CN107130037A - 一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒 - Google Patents

一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒 Download PDF

Info

Publication number
CN107130037A
CN107130037A CN201710408462.0A CN201710408462A CN107130037A CN 107130037 A CN107130037 A CN 107130037A CN 201710408462 A CN201710408462 A CN 201710408462A CN 107130037 A CN107130037 A CN 107130037A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tnni1
genes
detection
pcr
growth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710408462.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107130037B (zh
Inventor
刘小林
贺花
张慧林
陈思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwest A&F University
Original Assignee
Northwest A&F University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest A&F University filed Critical Northwest A&F University
Priority to CN201710408462.0A priority Critical patent/CN107130037B/zh
Publication of CN107130037A publication Critical patent/CN107130037A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107130037B publication Critical patent/CN107130037B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6827Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • C12Q1/683Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism involving restriction enzymes, e.g. restriction fragment length polymorphism [RFLP]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/124Animal traits, i.e. production traits, including athletic performance or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒,以待测牛全基因组DNA为模板,PCR扩增牛TNNI1基因,通过人工引入酶切位点的PCR‑RFLP技术进行基因遗传变异的检测与快速分型,该方法简单、成本低,检测结果准确、可靠,适用于对牛TNNI1基因遗传变异位点的大规模的基因分型,可用于牛生长和胴体性状的分子标记辅助选择,以达到快速建立遗传资源优良的牛种群的目的。

Description

一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试 剂盒
技术领域
本发明属于分子生物学技术领域,涉及基因遗传变异的检测,特别涉及一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒。
背景技术
随着现代生物技术和信息技术的发展,国际上的动物育种已经逐渐进入分子水平。动物分子育种是以分子遗传学和分子数量学为理论,利用分子生物学技术来改良畜禽品种的一种新兴学科。根据英、美等西方发达国家和联合国粮农组织的预测,21世纪全球畜牧业的90%畜禽品种将会应用分子育种技术。分子育种几乎涉及遗传资源的保护和开发利用、选种选配、杂种优势预测、数量性状基因座(QTL)的检测与利用等育种的所有领域。
分子育种技术正在对未来肉牛的育种和生产产生巨大的影响。由于牛的生长周期长,因此早期有效的检测和利用影响肉牛生产性状及抗病能力的主效基因或与之紧密连锁的分子标记,结合标记辅助选择(MAS)方法将大大提高肉牛育种的进展。标记辅助选择由于充分利用了表型、系谱和遗传标记的信息,与常规选种方法相比,具有更大的信息量。同时由于这种选择方法不易受环境因素的影响,且没有性别、年龄的限制,因而可进行早期选择,缩短世代间隔,提高选择强度,进而提高选择效率和准确性,尤其是对于限性性状、低遗传力性状及难以测量的屠宰性状。目前国外肉牛育种已经运用的分子标记基因,包括先天性缺陷(Maplesyrup urine,Mannosidosis)、肌肉品质(CAST,THYR,Leptin)、生长和体躯结构(Myostatin)等。新西兰已经利用腐蹄病基因(MHC-DQA)诊断试剂盒检测大规模随机牛群的腐蹄病。但从目前的研究结果和应用效果来看,MAS虽然有不少成功的事例,总体上仍处于试验研究阶段,要真正有效地用于牛的育种,尚有不少需要解决的问题。
我国地方牛品种资源丰富,是世界上牛种最多的国家。尽管品种很多,但相对国外优质牛品种,我国的牛品种体格偏小、后驱不发达、生长速度慢、屠宰率和净肉率偏低,满足不了现代肉牛生产规模化发展的要求。因此,对我国地方优良牛生长性状的选育势在必行,只有达到了高产与优质相统一,才能使我国的肉牛品种赶超欧美等国的优质肉牛品种。
近年来,人们发展了许多用于探寻分子遗传标记的方法,最常见的有单链构象多态技术(PCR-SSCP)、限制性片段长度多态性技术(PCR-RFLP)和PCR产物直接测序技术等。PCR-SSCP可以发现靶DNA片段中未知位置的碱基突变;另外,PCR-SSCP可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳将不同迁移率的突变单链DNA进行分离,并且还可以进一步提纯;然而该方法制胶繁琐,电泳时温度需保持在4℃,电泳结果重复性相对较差。PCR-RFLP的基本原理是用PCR扩增目的DNA,扩增产物再用特异性内切酶消化切割成不同大小的片段,直接在凝胶电泳上分辨。不同等位基因的限制性酶切位点分布不同,产生不同长度的DNA片段条带。此项技术大大提高了目的DNA的含量和相对特异性,而且方法简便,分型时间短。
肌钙蛋白(Troponin,Tn)属于钙离子结合蛋白多基因家族的成员,在肌肉收缩时起关键作用并影响家畜肉质性状,由肌钙蛋白C,肌钙蛋白I和肌钙蛋白T三个部分组成。其中,肌钙蛋白I(TnI)基因家族包括慢肌型(TNNI1)、快肌型(TNNI2)和心肌型(TNNI3)三种亚型。
人类的肌钙蛋白I(TnI)基因中,TNNI1、TNNI2和TNNI3分别在骨骼肌快肌、慢肌和心肌中进行组织分布和特异性表达。在骨骼肌形成过程,TNNI1和TNNI2基因只在早起发育阶段共同表达,之后则分别在骨骼肌纤维中各自表达(Myers et al.1996)。
杨华等(2009)对猪TnI家族基因在大白和梅山猪胚胎65天、出生后3天、35天、60天、120天和180天6个时期的背最长肌、半腱肌和心肌中进行了表达规律分析,在出生后TNNI1和TNNI2在快收缩为主的背最长肌中的表达显著高于在以慢肌为主的半腱肌。无论是在背最长肌中还是在半腱肌中,TNNI2的相对表达量一直高于TNNI1,但是在心肌中的表达,两者则是相反的。组织表达谱分析表明,三者在被检测组织中均广泛表达,其中TNNI1和TNNI2在骨骼肌中表达量最高,TNNI3在心脏中表达量最高。吴婷婷等(2013)利用实时荧光定量RT-PCR技术分析TNNI1基因在天府肉羊部分组织中的表达情况,结果表明:TNNI1基因在所选择的天府肉羊12个组织中,腹肌表达量最高,股二头肌其次,与其他组织差异极显著(P<0.01);在腹肌组织中TNNI1基因的表达量随年龄的增长而减少。贺花等(2014)采集了胎牛、新生牛和成年牛3个不同时期的秦川牛的8或9个组织,进行了实时定量表达分析,从定量结果中,发现了肌肉组织中特异性表达的基因TNNI1,这个基因仅在肌肉组织中高表达,其他组织几乎不表达或表达量很低;此外,还发现TNNI1基因在胎牛时期表达水平最低,新生牛时期表达水平急剧升高,成年牛时期表达水平达到最高。但是TNNI1基因在肌肉组织中的表达与牛生产性状的表观差异性是否存在关联还无法确认。
目前,国内外有关家畜上TNNI1基因研究的报道很少,特别是关于牛的相关性研究还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒,其通过寻找与经济性状关联的单核苷酸变异(SNV)作为分子标记,加快具有优质经济性状牛种群的建立。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种检测牛TNNI1基因遗传变异的方法,包括以下步骤:以待测牛全基因组DNA为模板,以引物对T为引物,PCR扩增牛TNNI1基因部分片段,用限制性内切酶Aat II酶切PCR扩增产物之后,再对酶切后的产物进行琼脂糖凝胶电泳,根据琼脂糖凝胶电泳结果鉴定牛TNNI1基因上单核苷酸变异位点(TNNI1基因内含子4第185位的遗传变异)的基因型;
所述的引物对T为:
上游引物:5’-CAGCGAGGTGAGTGAGA-3’;
下游引物:5’-AACCTCAGGACCACCTTCAGGGAAGGACGTCACACAC-3’。
所述的PCR扩增的反应程序为:95℃预变性5min;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,共34个循环;72℃延伸10min。
所述琼脂糖凝胶电泳所用的琼脂糖凝胶的质量浓度为4%。
所述牛TNNI1基因上单核苷酸变异位点具有CC、CT和TT三种基因型,酶切后的产物的琼脂糖凝胶电泳结果为:CC基因型表现为194bp和26bp的两条电泳条带,CT基因型表现为220bp、194bp和26bp的三条电泳条带,TT基因型表现为220bp的一条电泳条带。
一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的试剂盒,该试剂盒包括用于TNNI1基因上单核苷酸变异位点(TNNI1基因内含子4第185位的遗传变异)基因型鉴定的PCR-RFLP检测试剂,其中,PCR扩增反应体系包括上述引物对T。
与现有技术相比,本发明具有以下有益技术效果:
本发明根据筛查得到的目的基因TNNI1上的遗传突变,使用PCR-RFLP技术进行遗传突变分型,最终从DNA水平上鉴别TNNI1基因上SNV位点的突变DNA序列(基因型)和突变频率,具有简便、快速、准确、灵敏,不需要特殊仪器的优点。根据所检测的TNNI1基因SNV与牛生长和胴体性状的关联分析,TNNI1基因在该SNV位点的不同基因型对牛的生长和胴体性状有显著或极显著影响(P<0.05或P<0.01),即TNNI1基因上的该位点能够作为提高牛生长和胴体性状的分子标记,使得检测牛TNNI1基因在该位点的遗传变异的方法可以用于中国牛优质肉用生长和胴体性状的标记辅助选择,快速建立遗传资源优良的牛种群。
本发明利用PCR-RFLP技术首次对牛TNNI1基因进行了遗传变异分析,发现TNNI1基因上特定SNV位点的不同基因型对牛生长和胴体性状有显著或极显著影响(P<0.05或P<0.01),表明TNNI1基因可以作为牛生长和胴体性状有效的选择标记。结合此发现,本发明提出了用于TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的试剂盒,方便检测牛TNNI1基因在该位点的遗传变异,提高检测速度和准确性。
本发明提供的牛TNNI1基因遗传变异检测方法,针对第4内含子第185位单核苷酸由C突变为T,通过在设计的下游引物的3’端引入碱基错配,人工创造出限制性内切酶AatII所识别的切割位点:GACGT↓C。当没有引入错配碱基T时,PCR扩增TNNI1基因后在错配位置附近无法形成限制性内切酶Aat II识别位点;而当引入错配碱基T时,PCR扩增TNNI1基因后可在特定等位基因存在时形成Aat II识别位点。通过电泳可以准确、快速、方便的检测TNNI1基因此位点的突变。
附图说明
图1是本发明用来检测各样本遗传变异情况的酶切后的电泳结果:自左至右泳道分别代表基因型CC、TT、CC、CC、CC、CC、CT、CC电泳带型和DNA Marker I。
图2是本发明不同基因型对应的测序图谱:自上而下分别是CC、CT和TT基因型测序图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明首先根据NCBI数据库中已公布牛TNNI1基因(NCBI Reference Sequence:AC_000173.1)的序列设计引物,以中国荷斯坦奶牛和秦川牛的基因组DNA为模板,进行PCR扩增,随机等量混合5~10个个体的PCR产物为1个(混合)样品并对其进行纯化,测序。其次,根据样品测序结果和NCBI数据库中已公布的序列,使用BLAST软件比对后筛查出SNV位点。之后,对待测群体进行多态位点的PCR-RFLP检测。最后,根据检测到的不同基因型,进行群体遗传统计分析和生长和胴体性状的关联分析,筛选出与牛生长和胴体性状密切相关的分子标记。
I、牛TNNI1基因DNA序列SNV
本发明根据数据库中已公布牛TNNI1基因(NCBI Reference Sequence:AC_000173.1)的序列设计引物,以2个牛品种的基因组DNA为模板,进行PCR扩增,并对PCR产物进行直接测序,将测序后得到的牛TNNI1基因的DNA序列与NCBI公布的DNA序列进行比对,发现在TNNI1基因内含子4第185位存在单核苷酸突变。
1、牛全血样本采集
本发明具体以2个牛品种的种群作为检测对象,具体采集样本见表1:中国荷斯坦奶牛(150头),中国地方黄牛秦川牛(426头);
表1.牛全血样本的采集(2013-10至2015-7)
2、基因组DNA的提取
血液基因组DNA提取过程具体步骤如下:
(1)吸取1mL半冻融状态下的血样,于2mL的灭菌离心管中;
(2)向灭菌管中加入PBS缓冲液1mL,使总体积达到2mL,上下颠倒混匀,10min后放入预冷的高速离心机中(4℃),12000rpm离心10min;
(3)弃上清,重复上面的步骤2~3次,直到上清液变清亮;
(4)先后分别加入DNA抽提液800μL和蛋白酶K15μL,混匀后,放入恒温水浴箱中56℃过夜消化蛋白质等,当溶液变得澄清透明时,便可拿出;
(5)放置室温10min,加入1mL Tris饱和酚,放在冰上温和摇动10min;之后放入预冷的高速离心机中(4℃),12000rpm离心10min;用移液器小心吸取上清液到灭菌离心管中;
(6)加入500μL的Tris饱和酚和500μL的氯仿,放在冰上温和摇动10min;之后放入预冷的高速离心机中(4℃),12000rpm离心10min;用移液器小心吸取上清液到另一个灭菌的离心管中;
(7)加入1mL的氯仿,放在冰上温和摇动10min;之后放入预冷的高速离心机中(4℃),12000rpm离心10min;用移液器小心吸取上清液到另一个灭菌的离心管中;
(8)加入至少2倍体积的无水乙醇,上下颠倒数次使DNA析出;之后放入预冷的高速离心机中(4℃),12000rpm离心10min,弃去乙醇;
(9)加入70%的乙醇1mL,温和摇动10min;之后放入预冷的高速离心机中(4℃),12000rpm离心10min,弃去乙醇;
(10)室温下让乙醇挥发干净,加入一定量灭菌水溶解DNA,完全溶解后测定浓度和纯度。
3、引物设计
以NCBI数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中已公布的牛TNNI1基因(NCBIReference Sequence:AC_000173.1)为参考序列,利用Primer 5.0软件设计PCR引物对T,其上、下游引物扩增了牛TNNI1基因第4内含子区域。
引物对T序列如下:
上游引物:5’-CAGCGAGGTGAGTGAGA-3’;
下游引物:5’-AACCTCAGGACCACCTTCAGGGAAGGACGTCACACAC-3’;
4、PCR扩增
PCR反应体系采用混合加样法,即根据每一个反应体系所需的各种组分的数量和1次反应所需的PCR反应的个数,算出各种反应组分的总量,加入到1个1.5mL离心管中,混匀后离心,再分装到每个0.2mL PCR管中,然后加入模板DNA,再瞬时离心后进行PCR扩增。PCR反应体系见表2:
表2.PCR反应体系
PCR反应程序:
5、PCR产物纯化和测序
PCR扩增后的产物进行琼脂糖凝胶电泳,然后进行目的条带的切胶回收及纯化。在紫外灯下,从琼脂糖凝胶上切下含目的片段的凝胶块,放入1.5mL离心管中,然后用PCR产物回收纯化试剂盒(北京天根生化科技有限公司)纯化PCR产物,按照试剂盒说明书操作。把以上2个品种PCR扩增产物各自混合后送南京金斯瑞生物科技有限公司进行双向测序。测序结果与NCBI公布的序列进行比对,筛查到秦川牛TNNI1基因的1个SNV位点,该变异位于牛TNNI1基因第4内含子第185位;中国荷斯坦奶牛没有筛查到任何SNV位点。
II、牛TNNI1基因遗传变异的PCR-RFLP检测
1、PCR反应条件
PCR扩增体系和反应条件如I部分的内容所述,PCR扩增后产物按1(产物):1(内切酶)质量比例直接加入限制性内切酶Aat II进行酶切。酶切时放入37℃的恒温水浴锅或培养箱中进行过夜消化,如果发现PCR产物未消化完全可以适当延长消化时间,消化时间一般为12-18h。酶切体系为:内切酶1.0μL、10×T Buffer 2.0μL、0.1%BSA2.0μL、PCR产物0.5μg、灭菌水补至20μL。
2、PCR-RFLP检测
当DNA序列中的碱基发生突变时,可形成不同的基因型,可以通过PCR-RFLP进行判定,如图1所示,根据电泳后的目的条带能够将不同的基因型区分开,从而检测其SNV(经测序验证,图2)。电泳条件为:4%琼脂糖凝胶电泳,室温下,电压120V,电泳时间1-2h。
当TNNI1基因第4内含子第185位点未发生突变时,使用引物对T进行PCR扩增,可形成限制性内切酶Aat II的酶切位点;而当第4内含子第185位点由C突变为T时,使用引物对T进行PCR扩增,不会形成限制性内切酶Aat II的酶切位点,从而对该位点SNV进行检测。
当限制性内切酶Aat II对扩增的基因片段进行酶切消化时,如果有限制性内切酶Aat II的识别切割位点,则扩增的片段将会被切成两个片段。具体而言,CC基因型表现为194bp和26bp的两条电泳条带,CT基因型表现为220bp、194bp和26bp三条不同的条带,TT基因型表现为220bp条带(因26bp的条带片段太小,电泳中只看到194bp和220bp的电泳条带,但不影响分型)。其中,CC基因型是野生纯合基因型,CT基因型为杂合基因型,TT基因型是突变纯合基因型。
III、不同基因型和性状的关联分析
通过对牛TNNI1基因DNA序列遗传变异进行分析,以及不同基因型和性状的关联分析,以确定这些变异对牛生长和胴体性状的影响,为牛优良生长和胴体性状的标记辅助选择和新的优良品种的育种提供重要的研究资料,最终为牛生长发育和牛肉品质的改善提供科学依据。
1、群体中基因型的判定
利用上述的SNV检测方法对150头中国荷斯坦奶牛和426头中国地方黄牛秦川牛DNA样品分别进行琼脂糖凝胶电泳判定基因型。
2、SNV位点的等位基因频率和基因型频率统计分析
(1)基因频率:指一个群体中某一基因对其等位基因的相对比率。实际上就是纯合子基因型频率加上包含该基因的各种杂合子频率之和的1/2。公式如下:
Pi=[2(ii)+(ij1)+(ij2)+…+(ijn)]/2N
其中:Pi:第i个等位基因的频率;
ii:第i个等位基因纯合的个体数;
ijn:i与jn共显性等位基因的个体数;
N:群体中的个体数。
(2)基因型频率:指一个群体中某一性状的各种基因型之间的比率。因为PCR-RFLP的检测结果是共显性等位基因,所以表型频率和基因型频率相一致。
Paa=Naa/N
其中:Pnn代表某一位点的nn基因型频率;
Nnn表示群体中具有nn基因型的个体数;
N为检测群体的总数。
具体的统计结果见表3:
表3.两个牛品种TNNI1基因SNV位点的等位基因和基因型频率
3、基因效应的关联分析
采用统计软件SPSS 20.0版本,对30月龄阶段秦川牛的不同基因型的个体与生长和胴体性状数据进行了统计学的显著性检验。(见表4)。
1)测定的性状包括:体高、体斜长、腰角宽、空腹24h宰前活重、胴体重、屠宰率。
2)测定的群体:秦川牛数据资料由实验室人员和牛场管理人员现场测定并记录。
3)关联分析时使用的一般线性模型:调用SPSS 20.0软件中的一般线性模型对不同基因型对生长和胴体性状的影响进行显著性检验。建立以下统计模型:
Yijk=μ+Mi+Gj+eijk
其中:Yijk:个体表型记录;μ:个体性状的总体均值;Mi:屠宰月龄效应;Gj:基因型效应;eijk:随机误差。
关联统计结果见表4:秦川牛TNNI1基因座CT基因型个体的30月龄的体高、体斜长、宰前活重、胴体重显著或极显著大于CC和TT基因型个体(P<0.05或P<0.01),因此,CT基因型为秦川牛群体中的优势基因型。由此,在今后的秦川牛早期育种工作中,应当优先选择CT基因型的个体,从而加快建立具有优质经济性状的牛种群。
表4.秦川牛TNNI1基因不同基因型之间最小二乘均值差异显著性检验的关联分析
注:表中数值为平均值±标准误(Mean±SE);在同一行中小写字母表示差异显著(P<0.05),大写字母表示差异极显著(P<0.01),相同字母表示差异不显著(P>0.05).
Ⅳ、试剂盒
本发明利用PCR-RFLP技术首次对牛TNNI1基因进行了遗传变异分析,发现TNNI1基因上特定SNV位点的不同基因型对牛生长和胴体性状有显著或极显著影响(P<0.05或P<0.01),表明TNNI1基因可以作为牛生长和胴体性状有效的选择标记。结合此发现,本发明提出了用于TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的专用试剂盒。
一、试剂盒成分:
1.1针对TNNI1基因设计的基因特异性引物
上游引物:5’-CAGCGAGGTGAGTGAGA-3’;
下游引物:5’-AACCTCAGGACCACCTTCAGGGAAGGACGTCACACAC-3’;
1.2生化试剂
DNA Marker I(分子量大小依次分别是600bp、500bp、400bp、300bp、200bp和100bp);
2×Es Taq Master Mix(内含Mg2+、dNTPs等);
灭菌超纯水。
二、试剂盒操作说明
2.1PCR操作说明
2.1.1PCR扩增反应体系
PCR反应体系包括:2×Es Taq Master Mix 7.5μL;灭菌超纯水(ddH2O)6.4μL;上、下游引物各0.3μL;DNA模板0.5μL,反应体系总共15μL。
2.1.2PCR扩增程序
PCR扩增反应程序如下:95℃预变性5min;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,共34个循环;72℃充分延伸10min,12℃结束保存。
2.2酶切、琼脂糖凝胶电泳检测与基因型判定
扩增后的PCR产物经过限制性内切酶Aat II过夜消化后,用4%浓度的琼脂糖电泳检测酶切产物,不同个体检测出CC、CT或TT基因型。
2.3待检个体的选择与淘汰
表4中关联统计结果表明:针对TNNI1基因突变位点,秦川牛CT基因型个体的30月龄的体高、体斜长、宰前活重、胴体重显著或极显著大于CC和TT基因型个体(P<0.05或P<0.01),因此,CT为优势基因型。由此,在今后的秦川牛早期育种工作中,应当优先选择CT基因型的个体留种进行扩繁,从而加快建立具有优质经济性状的牛种群。
2.4操作时的注意事项
(1)模板DNA(牛基因组DNA)的提取按照经典的苯酚-氯仿法进行操作,DNA的浓度至少应在50ng/μL,若提取效果不佳,需要纯化后再进行后续的试验。
(2)PCR反应体系和反应程序按照说明书操作即可,但要保证扩增条带的特异性和扩增产物的浓度,以免影响后续的试验结果。
<110>西北农林科技大学
<120>一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒
<160> 2
<210> 1
<211> 17
<212> DNA
<213>人工合成
<400> 1
cagcgaggtg agtgaga 17
<210> 2
<211> 37
<212> DNA
<213>人工合成
<400> 2
aacctcagga ccaccttcag ggaaggacgt cacacac 37

Claims (8)

1.一种检测牛TNNI1基因遗传变异的方法,其特征在于:包括以下步骤:以待测牛全基因组DNA为模板,以引物对T为引物,PCR扩增牛TNNI1基因部分片段,用限制性内切酶Aat II酶切PCR扩增产物之后,再对酶切后的产物进行琼脂糖凝胶电泳,根据琼脂糖凝胶电泳结果鉴定牛TNNI1基因上单核苷酸变异位点的基因型;
所述的引物对T为:
上游引物:5’-CAGCGAGGTGAGTGAGA-3’;
下游引物:5’-AACCTCAGGACCACCTTCAGGGAAGGACGTCACACAC-3’。
2.根据权利要求1所述一种检测牛TNNI1基因遗传变异的方法,其特征在于:所述的PCR扩增的反应程序为:95℃预变性5min;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,共34个循环;72℃延伸10min。
3.根据权利要求1所述一种检测牛TNNI1基因遗传变异的方法,其特征在于:所述琼脂糖凝胶电泳所用的琼脂糖凝胶的质量浓度为4%。
4.根据权利要求1所述一种检测牛TNNI1基因遗传变异的方法,其特征在于:所述牛TNNI1基因上单核苷酸变异位点具有CC、CT和TT三种基因型,酶切后的产物的琼脂糖凝胶电泳结果为:CC基因型表现为194bp和26bp的两条电泳条带,CT基因型表现为220bp、194bp和26bp的三条电泳条带,TT基因型表现为220bp的一条电泳条带。
5.如权利要求1所述检测牛TNNI1基因遗传变异的方法在牛生长和胴体性状分子标记辅助选择中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述牛选自秦川牛。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述牛生长和胴体性状选自体高、体斜长、宰前活重、胴体重中任意几种。
8.一种TNNI1基因辅助检测牛生长和胴体性状的试剂盒,其特征在于:该试剂盒包括用于TNNI1基因上单核苷酸变异位点基因型鉴定的PCR-RFLP检测试剂,其中,PCR扩增反应体系包括引物对T;
所述的引物对T为:
上游引物:5’-CAGCGAGGTGAGTGAGA-3’;
下游引物:5’-AACCTCAGGACCACCTTCAGGGAAGGACGTCACACAC-3’。
CN201710408462.0A 2017-06-02 2017-06-02 一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒 Active CN107130037B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710408462.0A CN107130037B (zh) 2017-06-02 2017-06-02 一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710408462.0A CN107130037B (zh) 2017-06-02 2017-06-02 一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107130037A true CN107130037A (zh) 2017-09-05
CN107130037B CN107130037B (zh) 2020-01-10

Family

ID=59734393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710408462.0A Active CN107130037B (zh) 2017-06-02 2017-06-02 一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107130037B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109295236A (zh) * 2018-10-15 2019-02-01 西北农林科技大学 牛serpina3基因遗传标记辅助检测牛生长和胴体性状的方法及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1715408A (zh) * 2004-06-29 2006-01-04 华中农业大学 猪慢收缩型肌钙蛋白编码基因tnni1作为猪生产性状的遗传标记

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1715408A (zh) * 2004-06-29 2006-01-04 华中农业大学 猪慢收缩型肌钙蛋白编码基因tnni1作为猪生产性状的遗传标记

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.YANG ET AL.: "association of 3 polymorphisms in porcine troponin I genes (tnni1 and tnni2) with meat quality traits", 《JOURNAL OF APPLIED GENETICS》 *
Z.Y.XU等: "猪TNNI1和TNNI2基因的3个SNPs与胴体性状的相关分析", 《遗传繁育》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109295236A (zh) * 2018-10-15 2019-02-01 西北农林科技大学 牛serpina3基因遗传标记辅助检测牛生长和胴体性状的方法及其应用
CN109295236B (zh) * 2018-10-15 2022-01-18 西北农林科技大学 牛serpina3基因遗传标记辅助检测牛生长和胴体性状的方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107130037B (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106434931A (zh) 一种区分大白猪和中国地方猪品种的结构变异sv177及其检测技术
CN105969845B (zh) 眼肌面积性状相关基因svep1的分子标记及其应用
CN103290123B (zh) 一种黄牛igf2基因单核苷酸多态性的检测方法及试剂盒
CN106498083B (zh) 一种检测牛pcaf基因单核苷酸多态性的rflp方法及试剂盒
CN101921856A (zh) 一种检测黄牛angptl4基因单核苷酸多态性的方法
CN104480212B (zh) 黄牛plin2基因单核苷酸多态性位点的检测方法及检测试剂盒
CN112899376B (zh) 一种foxo1基因snp标记检测藏鸡经济性状的方法及其应用
CN112501311B (zh) 一种与猪乳头数性状相关的snp标记引物对及其应用
CN114107516B (zh) 一种用于评估猪背膘厚的snp标记及其检测方法
CN106755371A (zh) 利用pcr‑rflp检测绵羊pcnp基因单核苷酸多态性的方法及其应用
CN102816759B (zh) 北京鸭stmn1基因单核苷酸多态性及其分子标记的检测方法
CN101899500B (zh) 一种黄牛klf7基因的单核苷酸多态性检测方法
CN107130037A (zh) 一种tnni1基因辅助检测牛生长和胴体性状的方法及专用试剂盒
CN103695416B (zh) 一种检测秦川牛cfl2基因的单核苷酸多态性的方法及其应用
CN114921568B (zh) 一种秦川牛体尺及肉质性状相关的snp分子标记及其应用
CN103320429A (zh) 一种检测秦川牛Wnt7a基因单核苷酸多态性的方法及应用
CN113817841B (zh) 一种与猪乳头数性状相关的snp标记引物对及其应用
CN113930517B (zh) rs81439242 SNP分子标记在体长相关的生猪品系选育中的应用
CN106435006A (zh) 齐口裂腹鱼生长速度相关的snp标记及其应用
CN101875977B (zh) 一种检测黄牛SREBP1c基因单核苷酸多态性的方法
CN103290122A (zh) 一种黄牛zbed6基因单核苷酸多态性的检测方法及试剂盒
CN105543362A (zh) 一种黄牛PPARβ基因单核苷酸多态性的检测方法及分子育种方法
CN109295236A (zh) 牛serpina3基因遗传标记辅助检测牛生长和胴体性状的方法及其应用
CN115851962B (zh) 一种与鸡的腹脂重性状相关的分子标记及其应用
CN115125309B (zh) 一种与绵羊尾脂相关的分子标记及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant