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文档简介

1、哺乳动物(宠物)的毛色遗传哺乳动物(宠物)的毛色遗传主要内容主要内容1.1. 动物毛色的意义动物毛色的意义2.2. 毛色形成机制毛色形成机制3.3. 影响毛色的主要基因影响毛色的主要基因4.4. 其他因素对毛色的影响其他因素对毛色的影响5.5. 宠物毛色的观赏价值宠物毛色的观赏价值1.1.动物毛色的意义动物毛色的意义毛色是毛色是品种的主要特征品种的主要特征之一之一躲避天敌、利于生存繁衍躲避天敌、利于生存繁衍是是最引人注目最引人注目的品种特征的品种特征对对毛皮用家畜毛皮用家畜极为重要极为重要观赏价值观赏价值方便动物生产管理(鸡自别雌雄)方便动物生产管理(鸡自别雌雄) 部分毛色还与部分毛色还与致死

2、基因致死基因或或其他其他基因基因有关有关2.毛色形成的基础毛色形成的基础 哺乳动物毛色是由体内色素决定的。虽然哺乳动哺乳动物毛色是由体内色素决定的。虽然哺乳动物体内的色素有很多种,但现有研究表明物体内的色素有很多种,但现有研究表明: 决定决定哺乳动物毛色的物质基础主要是哺乳动物毛色的物质基础主要是酪氨酸源性色素酪氨酸源性色素,即黑色素及其衍生物,即黑色素及其衍生物; 同时,这些色素的空间同时,这些色素的空间分布和时空表达也影响到了哺乳动物毛色的深浅分布和时空表达也影响到了哺乳动物毛色的深浅和花纹组成和花纹组成( 里德等,里德等,1989; 张俊珍等,张俊珍等,2006; 王王乐等,乐等, 20

3、09a; 苗永旺等,苗永旺等, 2009) 。2.毛色形成的基础毛色形成的基础l黑色素细胞主要位于表皮和毛囊中黑色素包括真黑色素( eumelanin ) 和褐黑色素( pheomelanin) 。褐黑色素为溶于碱的圆形红色颗粒,能使皮肤或毛发表现为黄色和红色; 真黑色素比褐色素难溶,能使皮肤或毛发表现为褐色和黑色( 庞有志, 2008) 。l真黑色素和褐黑色素两种色素分布与比例的不同造就哺乳动物不同的毛色( Cone et al.,1996; Hartmeyer et al.,1997) 。2.毛色形成的基础毛色形成的基础真黑色素与褐黑色素产生的调控模式示意图( Thierry et al.

4、,2005; 张俊珍, 2006)2.毛色形成的基础毛色形成的基础 黑色素存在于黑色素存在于黑素细胞胞质中的黑素体黑素细胞胞质中的黑素体中。中。 胚胎发育过程中,黑素细胞在由神经胚转移到胚胎发育过程中,黑素细胞在由神经胚转移到身体的其他部位,从而决定色素沉着的部位。身体的其他部位,从而决定色素沉着的部位。 在被毛生长过程中,黑素体通过细胞的胞吐作在被毛生长过程中,黑素体通过细胞的胞吐作用转移到被毛中,从而出现色素的沉着。用转移到被毛中,从而出现色素的沉着。 黑色素贮积在皮肤的黑色素贮积在皮肤的真皮层真皮层,毛纤维的,毛纤维的皮质层皮质层3、影响毛色的主要基因、影响毛色的主要基因 对小鼠的研究表

5、明,超过对小鼠的研究表明,超过127 个基因座影响毛色个基因座影响毛色的形成过程的形成过程,哺乳动物至少有哺乳动物至少有A、B、C、D、E和和S等主要基因影响不同毛色的形成等主要基因影响不同毛色的形成( Thierry et al.,2005; 张俊珍,张俊珍, 2006)。A基因基因:鼠灰色基因,也称刺鼠毛基因。为毛色的野生型野生型,即常见的野兔毛型,其表型称agouti,表现为动物背部的毛被每根毛有三个色带,毛基部是污黑色、近端部是黄褐色、顶端是黑色,见下图:Black hairAgouti hair野兔 A基因基因 A基因:基因:共有共有5个复等位基因,显性等级为个复等位基因,显性等级为

6、 Ay Aw A at a Ay 黄色,纯合时致死黄色,纯合时致死 Aw 背部刺鼠毛,腹部黄白色背部刺鼠毛,腹部黄白色 A 刺鼠毛刺鼠毛 at 背部毛为褐色或黑色,腹部毛为淡黄色背部毛为褐色或黑色,腹部毛为淡黄色 a纯合时为非刺鼠毛,呈全褐色或全黑色纯合时为非刺鼠毛,呈全褐色或全黑色 A基因基因 B基因基因 B基因:褐色基因。基因:褐色基因。 有有2个主要的等位基因个主要的等位基因B和和b, B为黑色为黑色, b为棕色为棕色 C基因基因 C基因:基因:白化型基因,控制不同性质的色素氧化酶白化型基因,控制不同性质的色素氧化酶的形成,共有的形成,共有5个复等位基因个复等位基因 显性等级为显性等级为

7、 C cch cm ch c C为野生型,允许色素表达,一般为黑色为野生型,允许色素表达,一般为黑色 cch青紫蓝青紫蓝 cm黑貂毛色,基本色黑色,体侧及大腿部毛色很淡黑貂毛色,基本色黑色,体侧及大腿部毛色很淡 ch喜马拉雅型喜马拉雅型,为热敏感型,表型为全身大部分白毛,为热敏感型,表型为全身大部分白毛,只有在温度较低的体端如耳朵、鼻尖为黑毛只有在温度较低的体端如耳朵、鼻尖为黑毛 c白化型白化型albinos,阻止色素表达,阻止色素表达,cc缺乏色素,即白化缺乏色素,即白化Himalayan mouseHimalayan rabbitsSiamese catC基因基因:喜马拉雅基因型ch ch

8、,含此基因型的动物多作为宠宠物物出售 C基因基因长毛猫长毛猫喜马拉雅猫喜马拉雅猫体重:约3kg身长:约18cm原产于英国起源于1935年,属人工繁殖的品种,与喜马拉雅山无关。喜马拉雅猫具有波斯猫与暹(xian1)罗猫的血统,有可爱的外表,具有双重性格。有时温柔,有时比较活泼,很恋家。非非喜马拉雅喜马拉雅毛色毛色的的喜马拉雅猫喜马拉雅猫白化基因隐性纯合白化基因隐性纯合cc 白化牛白化牛 白化猪等白化猪等 白化虎白化虎 白化猩猩白化猩猩 白化响尾蛇白化响尾蛇 白化企鹅白化企鹅 等等等等 在自然界中也有很多动物的毛色或羽色是白色的,如北极在自然界中也有很多动物的毛色或羽色是白色的,如北极狐、北极熊、

9、大天鹅和白鹭等,它们并不是白化动物,其狐、北极熊、大天鹅和白鹭等,它们并不是白化动物,其白色的体色是由显性基因的正常表达。白色的体色是由显性基因的正常表达。 而白化动物是一对隐性基因纯合子的产物,虹膜大多为红而白化动物是一对隐性基因纯合子的产物,虹膜大多为红色,往往还同时携带着其他对其自身不利的因素,如怕光色,往往还同时携带着其他对其自身不利的因素,如怕光、眼球震颤、皮癌等,另外在自然界中也容易为天敌所发、眼球震颤、皮癌等,另外在自然界中也容易为天敌所发现而受到攻击,所以比正常个体难于存活。现而受到攻击,所以比正常个体难于存活。不过,在人工不过,在人工饲养的动物中,白化现象却很常见如白兔、小白

10、鼠、大白饲养的动物中,白化现象却很常见如白兔、小白鼠、大白鼠、白马和白玉鸟等,它们是在长期人工精心选育和保护鼠、白马和白玉鸟等,它们是在长期人工精心选育和保护下培育而成的,能够正常地繁衍后代。下培育而成的,能够正常地繁衍后代。 白化动物大多发现在爬行类、鸟类和哺乳类动物中,其中白化动物大多发现在爬行类、鸟类和哺乳类动物中,其中以哺乳类中发现的种类较多,人类也有这样的个体,属于以哺乳类中发现的种类较多,人类也有这样的个体,属于白化病,俗称为白化病,俗称为“天老儿天老儿”。 白化动物在我国古籍中和民间多有记载,如史记白化动物在我国古籍中和民间多有记载,如史记五帝五帝本纪中关于白熊的记载、魏略辑本中

11、关于白麋的记本纪中关于白熊的记载、魏略辑本中关于白麋的记载和白蛇传等民间传说,清朝宫廷画家、意大利人郎载和白蛇传等民间传说,清朝宫廷画家、意大利人郎世宁还依据宫中所藏的贡品,创作了很多有白化动物的画世宁还依据宫中所藏的贡品,创作了很多有白化动物的画。据说湖北神农架一带是白化动物出现最多的地区,。据说湖北神农架一带是白化动物出现最多的地区,1987年曾发现白龟,全身为白色,只有双眼鲜红,颈部年曾发现白龟,全身为白色,只有双眼鲜红,颈部透明,很像一个雕刻的艺术品。透明,很像一个雕刻的艺术品。白化的珊瑚,其珊瑚蟲身體變的透明,但不一定會死亡。非常少见的白化蟒蛇 白化海豚白化海豚 白白化化长长颈颈鹿鹿

12、 白化梅花鹿白化梅花鹿 白化鹿白化鹿 白化袋鼠相当罕见,现在仅有几只都在澳洲的动物园里,由于白化病人的通病:怕晒,所以动物园护理员每天都会在它们身上涂抹防晒霜。 阿尔卑斯白化大角羊白化鼬鼠 白化狮子 白化松鼠白化松鼠白化刺猬白化刺猬 白化猩猩白化猩猩 D基因:基因:淡化基因,包括D和d两个等位基因,基因型DD不淡化其他毛色、Dd有一定程度的淡化,dd则很大程度地淡化其他毛色,见图示栗色栗色DD栗色栗色Dd 栗色栗色dd栗色栗色淡褐色淡褐色奶酪色奶酪色 D基因基因E基因:基因:色素分化基因,决定整个被毛黑色素扩散或不扩散的基因。这个位点上已知的等位基因及显性等级是:E m(黑嘴筒) E(纯黑色)

13、e br(灰白色和棕色条纹)e(黄色)。 德国牧羊犬中存在德国牧羊犬中存在E和和e两个等位基因两个等位基因 E基因基因S基因:基因:斑点基因,斑点基因,控制斑点的有或控制斑点的有或无。主要包括无。主要包括S和和s两个等位基因,两个等位基因,基因型基因型S-无斑点、无斑点、ss出现斑点。除白出现斑点。除白化外,化外,S基因可与基因可与其他所有毛色同其他所有毛色同时出现,如黑白时出现,如黑白斑、红白斑等,斑、红白斑等,举例举例斑点狗:黑白花斑荷斯坦奶牛:黑白花斑西门塔尔牛:黄白花斑、 淡红白花斑 S基因基因4.4.其他因素对毛色的影响其他因素对毛色的影响微量元素在不同毛色中含量不同对毛色形成的影微

14、量元素在不同毛色中含量不同对毛色形成的影响响 动物毛发中微量元素也会影响毛色的形成。如,大熊猫的动物毛发中微量元素也会影响毛色的形成。如,大熊猫的黑毛和白毛的微量元素含量存在差异黑毛和白毛的微量元素含量存在差异( 温玉田等,温玉田等,1990)。 研究表明,微量元素在各种色素合成、代谢的调控网络中研究表明,微量元素在各种色素合成、代谢的调控网络中扮演着非常重要的作用扮演着非常重要的作用( Waterland et al.,2003) 。 铜是多酚氧化酶的组成部分,能促进酪氨酸转变成黑色素铜是多酚氧化酶的组成部分,能促进酪氨酸转变成黑色素,对黑色素和棕色素形成具催化作用;锰对机体吸收铜有,对黑色

15、素和棕色素形成具催化作用;锰对机体吸收铜有一定的影响,这可在一定程度上影响动物的毛色形成一定的影响,这可在一定程度上影响动物的毛色形成( 角角根琴等,根琴等, 2008)。4.4.其他因素对毛色的影响其他因素对毛色的影响其他环境因素对于毛色的影响其他环境因素对于毛色的影响 研究表明,氧化酪氨酸和苯丙氨酸合成真黑色素、褐黑色研究表明,氧化酪氨酸和苯丙氨酸合成真黑色素、褐黑色素的酶系均对温度和性激素比较敏感素的酶系均对温度和性激素比较敏感( 张俊珍等张俊珍等2006) 。 体内的激素水平是受多方面综合因素影响的,包括光照、体内的激素水平是受多方面综合因素影响的,包括光照、气味、温度、海拔、年龄,甚

16、至是否有异性在附近等。同一气味、温度、海拔、年龄,甚至是否有异性在附近等。同一种动物的毛色可能由于一些环境因素的不同而有差异,甚至种动物的毛色可能由于一些环境因素的不同而有差异,甚至可以由于人类的饲喂方式不同而导致毛色的不同表达可以由于人类的饲喂方式不同而导致毛色的不同表达( 王乐王乐等,等, 2009b)。同时,由前面所述两种黑色素的调控模式可知,环境的细微同时,由前面所述两种黑色素的调控模式可知,环境的细微变化也会对黑色素的表达、毛色的变化造成一定程度的影响变化也会对黑色素的表达、毛色的变化造成一定程度的影响。5.5.宠物毛色的观赏价值宠物毛色的观赏价值以贵宾犬为例以贵宾犬为例u贵宾的基本颜色主要是由两个贵宾的基本颜色主要是由两个“基因座基因座”中,即中,即“B基因基因座座”及及“E基因座基因座”。uBBEE/BBEe/BbEE/BbEe(毛色黑色)(毛色黑色) u

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