CN105648077A - 一种影响猪日增重性状的分子标记及其应用 - Google Patents

一种影响猪日增重性状的分子标记及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种影响猪日增重性状的分子标记及其应用，属于分子生物技术和分子标记技术领域。本发明所述的分子标记位点为SEQ？ID？NO1:所示，位于该序列片段第466核酸单碱基突变(命名为：g466G>T)。该SNP对应于国际猪参考基因组10.2版本1号染色体上第306869183(第306869183bp)个核苷酸位点G>T突变。本发明还提供如上所述的SNP标记在杜洛克日增重性能遗传改良中的应用。本发明通过优选该SNP的优势等位基因，能够增加杜洛克日增重性状的遗传进展，减少杜洛克的日增重性状的育种时间，从而有效提高种猪育种的经济效益。

Description

一种影响猪日增重性状的分子标记及其应用
技术领域
本发明属于分子生物技术和分子标记技术领域，特别涉及一种影响猪日增重性状的分子标记及其应用。
背景技术
日增重是评价猪生长性能的重要指标，因此是种猪遗传改良研究中的重点。传统的猪育种方法是通过对目的个体的同胞或后裔屠宰测定来评估，准确性较高，成效显著，但存在测定成本高、费时耗力的不足。基于主效基因分子标记的遗传改良方法经济、快捷而有效，是对传统猪育种的必要补充(周李生等，2014年)。
杜洛克种猪因为具有增重快，饲料报酬高(料肉比为2.8～3.2：1)，胴体品质好、眼肌面积大、瘦肉率高等特点而被广泛应用于商品猪的终端父本(Choi,JS等，2015年；Luc,DD等，2014年)。目前，我国市场上近70％的商品猪是杜长大三元杂交猪，其由杜洛克作父本，长白X大白二元杂交猪作母本组成。因此，从直观上来看，杜洛克优良性能的50％能直接传递给商品代。如何进一步提高杜洛克的生产性能是育种工作者研究的重点。日增重是瘦肉型种猪杜洛克遗传改良中十分重要的经济性状，提高种猪的日增重不但可以缩短商品猪的育肥时间、从而增加猪的育肥批次，而且能极大地节约饲料及人工成本。
发明内容
为克服上述现有技术中存在的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种影响猪日增重性状的分子标记，其特征在于：所述分子标记的核苷酸序列如SEQIDNO：1所示，其中序列中的M是T或G，导致猪日增重性状的不同。
所述分子标记的SNP位点对应于国际猪参考基因组10.2版本1号染色体上第306869183bp处的G>T突变；所述分子标记的SNP位点为SEQIDNO1:序列片段标注位置g466G>T。
上述影响猪日增重性状的分子标记在猪的日增重性状遗传育种中的应用也在本发明的保护范围内。
本发明的另一目的在于提供一种检测猪日增重性状的方法，检测上述的分子标记的SEQIDNO:1序列的5’端第466bp为G还是T。
本发明的另一目的在于提供一种用于鉴定上述分子标记的引物对，所述引物对的核酸序列如下所示：
上游引物如SEQIDNO：2所示；
下游引物如SEQIDNO：3所示。
上述的引物对在鉴定影响猪日增重性状中的应用也在本发明的保护范围内。
上述的引物对在猪分子标记辅助育种中的应用也在本发明得保护范围内。
上述的引物对在调节猪日增重中的应用也在本发明的保护范围内。
本发明的再一目的在于提供一种猪的遗传改良的方法，所述方法包括：确定种猪核心群中种猪的上述的分子标记，并根据所述分子标记做出相应的选择：种猪的继代选育国际猪参考基因组10.2版本1号染色体上306869183bp处的TG型和TT型个体，淘汰该点的GG型个体。
所述的种猪包括杜洛克及其合成系。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明提供一个能显著增加杜洛克种猪及其合成系的日增重分子标记，使用该分子标记进行标记辅助选择，能够极大地增加杜洛克及其合成系的日增重育种进程。本发明的影响猪日增重性状的分子标记的GG型个体全部选育成TG型个体，则每头猪平均日增重可以提高97.1g，猪场可以在70日内增加63970吨猪肉，由此可见优秀的日增重性能为养猪产业提供收益的潜力是巨大的(如图1)。本SNP标记个体中，TG型个体与GG型个体之间的日增重性能存在显著差异(P<0.01)(表1)，通过优选杜洛克及其合成系该SNP的优势等位基因(T)，可最终实现提高商品猪的经济效益的目的。
附图说明
图1为不同基因型的日增重对应图；
图2为全基因组关联(GWAS)分析提供的与日增重显著相关的SNP图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实验猪群：本实验一共使用了389头纯种杜洛克。
实施例1为具体解释得到本发明中日增重性能的发明过程。
通过OSBORNE系统测定猪在30kg时的体重日龄并记录为Day1，记录猪100Kg时的体重日龄并记录为Day2。日增重的计算公式为：70/(Day2-Day1)。上述实验在广东温氏食品集团股份有限公司的沙湖种猪场中进行，在测定阶段每栏圈养10-12头猪(每头猪占用面积2平方米)自由采食饮水，并按统一饲养标准，统一饲喂日粮。
实施例2为具体解释得到本发明中基因标记的发明过程。
(1)杜洛克猪耳样组织DNA的提取方法参照标注苯酚-氯仿法提取全基因组DNA。用Nanodrop-ND1000分光光度计对纯种杜洛克群体的DNA进行质量检测和浓度测定。A260/280比值在1.8-2.0，A260/230比值在1.7-1.9判定为合格。最后将合格的DNA样品统一稀释成50纳克/微升。
(2)猪全基因组60KSNP基因型检测:利用IlluminaInfiniumSNP分型平台，订购ProcineSNP60DNAAnalysisKit芯片。再根据IlluminaInfinium的使用说明和标准流程进行芯片杂交与结果扫描。最后通过GenomeStudio软件读取基因型数据。用PLINKv1.07对获得的基因型数据进行质量控制，剔除检出率<99.7％，此等为基因频率(mimorallelfrequency，MAF)<0.01％或偏离哈代温伯格平衡(Hardy-WeinbergEquilibrium，HWE)P≤10-6的SNP标记，排除检出率<90％，家系孟德尔错误率高于0.1的个体；质控剩余的41793个SNP标记和389个样本用于后续数据分析。
(3)全基因组关联(GWAS)分析：使用R软件中的GenABEL软件包对杜洛克日增重进行GWAS分析，模型为：y＝1u+Xb+Sc+Za+α。其中，y为所测得的表型值及(平均日增重值)，u为总体平均值，b为性别和固定效应值，c为其余的微效应，c—N(0，бc 2)，α为随机加性遗传效应向量，且α～N(0，бα 2)(G为个体间的分子血缘相关矩阵，бα 2为加性遗传方差)，e为残差，X、S和Z是对固定效应和随机效益的关联矩阵，场年季(herd-year-season)效应包括在批次效应中。采用Bonferroni法确定全基因组关联分析得显著性阈值，基因组水平的显著阈值为0.05除以有效SNP位点数量，即0.05/41793＝1.20e-6；染色体水平显著阈值为1除以有效SNP位点数量，及1/41793＝2.39e-5。GWAS结果显示，猪1号染色体上存在于日增重显著相关的SNP位点(图2)。
实施例3具体解释发明检测SNP标记的发明过程。
(1)含有与杜洛克日增重性能显著相关SNP位点的目的片段的扩增目的片段为1号染色体中的一段1321bp的核苷酸序列，序列扩增的上下游引物为：
上游引物5’-TCTTGCTGAATCCGCACTCGC-3’；
下游引物5’-CAGCACAGAAGAAAGCGAAGC-3’。
(2)PCR扩增的体系与条件设置
配置10ul体系，其中DNA样品1ul，上游引物0.2ul，下游引物0.2ul，PCRmix5ul,ddH2O3.6ul,PCR条件为94℃预变性5min，94℃变性30s，65℃退火30s，72℃延伸80s，共35个循环，最后延伸为72℃10min。
(3)DNA序列测序鉴定：序列测序在深圳华大基因科技有限公司进行，基因片段测正反两个反应。将所测得的序列与NCBI基因组序列对比，得出对应SNP位点的突变。然后就可以通过SNP标记与纯种杜洛克日增重性能的关联分析的应用，为猪的分子标记辅助选择提供一个新的标记。
表1.三种基因型个体的表型数据
上标有相同字母表示无显著性差异，上标无相同字母表示有显著性差异。
本发明提供一个能显著增加杜洛克种猪及其合成系的日增重SNP标记，使用该SNP进行标记辅助选择，能够极大地增加杜洛克及其合成系的日增重育种进程。本发明的影响猪日增重性状的分子标记的GG型个体全部选育成TG型个体，则每头猪平均日增重可以提高97.1g，猪场可以在70日内增加63970吨猪肉，由此可见优秀的日增重性能为养猪产业提供收益的潜力是巨大的(如图1)。本SNP标记个体中，TG型个体与GG型个体之间的日增重性能存在显著差异(P<0.01)(表1)，通过优选杜洛克及其合成系该SNP的优势等位基因(T)，可最终实现提高商品猪的经济效益的目的。
申请人所在的国家生猪种业工程技术研究中心，为广东温氏集团与华南农业大学联合申报，经科技部批准成立。温氏集团前期积累了约5000头纯种杜洛克的日增重表型，并使用猪60KSNP芯片对其中389头个体进行了高通量SNP分型。通过全基因组关联分析，首次发现猪1号染色体(Susscrofachromosome,SSC1)上存在着显影响日增重的SNP位点，该SNP位于国际猪参考基因组10.2版本SSC1上第306869183bp处。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种影响猪日增重性状的分子标记，其特征在于：所述分子标记的核苷酸序列如SEQIDNO：1所示，其中序列中的M是T或G，导致猪日增重性状的不同。
2.一种用于鉴定权利要求1所述分子标记的引物对，其特征在于：所述引物对的核酸序列如下所示：
上游引物如SEQIDNO：2所示；
下游引物如SEQIDNO：3所示。
3.权利要求1所述的影响猪日增重性状的分子标记在猪的日增重性状遗传育种中的应用。
4.一种检测猪日增重性状的方法，其特征在于：检测权利要求1所述的分子标记的SEQIDNO:1序列的5’端第466bp为G还是T。
5.权利要求2所述的引物对在鉴定影响猪日增重性状中的应用。
6.权利要求2所述的引物对在猪分子标记辅助育种中的应用。
7.权利要求2所述的引物对在调节猪日增重中的应用。
8.一种猪的遗传改良的方法，其特征在于：所述方法包括：确定种猪核心群中种猪的权利要求1所述的分子标记，并根据所述分子标记做出相应的选择：种猪的继代选育国际猪参考基因组10.2版本1号染色体上306869183bp处的TG型和TT型个体，淘汰该点的GG型个体。
9.根据权利要求8所述的猪的遗传改良的方法，其特征在于：所述的种猪包括杜洛克及其合成系。
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