LTV 遗传力低至中等(0.056–0.314),CHD 为中等至高(0.254–0.580),两者遗传相关性无普遍意义。为犬遗传病选育提供依据。

  
犬类骨骼遗传病一直是兽医领域的研究热点。腰骶过渡椎(LTV)作为一种先天性椎体畸形,在不同犬种中的患病率差异极大(0-67%),提示其背后可能存在复杂的遗传机制。已有研究表明,LTV 可能与犬髋关节发育不良(CHD)、退行性腰骶管狭窄(DLSS)等疾病相关,不仅影响动物福利,还会给工作犬(如警犬、军犬)的职业生涯带来威胁。然而,LTV 的遗传力评估及与 CHD 的遗传关联在多数犬种中尚不清楚,尤其是缺乏多品种间的对比研究。

为填补这一研究空白,挪威生命科学大学(Norwegian University of Life Sciences)联合多家研究机构的学者,对挪威境内九个犬种展开了深入研究。该团队利用挪威犬业俱乐部(NKK)数据库中 2014 年至 2022 年的数字化 X 线片数据,结合长期积累的 CHD 筛查记录,系统分析了 LTV 的遗传特性及其与 CHD 的相关性。研究成果发表于《Acta Veterinaria Scandinavica》,为犬类遗传病的育种管理提供了关键数据支撑。

研究主要采用双变量混合线性模型(bi-variate linear model),结合系谱数据估算遗传参数。具体步骤包括:①收集九犬种(布列塔尼犬、丹麦 - 瑞典农场犬、英国塞特犬等)的腹背位(VD)X 线片,依据 FCI 标准对 LTV(分为 0-3 型)和 CHD(A-E 级)进行影像学分级;②将 LTV 简化为二元性状(正常 / 异常),CHD 作为有序分类性状,构建包含年份、性别、窝效应的线性模型;③通过方差组分估计计算遗传力(h2)和遗传相关系数(rg),评估遗传因素对表型变异的贡献。

研究结果


1. 腰骶过渡椎(LTV)的遗传力


九犬种的 LTV 遗传力呈现显著差异,范围为 0.056(德国牧羊犬)至 0.314(布列塔尼犬),整体属于低至中等水平。其中,挪威黑猎麋犬(0.199±0.087)、丹麦 - 瑞典农场犬(0.124±0.067)和英国塞特犬(0.121±0.051)的遗传力相对较高,提示这些品种的 LTV 受遗传因素影响较大;而德国牧羊犬的低遗传力(0.056±0.051)与既往研究结果矛盾,可能与样本差异、分类标准或统计方法有关。

2. 髋关节发育不良(CHD)的遗传力


CHD 的遗传力在 0.254(德国牧羊犬)至 0.580(葡萄牙水犬)之间,属于中等至高遗传力水平。葡萄牙水犬和丹麦 - 瑞典农场犬的高遗传力(>0.5)表明,这两个品种的 CHD 受遗传因素主导,环境影响相对较小;而德国牧羊犬和欧亚犬的较低遗传力(约 0.25)则暗示环境因素可能对表型表达有更显著作用。

3. LTV 与 CHD 的遗传相关性


遗传相关系数(rg)在不同犬种间表现出显著异质性:挪威黑猎麋犬呈现强正相关(0.615±0.193),而欧亚犬(-0.199±0.255)和丹麦 - 瑞典农场犬(-0.132±0.195)则为负相关或接近零。多数品种的相关性未达显著水平,表明两者缺乏普遍的遗传关联,无法通过单一育种策略同时改善两种性状。

研究结论与讨论


本研究首次在多犬种中系统评估了 LTV 的遗传参数及其与 CHD 的关系,证实 LTV 在部分犬种中具有可遗传性(尽管整体遗传力中等),提示通过育种筛选降低其患病率的可能性。例如,布列塔尼犬和挪威黑猎麋犬可通过优先选择无 LTV 的种犬,逐步减少该畸形的发生。对于 CHD,高遗传力品种(如葡萄牙水犬)可通过强化选育显著提升群体健康水平。

值得注意的是,LTV 与 CHD 的遗传相关性因品种而异,未发现统一规律。这意味着针对 CHD 的选育计划未必能间接改善 LTV,反之亦然,需在育种目标中对两种性状分别管理。此外,研究采用的二元分类法可能低估了 LTV 的遗传力(因合并了 1-3 型),未来需探索更精细的表型分类模型,以优化育种值估计。

该研究为犬类遗传病防控提供了重要启示:① kennel clubs 和育种者可参考遗传力数据,制定个性化选育方案;② 对于工作犬品种,需同时关注 LTV 和 CHD 的独立筛查,避免因单一性状忽视另一健康风险;③ 小种群品种(如挪威黑猎麋犬)需在降低遗传病患病率与维持遗传多样性间寻求平衡。

总之,这项基于大样本影像学数据的研究,不仅深化了对犬骨骼畸形遗传机制的理解,也为临床筛查和育种实践提供了科学依据,有望推动犬类健康管理的精准化发展。

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