藍(lán)殼雞蛋的外觀美觀又美味, 蛋殼硬度和強(qiáng)度比一般的褐殼雞蛋高,,是最新的美食時(shí)尚并在各大超級(jí)市場(chǎng)具有很大的市場(chǎng)潛力,。近來(lái),諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家們揭示了,,到底是什么把蛋殼變成了這種非一般的顏色,。
在這一項(xiàng)為期四年的研究項(xiàng)目,,生物學(xué)學(xué)系的研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)了第一個(gè)藍(lán)殼雞蛋的基因突變是在200至500年前在南美洲的Mapuche fowl和他們的歐洲后裔Araucana發(fā)生的,,這發(fā)現(xiàn)已被發(fā)表在PLoS ONE科學(xué)雜志上。這個(gè)結(jié)果可引領(lǐng)未來(lái)孕育藍(lán)殼雞蛋的技術(shù)研究,,以便應(yīng)付將來(lái)繼續(xù)增長(zhǎng)的需求,。
科學(xué)家采用了家禽飼養(yǎng)者所保存的獨(dú)特基因,清晰地分辨出產(chǎn)藍(lán)殼雞蛋的雞裏基因組變異的確切位置,。進(jìn)一步的基因組學(xué)研究也驚奇地發(fā)現(xiàn)了藍(lán)殼雞蛋的遺傳成因是家雞內(nèi)的無(wú)害的逆轉(zhuǎn)錄病毒(ancient retrovirus) ,。
逆轉(zhuǎn)錄病毒與大多數(shù)細(xì)胞生物不同,它們的遺傳信息是存錄在核糖核酸(RNA) ,。它利用逆轉(zhuǎn)錄酶(reverse transcriptase) 以RNA為模板催化成脫氧核糖核酸(DNA) 來(lái)複製自己,。這使逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)永久納入在受感染細(xì)胞的DNA內(nèi)。當(dāng)母雞在排卵時(shí),,就透過(guò)這個(gè)病毒的作用把綠藍(lán)色膽色素,, 膽綠素(biliverdin) 積累在蛋殼中。
帶領(lǐng)這團(tuán)隊(duì)的BBSRC博士后研究員David Wragg說(shuō),, “出乎意料地發(fā)現(xiàn)就是在南美洲/歐洲和亞洲的雞上的逆轉(zhuǎn)錄病毒獨(dú)特的整合位點(diǎn),。這表明病毒在塑造進(jìn)化和物種多樣性的重要性。另外引人注目的是,逆轉(zhuǎn)錄病毒常被認(rèn)為會(huì)在基因組中的任何一個(gè)位置上整合,,所以逆轉(zhuǎn)錄病毒在兩種雞群體差不多相同的位置上整合的機(jī)率是極低的,。此外,當(dāng)非一般的蛋殼顏色出現(xiàn)在雞群體時(shí),,必定會(huì)引起主人的關(guān)注,,隨后因選擇了這特征繼而育種和繁殖而得到贊揚(yáng)。”
一起參與研究的Joram Mwacharo博士說(shuō),, “當(dāng)然不只是某幾個(gè)品種的雞才生藍(lán)殼雞蛋的,。藍(lán)殼蛋常常在不同鳥(niǎo)品種中找到,甚至乎在同一個(gè)鳥(niǎo)群中,,例如杜鵑和海鳩,,找到一些生藍(lán)殼蛋的和一些生非藍(lán)殼蛋的。因此,,逆轉(zhuǎn)錄病毒很有可能更普遍地在不同鳥(niǎo)品種的蛋的顏色和圖案上的差異扮演著一個(gè)角色,,但這說(shuō)法還有待于研究。”
這項(xiàng)研究的開(kāi)始,,是源於Olivier Hanotte教授在巴西會(huì)見(jiàn)這論文作者之一的José Antonio Alcalde教授時(shí),,對(duì)藍(lán)殼蛋的求知欲一觸即發(fā)。他說(shuō),, “這是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn),,因?yàn)檫@些罕見(jiàn)的,又生高質(zhì)量的藍(lán)殼蛋的雞品種數(shù)量已愈來(lái)愈少,,如果還不好好保存和促進(jìn)農(nóng)業(yè),,他們便會(huì)面臨滅絕的危險(xiǎn)。”
值得注目的是,,中國(guó)的一個(gè)研究小組獨(dú)立地對(duì)中國(guó)和北美的品種作出了研究,,也在今年公佈發(fā)現(xiàn)了同樣的結(jié)果。
這項(xiàng)諾丁漢大學(xué)的研究成果都得到來(lái)自不同國(guó)家的大學(xué)和學(xué)院的科學(xué)家寶貴協(xié)助,,包括智利天主教大學(xué)(Universidad Catolica de Chile),、法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究院(Institut National de la Recherche Agronomique)、肯亞國(guó)際牲畜研究所(International Livestock Research Institute),、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院(Chinese Academy of Agricultural Sciences)和澳大利亞悉尼大學(xué)(University of Sydney),。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1371/journal.pone.0071393
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PMID:
Endogenous Retrovirus EAV-HP Linked to Blue Egg Phenotype in Mapuche Fowl
Wragg D, Mwacharo JM, Alcalde JA, Wang C, Han J-L, et al.
Oocyan or blue/green eggshell colour is an autosomal dominant trait found in native chickens (Mapuche fowl) of Chile and in some of their descendants in European and North American modern breeds. We report here the identification of an endogenous avian retroviral (EAV-HP) insertion in oocyan Mapuche fowl and European breeds. Sequencing data reveals 100% retroviral identity between the Mapuche and European insertions. Quantitative real-time PCR analysis of European oocyan chicken indicates over-expression of the SLCO1B3 gene (P<0.05) in the shell gland and oviduct. Predicted transcription factor binding sites in the long terminal repeats (LTR) indicate AhR/Ar, a modulator of oestrogen, as a possible promoter/enhancer leading to reproductive tissue-specific over-expression of the SLCO1B3 gene. Analysis of all jungle fowl species Gallus sp. supports the retroviral insertion to be a post-domestication event, while identical LTR sequences within domestic chickens are in agreement with a recent de novo mutation.