建立用於改進臺灣純種母豬繁殖性能之單核苷酸多態性之選拔標識

Abstract

"改善豬隻繁殖性狀的表現對於豬場的營收有正面的幫助。根據中央畜產會的統計資料，臺灣每頭母豬的平均年產上市肉豬頭數和國外有著一段差距，顯示國內豬隻的繁殖性能仍有提升的空間，而透過育種能幫助我們改善這個狀況。育種可分為單純以性狀記錄配合系譜資料，計算出估計育種價的最佳線性無偏預測法（best linear unbiased prediction, BLUP），以及配合分子標識（molecular marker）進行的標識輔助選拔（marker assisted selection, MAS）。在母豬繁殖性狀方面，陸續有研究發現適合的分子標識。但是在不同族群中，卻有著使用同樣位點卻沒有相似效果，或是該位點在部分族群中沒有多態性（polymorphism）的情形。因此，本試驗之目的為建立一套確認分子標識可用性的流程，並提供該族群中與繁殖性狀顯著相關的分子標識，供育種者參考。 本試驗以彰化一家商業豬隻養殖場之169頭藍瑞斯和104頭約克夏純種母豬作為試驗對象，並將試驗分成兩部分。第一部分透過文獻探討，找出已知對於和此試驗相同品種母豬之特定繁殖性狀，有顯著關聯的單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism, SNP）做為分析的位點，在後續對試驗豬群進行該位點的基因型分型。在此階段經過初步篩選後留下130個SNP位點，並依據其在染色體上分布的情形，選擇在不同文獻而在染色體上相近位置處有密集分布之位點，推估該位置有影響繁殖性狀表現的候選基因。經過篩選後，以40個SNP位點進行後續試驗分析，其中包含7個實驗室先前分析與臺灣純種藍瑞斯之繁殖性狀有顯著相關之SNP位點。在試驗的第二部分，針對欲做關聯性分析的位點先進行處理，將替代交替基因頻率（alternative allele frequency）小於1%或大於99%，SNP call rate小於95%，連鎖不平衡（linkage disequilibrium）等於1，以及顯著不符合哈溫平衡（Hardy-Weinberg equilibrium）之SNP剔除。在藍瑞斯和約克夏族群中，皆剩下31個SNP做後續分析。本試驗分析的性狀，包括總產仔數、出生活仔數、死胎數、木乃伊胎及離乳仔豬頭數。經過分析後，共有23個SNPs與此次分析項目的表現有關聯。其中，rs81369577、rs333141049及 rs321152579同時與藍瑞斯與約克夏族群的總產仔以及出生活仔表現有顯著關聯，而rs80970692、rs80845110及rs334867206在藍瑞斯中同時與總產仔及出生活仔相關，而在約克夏的總產仔及出生活仔方面，rs80878088、rs81348779、rs322202112、rs80912860、rs81360334、rs319494663及rs81471331同時與兩性狀的表現有關聯。其餘包括了rs320011632、rs332595701、rs343992879、rs345476947、rs80804265、rs80830052、rs80862569、rs80930659、rs80999701及rs81307523皆與此次分析的性狀表現有關連。依照有顯著關聯的SNPs的位置找到了LAMA4、ZBTB7C、ALDH1A3、FUT2、LRRK1、GABRG3、SMAD6、UBE3A、ENSSSCG00000039717、PRKG2、ATM、NAMPT、NPHP1、BARX1、HPS5、F2R、ENSSSCG00000046666、INHBA及SUGCT等，可能為參與調控母豬繁殖性狀表現的候選基因。 綜上所述，透過文獻探討的方式，在減少使用SNP位點的數量，降低基因型分型的費用之餘，確實能找到針對目標族群可用的分子標識。期望能透過此試驗建立的模式以及篩選出的位點，加速臺灣種豬群對於繁殖性狀的育種改進速度。"