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1中國美利奴細毛羊的選育措施和回顧
1.1組建細毛羊育種核心群
在對不同性別、年齡、場群的羊毛細度、長度和產量，以及繁殖率和產毛時間調查基礎上，分別在新疆農墾科學院實驗種羊場、新疆紫泥泉種羊場、兵團農四師、農五師相關農牧團場種羊場等細毛羊生產單位組建育種基礎群及生產群，培育超細型細毛羊新品系育種群2850只，生產群12750只。
1.2超細毛羊胚胎的引進與種羊培育
為進一步提高中國美利奴超細毛羊品系的羊毛品質，課題研究在延續多年研究成果的基礎上，分別于1999年、2002年、2009年和2011年度從引進超細毛羊胚胎600枚，通過胚胎移植技術獲得超細毛羊純種后代共計218只，其中公羊112只，經過多年選種選育和純繁擴繁，目前已累計培育出超細毛羊種公羊562只，并廣泛推廣應用于國內多個種羊繁育場。
1.3育種信息管理系統建設
利用新疆紫泥泉種羊場2001—2007年的生產性能測定記錄和系譜記錄(其中主要包括:產羔記錄、斷乳記錄、產毛記錄、鑒定記錄、配種繁殖記錄以及羊群保健和畜群周轉記錄等)，建立了如下5個數據庫:超細毛羊育種信息庫、用戶數據庫和羊場信息數據庫，進而開發了“新疆兵團超細毛羊育種信息管理系統”。目前，該信息管理系統已基本在兵團農四師、農五師部分細毛羊種羊場推廣實施，結合現代計算機信息管理技術實現了育種檔案的電子化管理，極大提高了選種選育的效率，也為從事優良種群的系譜檔案管理提供了永久記錄。
1.4超細毛羊羊毛性狀主效基因篩選及輔助標記基因選育研究
對超細毛羊的主要經濟形狀(超細毛羊羊毛細度和產毛量)進行分子標記，發現角蛋白關聯蛋白K20基因多態性可能是超細毛羊羊毛細度的一個分子標記。對羊毛產毛性狀有影響的KAP基因家族的KAP1.3、KAP6.1和KAP6.2基因進行了PCR－SSCP檢測，檢測樣本數420份，并進行了基因型分析，在此基礎上對多態片段進行了克隆測序，通過序列分析，結合毛用性狀的檢測開展了與主要產毛性狀指標產毛量、剪毛后體重、毛長、細度等的相關分析。已發現部分未見報道的多態位點，序列分析表明其中有引起氨基酸序列變化的突變位點;在與毛用性狀的相關分析中也發現部分突變位點有作為分子標記的可能。對高甘氨酸酪氨酸蛋白(HGTP，KAP6、KAP7和KAP8)基因在中國美利奴細毛羊和哈薩克羊皮膚組織中的表達進行了分析，并向GenBank提交后獲得KAP7的3個序列號(JN639007，JN707699，JN707700)，其他關于KAP6和KAP8尚有14個序列在審核中，還有3個序列準備申請專利，研究內容及在準備之中。本研究還利用DDRT－PCR、基因芯片技術篩選與羊毛細度有關的侯選基因。發現了一批差異表達基因。完成芯片雜交試驗和差異表達基因篩選的基礎上，2010年初隨機選取了5個基因用定量PCR對芯片結果進行了驗證，在5個基因中僅有1個與芯片結果不一致，其余4個與芯片結果一致，其說明了芯片結果的可靠性。
1.5高繁殖力主效基因的分子標記輔助育種應用
分別對新疆紫泥泉的超細毛羊高繁性能進行分子遺傳標記輔助育種選擇，利用已經確定的調控細毛羊多胎性狀的FecB基因為標記基因，通過分子標記輔助育種技術結合常規選種選育組建了帶有多胎基因的細型與超細型細毛羊群體分別達到2280只和650只。目前多胎基因檢測的效率可以達到90%以上，極大提高了多胎細毛羊品系的培育效率。
1.6綿羊發育相關基因的研究與應用
GDF8是肌肉生長抑制因子，其基因的突變可能導致GDF8的失活，造成肌肉肥大。通過PCR－RFLP、PCR產物直接測序和克隆測序等技術方法，對4個綿羊品種(中國美利奴、湖羊、薩?？撕?中參與肌肉發育調控的GDF8基因中一個單堿基突變(SNP)進行了檢測，結果在4個綿羊品種中皆未發現GDF8基因的SNP突變情況。
1.7細毛羊毛品質相關基因的克隆及毛囊特異表達載體的構建
利用轉基因技術成功克隆綿羊KAP6.1基因并構建KAP6.1基因的真核表達載體，通過將重組質粒瞬時轉染細胞獲得轉基因細胞系用于生產轉基因克隆細毛羊。針對羊毛長度基因的調控，設計并構建了綿羊FGF5基因的干擾載體，通過重組質粒轉染細胞系成功獲得穩定表達siRNA及非特異性對照siRNA的轉染細胞系病用于生產轉基因克隆細毛羊。
1.8優良細毛羊的高效繁殖綜合技術研究與應用
①建立了穩定高效的轉基因克隆生產轉基因綿羊的技術平臺課題執行期間，課題組成員采集培養超細毛羊胎兒成纖維細胞，經外源基因轉染篩選獲得轉基因細胞株，然后通過轉基因克隆技術累計生產轉基因克隆胚胎1500余枚，生產轉基因克隆羊16只。本技術平臺轉基因體細胞核移植重構卵融合率平均70%～75%，重構胚卵裂率80%以上，囊胚率平均達10%～15%。②腹腔鏡子宮角輸精及超數排卵及胚胎移植(MOET)擴繁技術體系的建立2001—2012年間，通過大規模推廣并采用綿羊腹腔鏡子宮角深部輸精技術，迅速擴大了優質種羊覆蓋范圍和良種選育速度，極大利用有限的優秀種公羊冷凍精液，使配種母羊群情期受胎率接近或達到鮮精人工授精的水平，通過該技術的應用已累計配種改良一般細毛羊35420余只，通過應用腹腔鏡子宮角輸精技術母羊的情期受胎率最好達到75.6%，創造了國內大規模綿羊子宮角輸精后情期受胎率的最好記錄。同時，在原有基礎上繼續進行MOET技術的研究應用與技術推廣，11年間累計開展細毛羊胚胎移植實驗5238例，實施鮮胚胚胎移植26次和冷凍胚胎移植18次。其中，鮮胚移植受胎率最高達到69.9%，平均受胎率穩定在55%的水平，凍胚移植受胎率最高達到48.6%，平均在40%左右，累計生產胚胎移植優質細毛羔羊2732只。2009年進行MOET技術的研究應用，對74只60日齡的細毛羊供體羊進行超排試驗，共獲得4659枚可用胚胎。使用22只成年羊作為供體羊對160只受體羊實施胚胎移植工作。③體外受精擴繁技術體系的建立課題執行期間，通過體外受精技術生產優質胚胎1120余枚，移植受體380只。本技術平臺體外卵母細胞的成熟率可達到80%以上，體外受精的卵裂率達到70～75%，囊胚率平均達30%以上。④以體細胞克隆為基礎的擴繁技術體系的建立及優良種羊的擴繁采用體細胞克隆技術已累計生產克隆胚胎1250多枚，其中移植受體母羊350多頭次，截止2012年7月已獲得克隆羊后代22只，相關研究工作仍在繼續開展。通過試驗研究，目前實驗室已建立起綿羊體外胚胎發育、生產及體細胞克隆的技術平臺，克隆胚胎囊胚率可穩定達到30%左右，經過胚胎冷凍保存經解凍后復蘇率可達到90%以上，移植受胎率在10%以上。
1.9優質超細毛羊飼養及保健綜合配套技術研究
種羊的選擇從遺傳方面提高生產性能，但需要實施行之有效的培育措施才能使其遺傳潛力得以發揮，故此培育必須加強各階段的飼養管理。課題組從項目區實際出發，主要從母羊的飼養管理，羔羊的培育、育成羊、成年母羊、種公羊的飼養管理等幾個階段的營養需求，補飼標準，飼養方式等方面開展研究，在得到充分數據支持的情況下，制定了優質超細毛羊飼養規程。通過實施這幾個規程，項目區羊群的飼養管理和綜合保健技術得到推廣和應用，選育的超細型細毛羊，凈毛率平均達到60%以上，凈毛產量比以前提高0.21～0.33kg，產羔率提高10%，羔羊成活率增加8%。種羊出售比例由過去的54%提高到85%，增加了31%，產生了明顯的經濟效益和社會效益。
1.10優質細毛羊種羊推廣及基地配套設施建設
從2001年以來，通過科技部、農業部及兵團各級項目的支持，項目承擔單位新疆農墾科學院通過在細毛羊領域的持續不斷研究，在中國美利奴(新疆軍墾型)細毛羊的基礎上培育出了羊毛細度在16～18μm的超細毛羊新品系，并先后向伊犁、塔城、博州、奎屯、石河子等五個師、市，農四師、五師、七師、八師、九師及自治區鞏乃斯種羊場、阿克蘇拜城種羊場、甘肅皇城種羊場、青海三角城種羊場和甘肅肅南種羊場等22個種羊繁育場及推廣項目示范區推廣超細種公羊1250只，細型種公羊2860只，并大面積采用人工授精技術以擴大細型細毛羊數量，提高對低產低質羊的改良效果。通過進一步完善基地基礎設施、走產、學、研緊密結合的發展道路，通過種羊場示范作用，輻射帶動周邊地區，示范基地已經基本形成。同時，為鼓勵和促進項目示范單位各細毛羊養殖場對細毛羊養殖的積極性，課題負責人利用各級科研經費的支持，堅持每年向項目示范區各相關羊場配套基礎設施。目前，已累計向各基層示范單位發放牛羊甜食磚250t，澳式羊毛打包機12臺，電腦12臺，照相機16架，羊衣50000套，以加強基層單位科研基礎設施建設，建立健全科研管理體制，對先進管理技術的引進和利用，提高養羊業的生產和管理水平。
1.11細毛羊生產檢查
從2001年至今，每年5—6月份組織區內外專家開展了新疆兵團細毛羊檢查評比大賽，已檢查督促項目執行完成情況。檢查期間，專家組一行分別前往兵團農八師紫泥泉種羊場、農五師84團、86團、87團和88團及農四師74、76和77團進行了細毛羊產業發展狀況的抽樣調查和現場鑒定培訓工作，同時針對檢查結果分別對農四師和農五師相關細毛羊養殖團場的細毛羊鑒定結果進行了專家打分和評比。檢查鑒定期間，主要由各羊場專業技術人員按照絨毛體系印發的最新鑒定表格進行打分鑒定，由專家組成員在旁指導培訓鑒定流程，鑒定結果由專家組討論決定。專家組一行除檢查公羊、生產母羊、后備母羊群的整體情況外，還具體了解和查看團場、連隊羊場的基礎設施建設、羊毛分級管理、天然草原、人工草場及技術裝備等情況，深入農牧民(戶)了解具體的生產情況，并認真聽取師、團、連隊三級領導關于細毛羊繁育生產經營及羊毛生產管理的工作報告。通過對細毛羊養殖示范單位的檢查評比工作，在向基層技術人員進行相關技術培訓的同時，也進一步增強了相關單位對細毛羊養殖發展的信心和動力，保證了兵團范圍內細毛羊養殖數量沒有因為市場因素而發生大面積下降，奠定了兵團在全國細毛羊集約化養殖及細毛羊優良種質資源的絕對地位。
1.12優質羊毛規模化、標準化生產、分級拍賣與試紡
項目實施期間，對改良基地的大面積實行羊毛現代化管理，推行機械剪毛、標準分級、規格打包、客觀檢驗技術，創立優質羊毛品牌，以品牌開拓市場，實現優毛優價，優毛優用，以此來拉動良種的推廣與改良，使我國養羊業步入良性發展軌道。項目開展以來，主要向細毛羊生產集中地區推廣超細型種公羊，改良當地細毛羊，回收優質羊毛進行標準化分級、打包并參加拍賣，形成優質羊毛生產區域，養羊戶飼養細毛羊規?；潭忍岣?，飼養管理標準化程度提高。2009年4—6月項目組前往項目養殖基地農四師74、76和77團收購120支紗(16.77微米)的超細羊毛2.5t，送往上海陽光集團進行工業試紡，并將試紡紗條送往江蘇南京海爾曼斯集團進行羊毛衫試制，進過羊毛企業的試紡報告看出此次試紡的超細羊毛各項指標已達到國際同等澳毛的水平，部分指標甚至超越澳毛，相關產品經用戶使用評價無論是在羊毛細度還是穿著舒適度上反應一致良好。2010年8—9月，項目組組織進行第二次試紡，通過試制高檔羊毛襯衫證明，中國美利奴超細型80支羊毛毛條外觀，手感及物理指標基本符合80支進口澳毛毛條要求，有個別指標優于80支進口澳毛毛條。在生產加工過程中工藝性能與80支澳毛相比基本一致。做成成品精紡高檔羊毛襯衫具有高檔外觀，手感彈性好，膘光足，投放市場受到客戶一致好評。同時認為羊毛后期管理需加強，特別是在剪毛工作及羊只的標記需改進，以便進一步提升80支羊毛的潛在價值。在此基礎上，2010年和2011年，課題負責人石國慶研究員又先后進行了2次超細羊毛產品試紡和試制，利用在項目示范區各羊場集中收購的超細羊毛分別生產出了羊毛被、羊毛襯衫、羊毛領帶等產品，擴大了超細羊毛的利用范圍，檢驗了超細羊毛產品制作的能力，為進一步擴大國產超細羊毛的利用范圍打下了良好基礎，也為今后從事羊場與羊毛企業的合作建立了紐帶關系。
2中國美利奴細毛羊選育的技術創新
本課題以細毛羊、絨山羊及主要肉羊品種為研究對象，篩選檢測調控羊毛發育、絨毛生長及肉品質性狀的分子標記，為中國美利奴細毛羊、遼寧絨山羊的分子育種、常年長絨羊的選種選育及優質肉羊選育擴繁奠定了理論基礎。主要的技術創新包括以下方面:①候選基因與目的性狀間的關聯分析，遺傳標記的基因型用于指導選擇育種;分子選擇育種與表型值信息之間的合理計估，形成系統的平衡分子育種方法。②分子標記輔助選擇基因聚合育種技術體系的構建。并堅持分子育種與常規育種相結合。提高了優良品種選種選育的效率和進程。③MOET及胚胎體外生產技術輔助新品系選育在各個新品系的培育過程中，都把MOET技術應用于羊新品種(系)群核心群選種，這一方法的應用可以比常規的人工授精雜交育種方法培育時間縮短2～3倍和節約巨大的培育成本。利用胚胎體外生產，尤其是羔羊體外胚胎生產技術科最大限度的發揮優良母畜的繁殖潛能，提高種畜擴繁的速度和新品種(系)培育的進度。④子宮角內窺鏡輸精技術在超細毛羊品系繁育中的大規模應用大規模采用子宮角內窺鏡輸精技術應用超細毛羊的擴繁及雜交改良，子宮角凍精輸精技術創造了情期受胎率75.6%的國內最好成績。⑤羊毛細度等性狀主效基因的篩選、鑒定與應用針對細毛羊羊毛細度、質量和毛囊發育相關性狀開展了相關分子標記的篩選、鑒定與應用研究，發現角蛋白關聯蛋白K20基因多態性可能是超細毛羊羊毛細度的一個分子標記。對羊毛產毛性狀有影響的KAP基因家族的KAP1.3、KAP6.1和KAP6.2基因進行了PCR－SSCP檢測，檢測樣本數420份，并進行了基因型分析，并向GenBank提交后獲得KAP7的3個序列號(JN639007，JN707699，JN707700)。⑥首次對120支和80支超細羊毛試紡級高檔羊毛制品的試制，進一步提了國產超細羊毛的加工利用潛力和價值，檢驗了國產超細羊毛的工業紡織性能。
3中國美利奴細毛羊選育的主要生產性能
羊基因組序列大部分已清楚，與綿羊主要性狀相關的部分基因的主要基因序列、結構及其定位均已公布，可從相關網站數據庫獲得綿羊基因組相關信息。人、鼠和牛的全基因組測序已完成，大量芯片已投入實用;羊與鼠、人、牛的基因組同源性很高，為基因測序、克隆、重組以及功能分析奠定了基礎。①篩選對綿羊候選性狀的QTL和遺傳標記(基因)。根據國內外報道和本課題組對相關性狀遺傳標記或QTL的研究結果，檢測、篩選作效應大、關聯性強的的QTL或染色體片段作為候選區域;利用已報道的基因序列數據和單核苷酸多態性數據庫，尋找候選區域中新的的微衛星標記和SNP標記，增加基因側翼標記密度，逐級逼近目的基因;在目標基因檢測方法及遺傳效應確證的基礎上，進一步應用IBD方法定位相關性狀的QTL;利用候選基因篩選出與本研究綿羊和絨山羊培育性狀相關的分子遺傳標記，同時結合序列測定的方法，查找相關基因的變異特點，以便進一步在新品種培育中利用。②利用研究目標性狀兩個極端的個體進行mR-NA和蛋白差異表達的篩選，結合PCR－SSCP技術研究候選基因或標記基因，進一步開發和篩選對目標形狀有重要影響的基因類型。分別采集不同時期個體的組織進行mRNA差異表達文庫的構建和蛋白的雙向電泳，尋找基因和蛋白在極端表型個體中的差異，結合PCR－SSCP技術，從而確定基因和蛋白表達變化對目標性狀的影響。應用微陣列及miRNA技術、差異表達基因的篩選、生物信息學技術、遺傳網絡分析方法分析與生長性狀的基因結構及其與功能的關系，并對其蛋白質結構、功能進行預測和分析。③分別組建細毛羊、肉羊及絨山羊新品種培育群體，應用候選的遺傳標記和QTL進行選種(系)培育。以現有的羊群為基礎，在廣泛檢測的基礎上，選擇具有優良標記性狀的個體基礎上組建培育群體。同時進一步開展QTL或標記基因的分型與個體表型進行關聯分析，篩選出對目標性狀具有顯著遺傳效應的QTL或分子標記，為利用標記輔助選擇和導入。新品種提供依據。通過計算機模擬，分析影響標記輔助選擇和導入的各種因素，比較不同的選擇方法和導入策略，確立優化的分子標記導入試驗方案。根據試驗方案，在培育群體內跟蹤目標性狀的分子標記，通過雜交－回交－橫交固定的策略，利用分子標記進行目的性狀的基因跟蹤和遺傳評估，并最終將優良性狀導入到受體羊中。④平衡分子育種的方法。應用育種規劃和計算機模擬，兼顧分子標記信息、微效多基因效應、雜種優勢利用以及遺傳與環境互作等因素，綜合目標選擇的多性狀，實現優質基因聚合和系統平衡的育種選擇培育方法。⑤細胞工程和繁殖的新技術。在選種培育的各個階段均開展體細胞核移植技術復制育種群體中的優秀個體;結合胚胎工程技術(性別控制、超數排卵、胚胎移植)以提高優秀種畜的后代;同時采用繁殖新技術(人工授精、誘導發情、非繁殖季節發情控制、早期妊娠診斷等繁殖配套技術)高效繁殖優秀個體后代，提高優秀目標性狀標記基因或QTL在育種群體中的比例，從而縮短培育進程。⑥已培育出16.00～18.50μm超細毛羊新品種類群。在正常條件下成年母羊的繁殖率在120%以上。超細品系羊適應大陸性氣候，冬季可在30～40cm厚積雪下扒雪吃草，夏季能經受長途跋涉，翻越海拔4000m，在高山草場放牧，也能忍受炎熱氣候，在半荒漠地帶的農區放牧。無論在山區或農區正常飼養條件下，均表現較高的生產性能。
4結果
利用傳統育種手段結合分子育種技術，組裝建立了一套細毛羊品系培育的分子改良技術路線，完善和豐富了我國細毛羊的種群結構，提高了我國細毛羊生產水平，對確保我國養羊生產的國際領先地位和競爭優勢具有重要意義。
作者：石國慶 萬鵬程 代蓉 楊永林 倪建宏 單位：新疆農墾科學院院畜牧獸醫所