当前多胎性是整个山羊生产行业中最注重的性状，因此进行了大量的有关育种方面的研究与试验。山羊每胎正常的产仔数是2-3只，此处所说多胎是相对于单胎而言的。山羊有些品种每胎只产一只，只有少数品种才能产6-8只。山羊的繁殖力既是关键的经济性状，也是繁琐的数量性状，它可能受微效多基因的控制，还可能受一个或多个主效基因的控制。本文就控制山羊多胎性能的基因展开综述，研究以下几个基因对其影响程度，以期在育种方面为山羊提供重要的理论依据。
1影响山羊多胎性能的生长因子
1.1骨形态发生蛋白15（BMP15）
1.1.1 简介
骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15, BMP15)是β超家族中的一种转化生长因子，它由卵母细胞所合成。BMP15与其它骨形态发生蛋白的结构相似，都由1个α螺旋和2个指状结构组成，其中每个指状结构包含2个反平行β链[1]。BMP15可以作用于周围体细胞，促进细胞增殖，减少其凋亡，从而使卵母细胞快速生长发育至成熟[2]。 BMP15以旁分泌或内分泌的形式从卵巢局部到达作用位点，可以促进颗粒细胞的有丝分裂，使其分泌的Kit ligand因子，并通过抑制促卵泡素受体在颗粒细胞中表达来促进颗粒细胞的增殖与分化，从而调节卵泡的生长或退化 [3]，由此可知，BMP15对雌性哺乳动物的繁殖尤为重要。
1.1.2 国内外进展
储明星等在对小尾寒羊高繁殖力候选基因BMP15和GDF9的研究中，发现BMP15基因中B2发生突变，其中B等位基因与绵羊高产羔数呈正相关，但不能确保该基因是唯一一个影响绵羊排卵数的主效基因[4]。Pouya Zamani等在Mehraban和Lori绵羊品种中发现BMP15基因上有一些与多胎性能有关的突变，并用PCR-SSCP和DNA测序的方式对两个绵羊品种BMP15基因外显子2的多态性进行研究。在BMP15基因外显子2的扩增片段的312-b位置57处发现一个新的突变位点（G→A），并且结果是AG基因型绵羊的平均产仔数明显高于GG基因型绵羊[5]。董传河，杜立新等在试验过程中发现，杂合体中BMP15活性一旦降低，就会抑制颗粒细胞中FSH受体表达，使早期发育卵泡没有经过充分的选择和成熟，就开始排卵，产生多胎性状，因为BMP15能调节垂体分泌FSH，并能促进FSH受体在卵巢上的卵母细胞中的特异性表达；该研究还发现一些物种出现多胎或不育，可能是由于BMP15突变而引起的[6]。Ahmad等从影响巴基斯坦两个山羊品种Teddy和Beetal的BMP15的多态性筛选试验中发现，Teddy山羊比其他品种多产。并通过分子标记法，在测序数据中发现Teddy山羊有六个多态位点，其中内源突变有两个位点，而外源突变包括六个位点。通过这些发现，可以证明BMP15基因可能是影响Teddy山羊多胎性能的一个主效基因[7]。冉雪琴，林尖兵等对贵州白山羊的BMP15基因进行研究，发现使多个高产位点突变可直接导致贵州白山羊排卵数和产羔数的提高。通过聚类分析BMP15基因编码的蛋白前体序列，可以发现BMP15成熟肽N端长度增加，这种变异说明BMP15是控制低排卵哺乳动物繁殖力的灵敏因子[8]，由此可以得出结论：BMP15因子可能是影响贵州白山羊多胎性能的候选基因之一。但刘远，李文杨等在对福清山羊繁殖力研究过程中，并未检测到BMP15的FecX上相关基因发生突变，所以证明BMP15的三个突变均与福清山羊高繁殖力无关[9]。因此需要进行全基因遗传变异的研究来证实BMP15是影响山羊多胎性能的主效基因。
1.2 生长分化因子9（GDF9）
1.2.1 简介
生长分化因子9（growth differentiation factor 9, GDF9) 是卵母细胞中一个的生
长因子，它是β超家族中的一员。它属于一种转化生长因子，可以通过旁分泌方式作用于卵泡，刺激其生长和分化[10]。此外还发现GDF9对卵巢的颗粒细胞、膜细胞也有一定的作用。同时对GDF9进行细胞体外培养，在这一过程中发现，它能促进腔前卵泡颗粒细胞的有丝分裂，进而促进颗粒细胞快速生长，导致卵丘扩张，使其合成mRNA来调控蛋白、透明质酸合成酶2和环加氧酶2的分泌，同时还能加速孕酮的分泌；但使颗粒细胞不依赖于促性腺激素FSH,抑制mRNA合成，导致Kit配基以及尿激酶激活物的表达量下降[11][12]。
1.2.2 国内外进展
董传河等选用PCR-SSCP技术对沂蒙黑山羊、济宁青山羊、鲁北白山羊的GDF9基因进行研究，发现其外显子存在、C719T、A959C、G1189A多个位点突变，其中A183C位点的突变不影响济宁青山羊、鲁北白山羊的产羔数，但显著影响沂蒙黑山羊的产羔数（P<0.05），其中基因型G1189A的变异显著影响鲁北白山羊的产羔数（P<0.05），其中各基因型效应大小依次为AG>GG>AA，但这种变异对济宁青山羊的影响不大。各基因型对鲁北白山羊产生的效应是一致的，但G等位基因是否影响多胎山羊的产羔数，有待于进一步研究[13]。Souza等对高产绵羊Ile de France进行研究，发现其GDF9基因的编码区在943bp处发生突变（即C突变为T），进一步导致GDF9蛋白的315位点处精氨酸转变成半胱氨酸[14]。胡冬利，徐业芬等对湖羊的下丘脑、垂体、卵巢、子宫、输卵管、心、肝、脾、肺、肾等组织进行研究，发现这些组织中都有GDF9基因的表达，还借助实时荧光定量PCR技术，验证了单羔湖羊GDF9基因mRNA在卵巢组织中的表达程度低于三羔湖羊[15]。Michael P. Mullen等调查来自于英国和爱尔兰的Belclare和Cambridge多胎绵羊在BMP15(FecXG,FecXB)和GDF9（FecGH）的突变起源，发现对Belclare和Cambridge两个绵羊品种的排卵率起大影响的可能有三个突变起源，其中两个是BMP15基因(FecXG,FecXB)，第三个是GDF9基因（FecGH）[16]。Hanrahan P J等研究Belclare和Cambridge两个绵羊品种的繁殖性能，结果发现，GDF9基因的G8位点突变影响杂合携带母绵羊的繁殖力，并与其高排卵数与纯合子不育有关[17]。颜泉梅等根据绵羊GDF9因子的基因序列设计出4对引物，利用PCR-SSCP技术检测山羊GDF9基因的多态性，对发现的多种基因型进行测序，结果在外显子2的792bp处出现1个单碱基突变（G突变为A），这个研究证实了西农莎能奶山羊和波尔山羊的产羔数受GDF9基因的影响[18]。孟丽娜，李婷等研究发现GDF9生长因子不存在基因多态性，至于是否与山羊的繁殖力有关还需进一步研究[19]。索效军，张年等采用PCR-RFLP方法，检测5种山羊GDF9基因上FecGH突变，结果表明未发生突变，由此可知GDF9基因在绵羊和山羊之间高度保守，而在其它不同物种间存在较大差异[20]。从整体上研究GDF9基因对5种山羊高繁殖力的作用，探求控制山羊多胎性状的主效基因。
2影响多胎性能的受体
2.1 骨骼形态发生蛋白受体（BMPR）及其Ｉ型受体（BMPR-IB）
2.1.1 简介
由于信号传递机制方面的原因，骨骼形态发生蛋白（bone morphogenetic protein, BMP)需要借助其受体（bone morphogenetic protein receptor, BMPR）表达才能发挥重要的生物学作用[21]。Rosenzweig等证实了BMPR存在Ⅰ型和Ⅱ型，其中Ⅰ型可分为BMPR-ⅠA、BMPR-ⅠB和ActR-ⅠA。骨骼形态发生蛋白及其受体能影响动物的繁殖性能，特别是对动物卵巢排卵功能的调节。其中，Ⅰ型受体（BMPR-ⅠB）能抑制卵巢颗粒细胞的分化以及孕酮的分泌，进而间接的影响动物的繁殖力。同时，若个体缺失BMPR-ⅠB类型的受体，则会出现繁殖力障碍。
2.1.2 国内外进展
闫亚东等通过研究发现，在影响动物繁殖力的骨骼形态发生蛋白因子中，BMPR-ⅠB对动物繁殖力的影响较大。正常个体的BMPR-ⅠB抑制动物的排卵，但缺失BMPR-ⅠB的个体也降低动物繁殖力，只有出现特殊突变类型的个体才能使排卵数增加。由此可知：BMPR-ⅠB可能是影响山羊多胎性能的主效基因[19]。Mishina等研究表明BMPR-ⅠB的缺失会影响雌性小鼠的生殖能力，出现发情周期不规律和假孕等系列现象，其原因可能在于BMPR-ⅠB基因缺失突变导致颗粒细胞芳香化酶的分泌下降，同时卵母细胞周围的颗粒细胞数量也明显下降；不仅如此，在动物体内的环加氧酶2的mRNA也会减少[22]。Souza等人发现，在绵羊的BMPR-ⅠB基因上有两个突变位点，其中746位突变位点由A突变为G，突变将导致Booroola绵羊氨基酸序列发生改变（谷氨酸变成精氨酸）；还有1113位突变位点是由C变为A，然而这个突变却没有出现氨基酸序列的相应变化。由此可以判定，BMPR-ⅠB基因可能是影响Booroola绵羊繁殖力的主效基因[23]。邵勇钢，刘武军等检测策勒黑羊中BMPR-ⅠB基因时，发现3种基因型，并通过实验分析这3种基因型对母羊产羔数的影响，结果表明++基因型的母羊平均每胎产羔数低于BB基因型和B+基因型的母羊，且作用效果显著，但BB基因型母羊与B+基因型母羊之间不存在明显的差异，因此，B等位基因的类型对策勒黑羊每胎产羔数有显著影响，可以通过分子遗传标记来研究其对策勒黑羊产羔数的作用[24]。由此分析，BMPR和BMPR-ⅠB可作为影响山羊多胎性能的候选基因。
2.2 表皮生长因子受体基因（EGFR）
2.2.1 简介
表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF）是一种能促进细胞分裂的多肽类生长因子。但EGF只有与细胞膜上的EGF受体结合时才能发挥其生物学作用。表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）是由原癌基因cerbBⅠ编码的，并具有酪氨酸激酶的活性[25]。随着卵泡的发育，EGFR的表达活性增强，使其在排卵期分泌达到高峰，EGFR基因对哺乳动物的繁殖力起着重要的影响。
2.2.2 国内外进展
Silva等人发现在山羊卵泡发育的整个过程中，都有EGF及其受体EGFR在卵泡中表达，并在卵巢和黄体的上皮中发现EGF及EGFR也能表达。这些结果表明，EGFR基因可影响哺乳动物的繁殖，因此EGFR基因可能是影响哺乳动物繁殖性状的候选基因之一[26]。周利华等发现在表皮生长因子的第3个内含子上有一个几乎不影响动物产仔数的多肽位点[27]。EGFR基因可能影响山羊的产仔性能，可作为其候选基因或与该性状遗传紧密连锁的分子标记。Guler等对羊的卵母细胞进行体外细胞培养，发现EGF可以加速羊的卵母细胞在体外成熟[28]。孙新明等也做过此类研究[29]。这些研究表明EGFR基因与山羊的繁殖活动密切相关。宋文静，张宝云等研究AA基因型和AB基因型对贵州白山羊、古蔺马羊和川东白山羊这三个品种产羔数的影响时，发现二者没有显著差异（P>0.05），而GH基因型和GG基因型对贵州白山羊和川东白山羊的产羔数却存在显著差异，且前者高于后者（P<0.05）。本研究发现在EGFR基因的编码区域有2个新的单核苷酸多肽位点，由此推断该基因可能影响西南地区的古蔺马、川东白山羊和贵州白山羊多胎性能，还可能存在着较为紧密连锁的分子遗传标记[30]。
3影响多胎性能的激素
3.1 促卵泡素β亚基（FSHβ）
3.1.1 简介
促卵泡素（FSH）由α-亚基和β-亚基以共价键相连，其中两个亚基的分子量约为16000。在同种哺乳动物中，FSH的α-亚基与LH的α-亚基基本相同，唯β-亚基在各种蛋白质激素间的差异很大，具有激素特异性，因此决定着各种不同激素的生理特征[31]。在临床上，FSH可治疗因促性腺激素分泌异常导致个体机能不孕症的疾病，同时在畜牧业生产中可诱导家畜的同期发情与超数排卵等。
3.1.2 国内进展
梁琛等利用PCR技术研究FSHβ基因多态性，检测出山羊FSHβ基因上有两个单核苷酸发生突变，一个是外显子2第94bp处G突变为A，并导致氨基酸发生变化；另一个在外显子2第174bp处C突变为T，但并没有引起氨基酸改变，称为沉默突变。该研究还表明：A等位基因可能促进山羊产羔数增加，因此可初步认为控制济宁青山羊多胎性能的主效基因可能是FSHβ基因或存在着较为紧密的连锁分子的遗传标记[32]。苏先敏，朱世平等分析FSHβ基因多态性与繁殖性能关系时，发现FSHβ基因在台系大白、长白和杜洛克猪三个品种中均存在多态位点，且BB是它们共同的优势基因型[33]。易提林，赵素梅等通过核苷酸序列分析发现马关山羊与云岭黑山羊和波尔山羊FSHβ基因碱基的同源性分别为99.2%和98.7%，马关山羊与云岭黑山羊FSHβ基因上有3个错意突变位点，而与波尔山羊FSHβ基因上有5个，这表明因山羊品种不同，FSHβ基因也存在差异，这些变异可能是导致不同品种山羊之间产羔性状的差异遗传基础[34]。梁琛等研究表明，AA基因型济宁青山羊比其它两种基因型济宁青山羊的产羔数高，可初步认定FSHβ基因可能是影响济宁青山羊高繁殖力的主效基因之一或是与之存在紧密遗传连锁的一个标记，其中A等位基因可能促进山羊产羔数的增加[35]。程美玲，赵素梅等，采用绝对荧光定量PCR技术测定云岭黑山羊和波尔山羊卵巢组织中FSH基因的表达量，并用放射免疫技术测定血液中FSH表达水平，结果表明，云岭黑山羊FSH表达水平显著低于波尔山羊，由此可见，FSH低浓度是导致低产羔数的一个可能原因[36]。主性，田兴贵等以贵州小香羊为试验材料，分析FSHβ基因部分序列的RFLP多态性，结果发现，在两段特异性扩增产物中存在限制性酶切位点，但不存在RFLP多态性[37]。易提林，赵素梅等采用RT-PCR方法从马关山羊垂体组织中克隆FSHβ基因，通过荧光定量PCR检测表明，马关山羊和波尔山羊FSHβ基因mRNA的表达水平极显著高于云岭黑山羊，且表达量与产羔数呈正相关，这表明FSHβ基因能影响马关山羊、云岭黑山羊和波尔山羊的产羔数，即基因表达量越高，卵泡发育的越多，进而使排卵数增多，也能导致产羔数的增加[32]。