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      與豬脂肪沉積性狀相關(guān)的snp遺傳標記及應用

      文檔序號:9447842閱讀:783來源:國知局
      與豬脂肪沉積性狀相關(guān)的snp遺傳標記及應用
      【技術(shù)領域】
      [0001] 本發(fā)明屬于豬的遺傳標記制備技術(shù)領域,具體設及一種豬脂肪沉積性狀相關(guān)的 SNP遺傳標記及應用,該遺傳標記是從豬ACADL基因中克隆獲得。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 在豬育種工作中,育種者一直將提高瘦肉率和降低背腰厚作為主要育種目標。雖 然運種選育方式已取得了顯著的成效,但是它的遺傳選擇最終導致肌內(nèi)脂肪含量的下降, 進而導致豬肉品質(zhì)的下降。隨著消費者對肉質(zhì)要求的不斷提高,改善豬肉品質(zhì)的遺傳研究 已成為畜牧業(yè)的研究熱點。
      [0003] 脂肪沉積性狀是豬生產(chǎn)和育種中最為重要的經(jīng)濟性狀指標之一。豬皮下脂肪的含 量,如背腰厚度,主要決定禍體品質(zhì);而肌內(nèi)脂肪含量(IM巧主要影響豬肉的嫩度、多汁性 及加工后的風味等肉質(zhì)特征。豬脂肪沉積受到品種(遺傳)和環(huán)境兩大因素的影響???體而言,中國地方豬品種往往具有較強的脂肪沉積能力,表現(xiàn)在豬禍體脂肪含量高、肌內(nèi)脂 肪含量多,但生長速度緩慢、飼料轉(zhuǎn)化效率低;而國外引進品種由于受到長時間的選育,已 經(jīng)成功降低了背腰厚度,提高了禍體瘦肉率,但豬肉品質(zhì)有所下降,比如肌內(nèi)脂肪含量偏低 (<1.5% ),且易產(chǎn)生劣質(zhì)的PSE肉(肉色蒼白、松軟、滲水)。因此,不論國外引進品種還 是中國地方品種,其脂肪沉積性狀仍亟需改良。背腰厚(皮下組織脂肪含量)和肌內(nèi)脂肪 含量是兩個具有中等W上強度相關(guān)的脂肪沉積性狀,單純從表型上難W將兩者分別進行選 擇。如果能夠鑒別運些基因位點,并辨別出它們影響相關(guān)表型程度之間的差異性,則可開發(fā) 出用于某一表型特異性選擇的分子標記及相應檢測技術(shù),準確改良該表型。
      [0004] SNP標記指由基因組單核巧酸變異引起的DNA序列多態(tài)性,包括堿基轉(zhuǎn)換、顛換、 單堿基插入或缺失等。它是基因組中分布最廣泛而穩(wěn)定的點突變,在動植物的基因組中,存 在著大量的SNPs,對于大規(guī)模的研究而言,它比微衛(wèi)星標記和其他的重復序列更可靠,隨著 對SNP檢測和分析技術(shù)進一步發(fā)展,尤其是與DNA忍片等技術(shù)的結(jié)合,它已成繼第一代限制 性片段長度多態(tài)性標記和第二代微衛(wèi)星多態(tài)性標記之后的第=代新型分子標記。目前,各 國學者在遺傳育種方面已展開對SNPs的研究,作為新一代的遺傳標記技術(shù),SNPs將在生物 的遺傳多樣性分析、基因標記、連鎖圖譜的構(gòu)建、基因組結(jié)構(gòu)與功能研究、遺傳改良和醫(yī)學 研究等領域發(fā)揮巨大作用。其檢測方法包括PCR-SSCP、PCR-RFLP、SNP忍片及測序等。
      [0005]長鏈酷基輔酶A脫氨酶(a巧;L-CoAdehy化ogenase,longchainACADL),是長鏈 脂肪酸P-氧化起始步驟的催化酶,在長鏈脂肪酸P-氧化中起著重要作用,其調(diào)控機制主 要包括調(diào)控表達W及調(diào)節(jié)其活性。輔酶A參與激活脂肪酸的代謝,脂肪酸的有效代謝可使 機體避免高甘油=醋和高膽固醇造成的健康危害,它具有傳遞乙酷基的功能,是機體內(nèi)乙 酷化酶的輔酶,在糖類、蛋白和脂質(zhì)的代謝中發(fā)揮著重要作用。ACADL不足或缺失造成的線 粒體功能素亂會引起肝臟脂肪變性或肝臟膜島素抗性化ongJi,MarkI.Re化cedCapacity forFattyAcidOxidationinRatswithInheritedSusceptibilitytoDiet-Induced 0besity[J].NIHPublicAccessAuthorManuscript, 2007, 56(8): 1124 - 1130)。蛋白質(zhì) 相互作用關(guān)系的網(wǎng)絡分析表明,參與脂肪代謝的ACADL蛋白是肉雞肝臟代謝反應的關(guān)鍵蛋 白(岳穎.不同基因型肉仔雞肝臟蛋白組學研究巧]:[碩±學位論文].北京:中國農(nóng)業(yè) 科學院,2013)。瘦蛋白(L巧能刺激脂肪組織分解,它能通過促進ACADL基因的轉(zhuǎn)錄和翻 譯,對脂肪酸在肝臟中的氧化代謝起到促進作用(張晶.豬脂肪沉積關(guān)鍵基因的初步篩選 扣]:[碩±學位論文].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學,2012)。目前,ACADL基因的研究主要集中在 人、小鼠、大鼠和牛等物種,對豬ACADL基因的研究報道較少,申請人對該基因在豬中進行 了多態(tài)性研究和關(guān)聯(lián)分析,為豬的遺傳改良提供了重要的技術(shù)基礎。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006] 本發(fā)明的目的在于獲得與脂肪沉積性狀相關(guān)的SNP分子標記及應用。從豬ACADL 基因克隆得到一個特異的DM片段,通過尋找SNP位點,并建立相應的SNP檢測方法,分析 該DNA片段與豬脂肪沉積性狀的關(guān)系,為豬的標記輔助選擇提供一種新的遺傳標記。
      [0007] 本發(fā)明通W下列技術(shù)方案實現(xiàn):
      [0008] 申請人通過對豬ACADL基因的分離克隆,發(fā)現(xiàn)了一種與豬脂肪沉積性狀相關(guān)的 SNP分子標記,該標記的核巧酸序列如下所示:
      [0010] 上述序列中的第498bp處的W是A或T,508bp處的R是A或G,由于沒有引起酶切 位點的改變,所W我們采用直接測序的方法進行檢測。 W11] 申請人設計了擴增上述豬ACADL基因片段的引物對(該引物對也是檢測本發(fā)明的 分子標記的引物對),其DNA序列如下所示: 陽01引 正向引物:5'GTGGAAAATGGAATGAAAG3',與沈QIDNO: 2所示的序列對應。
      [0013] 反向引物:5'CCAATAACCTGATGAGACT3'。與沈QIDN0:3所述的序列對應。
      [0014] 本發(fā)明建立了一種篩選與豬脂肪沉積性狀相關(guān)的分子標記的方法,具體步驟如 下:
      [0015] 提取豬基因組DNA,根據(jù)NCBI中公布的豬ACADL基因序列信息,設計PCR擴增引物 對(該引物的序列如序列表SEQIDN0:2和SEQIDN0:3所示),W大白豬、長白豬和梅山 豬基因組DNA為模板進行PCR擴增,PCR產(chǎn)物純化、克隆測序,獲得如圖3所示的核巧酸序 列(在圖3的序列中的W和R顯示堿基突變位置,498bp處的W是A或T,508bp處的R是A 或G),并在大白X梅山F2代群體中進行基因型與豬脂肪沉積性狀之間的關(guān)聯(lián)分析檢測。
      [0016] 本發(fā)明為豬脂肪沉積性狀的分子標記輔助育種提供了一個新的遺傳標記。
      [0017] 更詳細的技術(shù)方案如《【具體實施方式】》所述。
      【附圖說明】
      [0018] 序列表SEQIDNO: 1是克隆的中國地方豬品種"大白豬"的核巧酸序列。序列長 度為69化P,其中在該序列的第498bp處存在一個A/T替換,第508bp出存在一個G/A替換。 (在圖5和圖6中顯示的序列中是已經(jīng)替換的堿基,突變位點分別是498bp和第508bp)。
      [0019] 序列表SEQIDNO: 2和SEQIDNO: 3是本發(fā)明設計的引物對的DNA序列。
      [0020] 序列表SEQIDN0:4是克隆的中國地方豬豬種"梅山豬"的核巧酸序列。序列長度 為69化P,其中在該序列的第498bp處存在一個T/A替換,第508bp出存在一個A/G替換。。
      [0021] 圖1 :是本發(fā)明的總體技術(shù)路線圖。
      [0022] 圖2 :是豬ACADL基因第6內(nèi)含子的擴增結(jié)果。
      [0023] 瓊脂糖濃度為1. 5%;圖中標記說明:泳道M:DL2000Marker;泳道1-3分別為大白 豬、長白豬和梅山豬中的擴增片段,片段大小為69化P。
      [0024] 圖3 :是豬ACADL基因片段核巧酸序列。圖中加粗帶框字母W和R代表堿基突變 位置,帶下劃線序列代表引物位置。 陽0巧]圖4 :本發(fā)明中檢測ACADL基因第6內(nèi)含子序列突變位點的測序圖譜。 陽0%] 圖5 :是本發(fā)明制備的遺傳標記的核巧酸序列(大白豬),序列長度為69化P,其中 在第498bp處存在一個A堿基突變,508bp出存在一個G堿基突變。
      [0027] 圖6 :是本發(fā)明制備的遺傳標記的核巧酸序列(梅山豬),序列長度為69化P,其中 在第498bp處存在一個T堿基突變,508bp出存在一個A堿基突變。
      【具體實施方式】
      [0028] 實施例1豬ACADL基因片段的獲得及多態(tài)性檢測方法的建立 W29] 1、豬基因組DNA的提取
      [0030] 本發(fā)明的試驗豬品種為大白豬、長白豬(為國外血緣豬品種)、梅山豬(為中國地 方豬血緣品種),樣品均由湖北省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所動物胚胎與分子育種湖北省 重點實驗室提供,為常用品種。豬基因組DNA采用北京百泰克生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的基 因組DNA試劑盒(按該試劑盒說明書進行操作)提取,具體步驟如下所述:
      [0031] (1)采集20-50mg豬的耳組織,用眼科手術(shù)剪剪成糊狀后放入2ml的離屯、管中,加 入200y1裂解液化,用槍頭吹打均勻。
      [0032] (2)加入20y1蛋白酶K(20mg/ml),劇烈顛倒充分混勻,55°C水浴鍋中消化過夜。
      [0033] (3)加入200y1結(jié)合液CB(該試劑盒自帶),充分顛倒混勻,70°C放置lOmin。
      [0034] (4)冷卻后加入100ii1異丙醇,劇烈顛倒充分混勻。
      [0035] (5)用1血的槍頭吸取上述混合物,加入吸附柱AC中,10000巧m離屯、30s,倒掉收 集管中的廢液。
      [0036] (6)加入500uL抑制物去除液IR(該試劑盒自帶),1200化pm離屯、30s,棄廢液。
      [0037] (7)加入700y1漂洗液WB,12000巧m離屯、30s,倒掉廢液。 陽〇3引 做重復操作步驟(7)。
      [0039] (9)將吸附柱AC放回收集管中,12000巧m離屯、2min,盡量去除漂洗液,W免殘留的 乙醇抑制下游反應。 W40] (10)取出吸附柱AC,放入一個干凈的離屯、管中,向吸附膜的中間部位加 50-100y1洗脫緩沖液邸,室溫放置3-5min,12000巧m離屯、Imin,將溶液收集到離屯、管中。
      [0041] (11)對提取出的DNA的濃度及質(zhì)量進行檢測后置于-20°C下保存?zhèn)溆谩?br>[0042] 2、豬ACADL基因片段的獲得
      [0043] (l)PCR擴增
      [0044] 根據(jù)ACADL基因的基因組序列(GenBank登陸號:NC_D89478. 1)設計W下引物對:
      [0045]正向引物:5 'GTGGAAAATGGAATGAAAG3,,
      [0046]反向引物:5,CCAATAACCTGATGAGACT3,。
      [0047] 利用上述引物在大白豬、長白豬和梅山豬基因組DNA中進行PCR擴增,PCR反 應體系25yL體系中各組分的濃度為lOOng模板DNA、1Xhqbuffer2. 5mmol/X、
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