CN108441566B - 一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用 - Google Patents

一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108441566B
CN108441566B CN201810301992.XA CN201810301992A CN108441566B CN 108441566 B CN108441566 B CN 108441566B CN 201810301992 A CN201810301992 A CN 201810301992A CN 108441566 B CN108441566 B CN 108441566B
Authority
CN
China
Prior art keywords
goat
deletion
gene
atbf1
genotype
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810301992.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108441566A (zh
Inventor
魏振宇
蓝贤勇
王珂
王敏
陈宏�
闫海龙
潘传英
屈雷
朱海鲸
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 CN201810301992.XA priority Critical patent/CN108441566B/zh
Publication of CN108441566A publication Critical patent/CN108441566A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108441566B publication Critical patent/CN108441566B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6858Allele-specific amplification
    • 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)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用。以待测山羊全基因组DNA为模板,以引物对P1和P2为引物,通过PCR技术扩增山羊ATBF1基因部分片段,再进行琼脂糖凝胶电泳,鉴定山羊ATBF1基因indel位点多态性。相关分析结果揭示,ATBF1基因的indel位点的不同基因型与陕北白绒山羊、关中奶山羊和海南黑山羊的体高、胸围存在显著相关,揭示ATBF1基因indel位点的基因型可作为提高山羊体高和胸围性状的DNA标记。本发明可应用在山羊标记辅助选择育种中,有利于快速建立优良体尺性状的山羊遗传资源群体。

Description

一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
技术领域
本发明属于生物技术与家畜育种领域,涉及基因插入/缺失多态性(indel)的检测,特别涉及一种快速、准确检测山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.72771位12-bp插入/缺失多态性位点和NC_030825.1:g.112482位6-bp插入/缺失多态性位点的方法。
背景技术
动物育种技术主要包括以表型和表型值为基础的常规育种技术和以DNA多态为基础的分子育种技术。分子标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)育种技术作为分子育种技术体系的重要组成部分,广泛应用于实际育种工作中。MAS育种技术可以在DNA水平上快速准确地分析个体的遗传组成,通过杂交将目的基因转移到需要改良的亲本中,将目标基因型的鉴定与传统育种相结合,从而实现对基因型的直接选择,提高育种目标的定向性。MAS首先检测候选基因的DNA多态性,然后分析多态位点与遗传性状之间的相关性,最后再根据与遗传性状显著相关的DNA标记进行性状选择。该方法在克服表型鉴定的困难、早期选择、进行无损害的性状评价和选择及提高回交育种效率等方面具有优越性。
寻找重要功能基因、筛查重要基因遗传变异位点,并分析变异位点与生长性能的相关性,是标记辅助选择(MAS)技术应用的前提和关键。插入/缺失多态性(insertion/deletion,indel)是一种新型分子标记,是DNA或蛋白质序列水平上发生频率仅次于残基替换的改变,indel是人类基因组中一种特殊类型的二等位基因遗传标记,表现为基因组中插入或缺失了不同大小的小片段DNA。与SNP相比,均是源于单突变事件,其突变频率较低,约为10-8,相对比较稳定:在结构上属于二等位基因多态性,等位基因都固定且已知,能够通过很小的扩增子进行扩增(<50bp),提高了扩增被高度降解DNA的成功率。
indel大致分成以下5大类:(1)单碱基对的插入/缺失;(2)单一碱基的插入/缺失;(3)重复单元为2~15个碱基的多碱基对插入/缺失;(4)转座子插入/缺失;(5)任意DNA序列的插入/缺失多态性。随着比较基因组学的深入研究,indel为理论研究和遗传育种应用研究提供了大量的生物信息,为新一代的遗传学鉴定标记。
2005年Schnabel等人结合SSR标记和indel标记对控制奶牛产奶量进行了研究,并成功进行了精细定位,同时提出indel和SNP的形成机制可能不同,但其进化史是相似的。indel的研究多集中在人类和各种农作物(如水稻和玉米等)的基因组研究中,在畜禽上则集中在对鸡生长性状的研究,在反刍动物上研究和应用甚少。由此,对反刍家畜的功能性基因的indel标记研究亟待开拓和深入。
随着人们生活水平的提高,社会对山羊产品的需求不断加强,但由于近年来羊肉、羊奶、羊绒等羊产品严重短缺,所以山羊育种专家期望尽快培育出更早、更好、更快地获得山羊产品的优良品种。在高产、优质和高效的山羊育种目标上,如何提高山羊体尺性状一直是关注热点。依靠分子育种技术,即首先在DNA水平上筛查和检测与山羊生长发育性状密切相关的DNA标记,然后进行基因多态性的检测,及基因多态性与体尺性状的关联分析,最后根据与遗传性状显著相关的indel标记进行性状选择。
ATBF1基因(AT motif binding factor 1),也被称作ZFHX3基因(zinc fingerhomeobox3),位于16q22.3,受不同启动子的转录调控,可编码产生两条不同的剪切体。ATBF1蛋白含多个锌指结构域,四个同源保守结构域,一个ATPaseA模序和两个DEAH-boxlike序列,为目前发现的最大的转录调控因子,并且能与其他蛋白发生相互作用,共同调控下游基因的转录(Morinaga et al.,1991)。Ido等人最早发现ATBF1与神经细胞分化、脑组织发育相关(Ido et al.,1994),还有研究报道ATBF1可参与小肠的发育过程(Kataoka etal.,2000)。由于其作用的广泛性,近几年,ATBF1基因DNA序列的多态性也已成为研究热点,由于其对垂体特异性转录因子1(Pit1)的早期激活所必须的早期激活作用,对哺乳动物的生长和发育也有着相应的重要作用,已有研究报道在ATBF1基因的SNP多态性与山羊和牛生长性状显著相关(Zhang et al.,2015;Xu et al.,2017),而对ATBF1基因indel多态性与畜禽生长性状相关性的研究未见报道。因此,亟待建立了一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法,将为山羊利用indel实现生长性状的标记辅助选择(MAS)应用提供理论和实践依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法,包括以下步骤:以待测山羊全基因组DNA为模板,分别以引物对P1和P2为引物,通过PCR扩增山羊ATBF1基因片段,以引物对P1扩增得到的片段包含山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.72771位12-bp插入/缺失多态性位点(NC_030825.1:g.72771insTGGAGCTTCAGC),以引物对P2扩增得到的片段包含山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.112482位6-bp插入/缺失多态性位点(NC_030825.1:g.112482insTGCTGC);再对PCR扩增得到的片段分别进行琼脂糖凝胶电泳;根据琼脂糖凝胶电泳结果鉴定山羊ATBF1基因插入/缺失多态性位点的基因型。
优选的,所述的引物对P1为:
上游引物:5`-CTCTGTCACCTCCTTCTGC-3`;
下游引物:5`-AGCTTTGAACCTCCCATAA-3`;
引物对P2为:
上游引物:5`-CCCCTTAATTCCAGTGAGGTTT-3`;
下游引物:5`-GCATCCATCGTGAGCGTGTA-3`。
优选的,根据琼脂糖凝胶电泳结果,所述12-bp插入/缺失多态性位点的多态性为:插入/插入基因型表现为313bp的一条带纹,插入/缺失基因型包括313bp和301bp的两条带纹,缺失/缺失基因型表现为301bp的一条带纹;所述6-bp插入/缺失多态性位点的多态性为:插入/插入基因型表现为178bp的一条带纹,插入/缺失基因型包括178bp和172bp的两条带纹,缺失/缺失基因型表现为172bp的一条带纹。
优选的,所述PCR扩增的反应程序为:95℃预变性5min;94℃变性30s,55-58℃复性30s,72℃延伸20-30s,35-38个循环之后,72℃延伸10min。
优选的,所述的琼脂糖凝胶电泳采用质量浓度3.5%的琼脂糖凝胶。
上述的山羊ATBF1基因插入/缺失多态性(山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.72771位12-bp插入/缺失多态性位点和山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.112482位6-bp插入/缺失多态性位点)的检测方法在山羊分子标记辅助选择育种中的应用。
所述12-bp插入/缺失多态性位点的缺失/缺失基因型或缺失等位基因可以作为提高山羊体高的DNA分子标记;所述6-bp插入/缺失多态性位点的缺失/缺失基因型或缺失等位基因可以作为提高山羊胸围的DNA分子标记。
一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测试剂盒,该试剂盒包括用于上述PCR扩增山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.72771位12-bp插入/缺失多态性位点的引物对P1,和用于上述PCR扩增山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.112482位6-bp插入/缺失多态性位点的引物对P2。
本发明的有益效果体现在:
本发明根据山羊ATBF1基因序列设计引物,以山羊基因组DNA为模板,进行PCR扩增,获得陕北白绒山羊等多个山羊品种ATBF1基因的部分序列样本。利用扩增序列内含有的山羊ATBF1基因第72771-72772位和第112482-112483位的插入/缺失多态性位点,本发明通过PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳等步骤,能够简单、快速、低成本、精确地检测这两个位点的插入/缺失多态性。本发明利用PCR扩增方法检测山羊ATBF1基因的插入/缺失多态性(indel),并将其与陕北白绒山羊、关中奶山羊和海南黑山羊的生长性状(体高、体长、胸围、管围、尻宽共5个性状)进行关联分析,验证其可以作为山羊分子育种中辅助选择的分子标记,从而加快良种选育速度。
附图说明
图1为引物对P1扩增山羊ATBF1基因产物3.5%琼脂糖凝胶电泳结果,其中:M表示Marker。
图2为山羊ATBF1基因PCR扩增产物测序图,其中:(a)II基因型,(b)DD基因型,黑色方框标出的部分表示12-bp缺失序列:NC_030825.1:g.72771insTGGAGCTTCAGC。
图3为引物对P2扩增山羊ATBF1基因产物3.5%琼脂糖凝胶电泳结果,其中:M表示Marker。
图4为山羊ATBF1基因PCR扩增产物测序图,其中:(a)II基因型,(b)DD基因型,黑色方框标出的部分表示6-bp缺失序列:NC_030825.1:g.112482insTGCTGC。
图5为山羊ATBF1基因12-bp indel序列分析图,其中:参考序列为NCBI网站上公布的山羊ATBF1基因序列NC_030825.1。
图6为山羊ATBF1基因6-bp indel序列分析图,其中:参考序列为NCBI网站上公布的山羊ATBF1基因序列NC_030825.1。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明利用PCR方法对山羊ATBF1基因(NC_030825.1)第72771-72772位和第112482-112483位点突变可能产生的插入/缺失多态性(indel)进行检测,并将其与山羊相关体尺性状进行关联分析,验证其是否可以作为山羊分子育种中辅助选择的分子标记。
1.实验药品与试剂
1.1生化试剂与生物学试剂:①Taq DNA聚合酶(购自Fermantas即MBI公司);②蛋白酶K(购自华美生物工程公司)③Marker I(购自天根生化科技(北京)有限公司)。
1.2普通试剂:普通试剂从华美生物工程公司购买,为进口分装产品:柠檬酸、柠檬酸钠、葡萄糖、Tris、EDTA、NaCl、NaOH、KCl、Na2HPO4、KH2PO4、Tris饱和酚、氯仿、异戊醇、无水乙醇、醋酸钠、十二烷基磺酸钠(SDS)、溴化乙锭(EB)、溴酚蓝、二甲苯青FF、乙酸、蔗糖、硼酸、琼脂糖等。
1.3溶液与缓冲液:所有溶液与缓冲液均采用去离子超纯水配制。高压灭菌条件为15bf/in(1.034×105Pa),25min。试剂配制方法均参考Sambrook等编著的《分子克隆实验指南》。
1)提取组织样DNA所用溶液:
除了基因组DNA提取时的公用溶液外,还配制以下试剂:①2mol/L NaCl:11.688g溶于水,定容至100mL,高压灭菌。②组织DNA提取液(100mL):l mol/L Tris-Cl(pH 8.0)lmL,0.5mol/L EDTA(pH 8.0)20mL,2mol/L NaCl 5mL,定容至100mL。
2)琼脂糖电泳分析所用溶液
①0.5×TBE缓冲液:取10×TBE 50mL定容至1000mL。②上样缓冲液:0.25%溴酚蓝,0.25%二甲苯青FF及40.0%(w/v)蔗糖水溶液。
2.设计山羊ATBF1基因indel引物
在NCBI上检索山羊ATBF1基因的序列,并利用Primer 5.0设计能够扩增ATBF1基因(NC_030825.1)不同区域的DNA序列的引物对。经PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳及测序检测,其中仅在扩增自ATBF1基因第3内含子内的序列片段中检测到两个indel位点,引物序列如表1所示(序列设计完成时间为:2018年1月):
表1.ATBF1基因(NC_030825.1)indel位点扩增引物
Figure BDA0001620044070000051
参见图1、图2及图5,上述引物对P1能够扩增山羊ATBF1基因的片段(包含山羊ATBF1基因第72771-72772位12nt的indel)。理论上,当72771与72772位之间的TGGAGCTTCAGC缺失时,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测之后是301bp大小的一条带纹;当72771与72772位之间的TGGAGCTTCAGC存在时,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测之后是313bp大小的一条带纹。当72771与72772位之间的TGGAGCTTCAGC在一个等位基因上存在,而另一个等位基因上不存在时,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测之后是313bp+301bp两条带纹以及一条异源双链条带。为此,根据理论分析结果,插入/插入(II)基因型表现为313bp一条带纹;插入/缺失(ID)基因型表现为包括313bp+301bp两条带纹;缺失/缺失(DD)基因型表现为301bp一条带纹。
参见图3、图4及图6,上述引物对P2能够扩增山羊ATBF1基因的片段(包含山羊ATBF1基因第112482-112483位6nt的indel)。理论上,当112482与112483位之间的TGCTGC缺失时,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测之后是172bp大小的一条带纹;当112482与112483位之间的TGCTGC存在时,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测之后是178bp大小的一条带纹。当112482与112483位之间的TGCTGC在一个等位基因上存在,而另一个等位基因上不存在时,PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测之后是178bp+172bp两条带纹以及一条异源双链条带。为此,根据理论分析结果,插入/插入(II)基因型表现为178bp一条带纹;插入/缺失(ID)基因型表现为包括178bp+172bp两条带纹;缺失/缺失(DD)基因型表现为172bp一条带纹。
3.以P1、P2两对引物进行待测山羊ATBF1基因片段PCR扩增
3.1山羊耳组织样品的采集
实验所用的动物共计1076个样本,具体信息见表2。体尺性状数据由保种场或养殖场工作人员测量,采样方式采取个体耳组织样品,样品于70%乙醇保存,冰盒低温带回实验室后置于-80℃冻存。
表2.采样信息表
Figure BDA0001620044070000061
3.2组织样品基因组DNA的提取与分离
参考Sambrook等编著的《分子克隆实验指南》(2002)和以下文献:蓝贤勇.山羊重要功能基因遗传变异及其与经济性状的关系[D.]西北农林科技大学博士学位论文,2007,陕西杨凌。
3.3琼脂糖凝胶电泳检测DNA
参考Sambrook等编著的《分子克隆实验指南》(2002)。
3.4 DNA的纯化
参考Sambrook等编著的《分子克隆实验指南》(2002)。
3.5分光光度法检测DNA
用紫外光光度计测定DNA样品在260nm、280nm处的OD值。计算DNA含量和OD260/OD280的比值。如OD260/OD280比值小于1.6,说明样品中含有较多的蛋白质或酚,则应进行纯化;若比值大于1.8,则应该考虑去除RNA纯化。
DNA浓度(ng/μL)=50×OD260值×稀释倍数。
DNA检测完毕后,取出一定的量稀释至50ng/μL,存于-20℃备用,其余的存放于-80℃。
3.6 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,充分混匀后瞬时离心,再分装到每个0.2mL Eppendorf PCR管中,然后加入模板DNA,再瞬时离心后进行PCR扩增;PCR反应体系包括2×Taq PCR SuperMix(包括Taq DNA聚合酶、dNTPs和反应缓冲液,浓度为2×)12.5μL;上游引物1.0μL;下游引物1.0μL(上、下游引物浓度为10pmol/μL);基因组DNA(浓度为50ng/μL山羊基因组DNA)1.0μL;去离子水9.5μL;共25μL体积的PCR扩增体系。
3.7 PCR反应的程序
PCR扩增反应程序(引物对P1)为:95℃预变性5min;94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸30s,38个循环之后,72℃延伸10min,10℃保存扩增产物。
PCR扩增反应程序(引物对P2)为:95℃预变性5min;94℃变性30s,55℃复性30s,72℃延伸20s,35个循环之后,72℃延伸10min,10℃保存扩增产物。
4.PCR扩增产物琼脂糖凝胶电泳检测分析
琼脂糖凝胶电泳检测分3步:1)制作3.5%的琼脂糖凝胶,点样后120V电压电泳1.0-1.2h,电泳结束后EB染色;2)待分子量不同的DNA片段分离清晰时,在BIO-RADGel Doc2000凝胶成像系统成像;3)根据琼脂糖凝胶电泳结果分析indel多态性。
用BIO-RAD Gel Doc 2000凝胶成像系统照相分析,判断indel的多态性:
山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.72771位存在的插入/缺失多态性(12-bp indel)为:若检测到313bp一条带纹,为II基因型;若检测到313bp+301bp两条带纹,为ID基因型;若检测到301bp一条带纹,为DD基因型。
山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.112482位存在的插入/缺失多态性(6-bp indel)为:若检测到178bp一条带纹,为II基因型;若检测到178bp+172bp两条带纹,为ID基因型;若检测到172bp一条带纹,为DD基因型。
5.山羊ATBF1基因indel位点的频率统计分析
1)基因和基因型频率
基因型频率是指一个群体中某一性状的某种基因型个体数占总个体数的比率。PTT=NTT/N,其中PTT代表某一位点的TT基因型频率;NTT表示群体中具有TT基因型的个体数;N为检测群体的总数量。
基因频率是指一个群体中某一基因数对其等位基因总数的相对比率。计算的公式可以写成:PT=(2NTT+NTa1+NTa2+NTa3+NTa4+……+NTan)/2N
式中,PT表示等位基因T频率,NTT表示群体中具有TT基因型的个体数量,NTai表示群体中具有Tai基因型个体数量,a1-an为等位基因T的n个互不相同的复等位基因。
在不同山羊品种ATBF1基因12bp-indel插入/缺失多态性位点中的基因型频率及等位基因频率如表3所示,6bp-indel插入/缺失多态性位点中的基因型频率及等位基因频率如表4所示。
表3.山羊ATBF1基因第72771-72772位indel基因频率分布表
Figure BDA0001620044070000081
表4.山羊ATBF1基因第112482-112483位indel基因频率分布表
Figure BDA0001620044070000082
Figure BDA0001620044070000091
6.山羊ATBF1基因indel位点基因效应的关联分析
基因型数据:PCR扩增后琼脂糖凝胶电泳识别的基因型;
生产数据:陕北白绒山羊、关中奶山羊和海南黑山羊的体尺性状(体高、体长、胸围、管围、尻宽共5个性状)。
关联分析模型:利用SPSS(18.0)软件来分析品种,不同因素与体尺性状相关性。首先要对所得数据描述性的统计分析,来确定是不是存在离群值。然后根据数据的特性,利用方差分析、多元线性模型或者t分析进而来分析基因型的效应。在数据处理的过程中,考虑到个体的效应,基因之间的互作以及基因型的效应,采用固定的模型来进行相关分析。此外,根据实际条件来进行取舍,完整模型如下所示:Y=μ+G+E,其中,Y:个体表型记录;u:总体均值;G:标记基因型效应;E:随机误差。
结果表明:
1)ATBF1基因12bp-indel不同基因型,在陕北白绒山羊、海南黑山羊中、关中奶山羊中,对体高都具有显著关联(P<0.05或P<0.01)。
由表5可以看出,在对976只山羊的体尺性状研究中,ATBF1基因12bp-indel多态性对体高性状有显著影响(P<0.05或P<0.01),例如,DD基因型个体(关中奶山羊、海南黑山羊)性状优于ID和II基因型个体;ID基因型个体(陕北白绒山羊)性状优于II基因型个体。
表5.山羊ATBF1基因12bp-indel与3个不同山羊品种体尺性状关联分析(Mean±SE;a,b,c:P<0.05;A,B,C:P<0.01)
Figure BDA0001620044070000092
Figure BDA0001620044070000101
2)ATBF1基因6bp-indel不同基因型,在陕北白绒山羊、海南黑山羊和关中奶山羊中,对胸围都具有显著关联(P<0.01)。
由表6可以看出,在对829只山羊的体尺性状研究中,ATBF1基因6bp-indel多态性对胸围性状有极显著影响(P<0.01),例如,DD基因型个体(陕北白绒山羊)性状优于ID和II基因型个体;ID基因型个体(海南黑山羊)性状优于II基因型个体。
表6.山羊ATBF1基因6bp-indel与3个不同山羊品种体尺性状关联分析(Mean±SE;a,b,c:P<0.05;A,B,C:P<0.01)
Figure BDA0001620044070000102
注:-表示未发现
总之,本发明对多个山羊品种(陕北白绒山羊、关中奶山羊和海南黑山羊)的ATBF1基因插入/缺失多态性位点进行基因型和基因频率分析,对插入/缺失多态性位点与山羊相关体尺性状(体高、体长、胸围、管围、尻宽)进行关联分析,结果表明P1引物对扩增位点(NC_030825.1:g.72771insTGGAGCTTCAGC)能够作为山羊体高性状(P<0.05)的分子标记,P2引物对扩增位点(NC_030825.1:g.112482insTGCTGC)能够作为山羊胸围性状(P<0.01)的分子标记,有利于快速建立高体尺性状的优良山羊种群,加快良种选育速度。
序列表
<110> 西北农林科技大学
<120> 一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 1
ctctgtcacc tccttctgc 19
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 2
agctttgaac ctcccataa 19
<210> 3
<211> 12
<212> DNA
<213> NC_030825.1: g. 72771-72772插入/缺失序列()
<400> 3
tggagcttca gc 12
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 4
ccccttaatt ccagtgaggt tt 22
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工合成()
<400> 5
gcatccatcg tgagcgtgta 20

Claims (10)

1.山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.39575610_39575621dup 12-bp插入/缺失多态性位点和山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.39615321_39615326dup 6-bp插入/缺失多态性位点在山羊分子标记辅助选择育种中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述12-bp插入/缺失多态性位点的缺失/缺失基因型或缺失等位基因可以作为提高山羊体高的DNA分子标记;所述6-bp插入/缺失多态性位点的缺失/缺失基因型或缺失等位基因可以作为提高山羊胸围的DNA分子标记。
3.一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法,其特征在于:包括以下步骤:以待测山羊全基因组DNA为模板,分别以引物对P1和P2为引物,通过PCR扩增山羊ATBF1基因片段,以引物对P1扩增得到的片段包含山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.39575610_39575621dup 12-bp插入/缺失多态性位点,以引物对P2扩增得到的片段包含山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.39615321_39615326dup 6-bp插入/缺失多态性位点;再对PCR扩增得到的片段分别进行琼脂糖凝胶电泳;根据琼脂糖凝胶电泳结果鉴定山羊ATBF1基因插入/缺失多态性位点的基因型。
4.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于:
所述的引物对P1为:
上游引物:5`- CTCTGTCACCTCCTTCTGC -3`;
下游引物:5`- AGCTTTGAACCTCCCATAA -3`;
引物对P2为:
上游引物:5`- CCCCTTAATTCCAGTGAGGTTT -3`;
下游引物:5`- GCATCCATCGTGAGCGTGTA -3`。
5.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于:根据琼脂糖凝胶电泳结果,所述12-bp插入/缺失多态性位点的多态性为:插入/插入基因型表现为313 bp的一条带纹,插入/缺失基因型包括313 bp和301 bp的两条带纹,缺失/缺失基因型表现为301 bp的一条带纹;所述6-bp插入/缺失多态性位点的多态性为:插入/插入基因型表现为178 bp的一条带纹,插入/缺失基因型包括178 bp和172 bp的两条带纹,缺失/缺失基因型表现为172 bp的一条带纹。
6.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于:所述PCR扩增的反应程序为:95 ℃预变性5 min;94 ℃变性 30 s,55-58℃复性30 s,72 ℃延伸20-30 s,35-38个循环之后,72℃延伸10 min。
7.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于:所述的琼脂糖凝胶电泳采用质量浓度3.5% 的琼脂糖凝胶。
8.一种如权利要求3所述的山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测方法在山羊分子标记辅助选择育种中的应用。
9.一种山羊ATBF1基因插入/缺失多态性的检测试剂盒,其特征在于:该试剂盒包括用于PCR扩增山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.39575610_39575621dup 12-bp插入/缺失多态性位点的引物对P1,和用于PCR扩增山羊ATBF1基因NC_030825.1:g.39615321_39615326dup6-bp插入/缺失多态性位点的引物对P2。
10.根据权利要求9所述的检测试剂盒,其特征在于:
所述的引物对P1为:
上游引物:5`- CTCTGTCACCTCCTTCTGC -3`;
下游引物:5`- AGCTTTGAACCTCCCATAA -3`;
引物对P2为:
上游引物:5`- CCCCTTAATTCCAGTGAGGTTT -3`;
下游引物:5`- GCATCCATCGTGAGCGTGTA -3`。
CN201810301992.XA 2018-04-04 2018-04-04 一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用 Expired - Fee Related CN108441566B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810301992.XA CN108441566B (zh) 2018-04-04 2018-04-04 一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810301992.XA CN108441566B (zh) 2018-04-04 2018-04-04 一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108441566A CN108441566A (zh) 2018-08-24
CN108441566B true CN108441566B (zh) 2021-06-29

Family

ID=63198369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810301992.XA Expired - Fee Related CN108441566B (zh) 2018-04-04 2018-04-04 一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108441566B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109957614B (zh) * 2019-05-07 2022-04-26 西北农林科技大学 一种山羊cmtm2基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
CN110904247B (zh) * 2019-12-28 2022-05-31 西北农林科技大学 一种山羊Sox9基因InDel标记的检测方法及其应用
CN113943821B (zh) * 2021-11-06 2023-07-14 福建省农业科学院畜牧兽医研究所 Fgf7基因与山羊生长性状关联的插入缺失标记及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104878099A (zh) * 2015-05-15 2015-09-02 西北农林科技大学 山羊atbf1基因单核苷酸多态性的检测方法及其应用
CN107083429A (zh) * 2017-04-17 2017-08-22 江苏苏博生物医学科技南京有限公司 一种用于房颤易感基因检测的snp分型试剂盒及其应用
CN107164482A (zh) * 2017-06-05 2017-09-15 西北农林科技大学 一种山羊csn1s1基因插入/缺失的检测方法及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104878099A (zh) * 2015-05-15 2015-09-02 西北农林科技大学 山羊atbf1基因单核苷酸多态性的检测方法及其应用
CN107083429A (zh) * 2017-04-17 2017-08-22 江苏苏博生物医学科技南京有限公司 一种用于房颤易感基因检测的snp分型试剂盒及其应用
CN107164482A (zh) * 2017-06-05 2017-09-15 西北农林科技大学 一种山羊csn1s1基因插入/缺失的检测方法及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Evaluation of novel SNPs and haplotypes within the ATBF1 gene and their effects on economically important production traits in cattle;Han Xu等;《Arch. Anim. Breed》;20171231;第285–296页 *
Novel Nucleotide Variations, Haplotypes Structure and Associations with Growth Related Traits of Goat AT Motif-Binding Factor (ATBF1) Gene;Xiaoyan Zhang等;《Asian Australas. J. Anim. Sci.》;20151231;第1394-1406页 *
羊重要性状全基因组关联分析研究进展;张统雨等;《遗传》;20170630;第491-500页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108441566A (zh) 2018-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109880890B (zh) 一种山羊hiat1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
CN110468218B (zh) 一种山羊igf2bp1基因插入/缺失标记的检测方法
CN109957614B (zh) 一种山羊cmtm2基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
CN108676897B (zh) 一种影响猪日增重性状的snp标记及其应用
CN107164482B (zh) 一种山羊csn1s1基因插入/缺失的检测方法及其应用
CN108441566B (zh) 一种山羊atbf1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
CN104878099B (zh) 山羊atbf1基因单核苷酸多态性的检测方法及其应用
CN113584181B (zh) 一种与猪剩余采食量相关的snp分子标记及其用途
CN113699246B (zh) 一种影响猪饲料转化效率性状的snp分子标记及其用途
CN109182539B (zh) 一种黄牛igf1r基因插入/缺失的检测方法及其应用
CN109280709A (zh) 一种与猪生长及繁殖性状相关的分子标记及应用
CN110607373B (zh) 一种山羊dnah1基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用
CN107475414B (zh) 一种筛选长牡蛎高糖原含量亲贝的方法
CN111088369B (zh) 一种绵羊rora基因插入/缺失多态性的检测方法、引物对和应用
CN117568487A (zh) 绵羊mast4基因插入/缺失标记的繁殖性状早期选择的应用
CN111154892B (zh) 绵羊bmpr1b基因插入/缺失多态性检测用引物对、试剂盒、方法和应用
CN113355427B (zh) 一种与猪背膘厚相关的snp标记及其利用方法
CN112553345B (zh) 一种绵羊prnp基因插入/缺失在繁殖性状早期选择方面中的应用
CN112280874B (zh) 一种猪11号染色体上影响猪背膘厚的拷贝数变异分子标记及应用
CN110904247B (zh) 一种山羊Sox9基因InDel标记的检测方法及其应用
CN113699247A (zh) 一种猪1号染色体上与猪剩余采食量相关的snp分子标记及其用途
CN113736890A (zh) 一种与健仔数和活仔率相关的snp分子标记及其用途
CN106755370B (zh) 利用pcr-rflp检测绵羊fth-1基因单核苷酸多态性的方法及其应用
CN111088373A (zh) 绵羊prl基因插入/缺失多态性的检测引物对、试剂盒、方法和应用
CN111154895B (zh) 绵羊ghr基因插入/缺失多态性的检测引物对、试剂盒、方法和应用

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210629

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee