CN109797224B - 溆浦鹅肥肝关联的a-fabp基因及分子标记方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脂肪型脂肪酸结合蛋白基因A‑FABP及其作为溆浦鹅肥肝性状的遗传标记，通过测定溆浦鹅肥肝大小，并筛选溆浦鹅A‑FABP基因多态性，然后将A‑FABP基因多态性与肥肝性状关联分析，其A‑FABP分子标记的序列如SEQ ID NO:1所示。在SEQ ID NO:1的76bp处存在一个C/T碱基突变，CC基因型溆浦鹅肝脏大小显著高于CT基因型个体。本发明为溆浦鹅肥肝性状的标记辅助选择提供了分子标记。
Description
技术领域
本发明属于家禽分子生物技术及育种领域，主要是测定溆浦鹅肥肝性状相关的遗传标记，具体地说是，是测定A-FABP基因中的多态性，即与溆浦鹅肥肝性状相关的脂肪性脂肪酸结合蛋白基因的单核苷酸多态性(Singlenucleotide polymorphism，缩写为SNP)的存在。
技术背景
溆浦鹅是我国肥肝性能最优，体型大，生长快，抗病性强，优势特别明显的国家级地方品种遗传资源，2014年进入国家级畜禽遗传资源保护名录。鹅肥肝是世界级高档美味健康食品中三大珍品之一，其所富含的不饱和脂肪酸、亚油酸、卵磷脂等对软化血管、降低血脂、预防心脑血管疾病的发生具有重要保健作用。由于溆浦鹅缺乏科学系统选育，导致填肥后肝脏大小个体差异大，严重制约了鹅产业化生产效率、产品品质和经济效益。及常规方法选育较慢，随着生物分子技术的发展，使得我们能够从DNA水平寻找与溆浦鹅肥肝性状相关的主效基因或分子标记，并在育种中将其应用于标记辅助选择，可提高选育进程，获得更大的经济效应。
脂肪型脂肪酸结合蛋白(adipocyte fatty acid binding protein,A-FABP)又称为脂肪酸结合蛋白4(FABP4)或A-FABP，是脂肪酸结合蛋白(FABPs)家族中的一员。A-FABP属于膜周边蛋白，在许多组织中表达，特别是与脂质代谢相关的脂肪组织中，能可逆的结合长链脂肪酸，在脂肪酸的合成、运输和代谢过程中起着重要的作用。Gerbens等对纯种杜洛克的研究表明，A-FABP多态性与肌内脂肪含量存在显著相关。国内也有相关研究，罗桂芬等在鸡A-FABP基因多态性分析及其与脂肪性状相关研究中，对A-FABP基因进行SNPs检测和基因型与性状的关联分析。结果发现，A-FABP不同基因型间腹脂率、皮脂厚、肌内脂肪含量差异极显著。叶满红在矮脚鸡上的研究表明，A-FABP基因第一外显子和第一内含子上单碱基变异对脂肪沉积有显著影响。杨志刚等研究发现，在朗德鹅A-FABP基因内含子2上存在单碱基突变，与肥肝性能显著相关。由此可见，A-FABP基因与脂肪沉积密切相关。
目前，关于A-FABP基因多态性的研究主要集中在与肌内脂肪含量的关联分析，与肥肝性能的关联分析相对较少。溆浦鹅DNA遗传标记、遗传多样性和相关功能基因的研究仍处于起步阶段，关于溆浦鹅肥肝脂肪沉积相关的遗传标记尚未见报道。
发明内容
针对上述现有技术的不足，提供一种A-FABP基因及其作为溆浦鹅肥肝性状遗传标记的用途；同时筛选与溆浦鹅肥肝性状相关的SNP，以期应用于标记辅助选择或标记辅助渗入，并提供上述遗传标记在溆浦鹅标记辅助选择中的应用。
本发明是这样实现的，一种A-FABP基因，所述基因为与表示溆浦鹅肥肝性状相关的基因，它的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所述。序列表SEQ ID NO:1的76bp处有1个C/T的碱基突变，导致多态性存在。所用引物对如下：
正向引物：5’—CTGCCCAAGTCCAGAGTCCAT—3’
反向引物：5’—TGCGGTCATTAGCCCATACAC—3’
本发明的另一目的在于提供一种用A-FABP基因作为溆浦鹅肥肝性状相关遗传标记的方法，方法包括如下步骤：
(1)根据GenBank中鹅A-FABP基因的序列，用Primer 5.0设计引物，覆盖该基因全部外显子4及部分3'非翻译区序列；
(2)以溆浦鹅基因组DNA为模板，PCR扩增，产物纯化，克隆，获得如序列表SEQ IDNO.1所示的核苷酸序列；
(3)在扩增的419bp序列中(如序列表SEQ ID NO:1所示)，第76bp处存在1个突变位点。并证实该位点是在A-FABP基因3’非翻译区第13bp碱基位置处。
进一步，所述方法选择溆浦鹅作为研究对象，采用分子生物学的方法筛选溆浦鹅肥肝性状相关基因，其步骤如下：
(1)选择相同批次80日龄健康溆浦鹅60只进行饲养试验；
(2)根据A-FABP基因的序列设计引物，对样品进行扩增、测序；
(3)筛选与肥肝性状相关的SNP。
关于溆浦鹅肝脏脂肪沉积相关基因SNP筛选试验。
选择相同日龄的健康溆浦鹅60只进行填饲试验。28天后进行屠宰，称量溆浦鹅肝脏重量，并从极端样本(大肝和小肝)中分别提取其基因组DNA。
根据GenBank中鹅A-FABP基因序列，用Primer 5.0设计引物，覆盖该基因外显子4及部分3'非翻译区序列，引物序列为：5’-CTGCCCAAGTCCAGAGTCCAT-3’(正向)，5’-TGCGGTCATTAGCCCATACAC-3’(反向)，由湖南擎科生物技术有限公司合成。用上述引物分别对溆浦鹅基因组DNA进行扩增。
PCR：20μl反应体系：2×Master mix 12μl，上下游引物(10μmol/L))各0.8μl，DNA模板1μl，超纯水补至所需体积。
PCR扩增程序：95℃预变性5min；95℃变性30s，57.6℃退火30s，72℃延伸45s，共35个循环；72℃后延长10min，最后4℃保存。
取PCR产物5μl进行凝胶电泳，检测产物片段大小是否符合目的片段大小，PCR产物的长度为785bp。
取PCR扩增产物30μl，产物纯化后送湖南擎科生物技术有限公司测序，测序结果确证了PCR产物是A-FABP基因，序列如序列表中的SEQ ID NO:1所示。图1是突变位点和测序峰图。
上述实验结果表明，从溆浦鹅肝脏中提取相关基因为A-FABP基因，并且在该基因序列中筛选到与肝脏脂肪沉积有关的SNP，可能这就是影响溆浦鹅肝脏大小的原因。
关于与溆浦鹅肝脏脂肪沉积有关的SNP在生产实践中的验证试验。
选择80日龄及相同饲养管理条件的健康溆浦鹅20只进行试验。28天填饲后，所有供试溆浦鹅进行屠宰，称量肝脏重量。
用提取的20只溆浦鹅肝脏组织样基因组DNA，并利用引物扩增，并检测其SNP。
1、PCR
PCR反应体系如下表所示：
表1PCR反应体系
PCR循环参数如下：
95℃预变性5min；95℃变性30s，57.6℃退火30s，72℃延伸45s，共35个循环；72℃后延长10min，最后4℃保存。
2、A-FABP基因SNP位点基因型频率分析
通过卡方检验突变位点基因型频率与等位基因频率，结果如表2所示，该位点处于Hardy-Weinberg平衡中(P>0.05)。
表2SNP位点基因型和基因频率
3、A-FABP基因与溆浦鹅肥肝性状的相关分析
分析不同SNP基因型对溆浦鹅肥肝脂肪沉积的影响，从表3中可见：不同SNP基因型对溆浦鹅肥肝性状有显著影响；其中CC基因型溆浦鹅肝重高CT型个体106.68％，差异达到显著水平(P<0.05)。
表3不同基因型溆浦鹅肝重比较
注：同一列肩注不同小写字母为差异极显著(P＜0.05)。
本发明采用PCR与DNA测序结合的方法首先筛选出A-FABP基因为溆浦鹅肥肝性状的相关基因，继而从溆浦鹅A-FABP基因上筛选到与性状相关的SNP，并且通过生产实践验证确定A-FABP基因为肥肝脂肪沉积相关基因，筛选的SNP为与之相关的SNP。本发明筛选的溆浦鹅A-FABP基因的SNP可作为溆浦鹅辅助选择的遗传标记，从而培育出肝脏脂肪沉积更多，肝脏更大的溆浦鹅，具有极其重大的应用价值和经济效益。
附图说明：所示图1是突变位点和测序峰图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1溆浦鹅肝脏脂肪沉积相关基因SNP筛选
选择相同日龄的健康溆浦鹅60只进行填饲试验。28天后进行屠宰，称量溆浦鹅肝脏重量，并从极端样本(大肝和小肝)中分别提取其基因组DNA。
根据GenBank中鹅A-FABP基因序列，用Primer 5.0设计引物，覆盖该基因外显子4及部分3'非翻译区序列，引物序列为：5’-CTGCCCAAGTCCAGAGTCCAT-3’(正向)，5’-TGCGGTCATTAGCCCATACAC-3’(反向)，由湖南擎科生物技术有限公司合成。用上述引物分别对溆浦鹅基因组DNA进行扩增。
PCR：20μl反应体系：2×Master mix 12μl，上下游引物(10μmol/L))各0.8μl，DNA模板1μl，超纯水补至所需体积。
PCR扩增程序：95℃预变性5min；95℃变性30s，57.6℃退火30s，72℃延伸45s，共35个循环；72℃后延长10min，最后4℃保存。
取PCR产物5μl进行凝胶电泳，检测产物片段大小是否符合目的片段大小，PCR产物的长度为785bp。
取PCR扩增产物30μl，产物纯化后送湖南擎科生物技术有限公司测序，测序结果确证了PCR产物是A-FABP基因，序列如序列表中的SEQ ID NO:1所示。图1是突变位点和测序峰图。
上述实验结果表明，从溆浦鹅肝脏中提取相关基因为A-FABP基因，并且在该基因序列中筛选到与肝脏脂肪沉积有关的SNP，这是影响溆浦鹅肝脏大小的原因。
实施例2与溆浦鹅肝脏脂肪沉积有关的SNP在生产实践中的验证
选择80日龄及相同饲养管理条件的健康溆浦鹅20只进行试验。28天填饲后，所有供试溆浦鹅进行屠宰，称量肝脏重量。
用提取的20只溆浦鹅肝脏组织样基因组DNA，并利用实施例1中的引物扩增，并按照实施例1的方法检测其SNP。
1、PCR
PCR反应体系如下表所示：
表1PCR反应体系
PCR循环参数如下：
95℃预变性5min；95℃变性30s，57.6℃退火30s，72℃延伸45s，共35个循环；72℃后延长10min，最后4℃保存。
2、A-FABP基因SNP位点基因型频率分析
通过卡方检验突变位点基因型频率与等位基因频率，结果如表2所示，该位点处于Hardy-Weinberg平衡中(P>0.05)。
表2SNP位点基因型和基因频率
3、A-FABP基因与溆浦鹅肥肝性状的相关分析
分析不同SNP基因型对溆浦鹅肥肝脂肪沉积的影响，从表3中可得知：不同SNP基因型对溆浦鹅肥肝性状有显著影响；其中CC基因型溆浦鹅肝重高CT型个体106.68％，差异达到显著水平(P<0.05)。
表3不同基因型溆浦鹅肝重比较
注：同一列肩注不同小写字母为差异极显著(P＜0.05)。
<110> 湖南农业大学
<120> 溆浦鹅肥肝关联的A-FABP基因及分子标记方法
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<170> PatentIn version 3.1
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<211> 419
<212> DNA
<213> 鹅（goose）
<220>
<221> mutation
<222> 76
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<400> 1
tttttttttc aggaatgcac catgaataat gttaccagca aaagagttta tgaaaaggca 60
tgaagaagcc atcttyagac aggacaaacg cttaaagctg aggaaaaact tcactgaagg 120
agaaaaactc cacaaataca ttttaaagag aactggactt tttacagata tatcccaaaa 180
caattatatg cagctagttt aatttgttat ggctattcaa taaaatgttc tgctttctac 240
aacctgggct tgtgctggag tttgtcagaa agggcatttg gggggtccac catggggaca 300
gagttgtggg ggcagtatcg tgttaaatcc tgtgccacgc ttggtaactg tgacccatct 360
cactgcagaa ggggggtcag agacggtcca gtgggtggca tttgttgtgt aatggagat 419
Claims (1)
1.一种用如序列表SEQ ID NO:1所示的A-FABP基因作为溆浦鹅肥肝性状相关遗传标记的方法，其特征在于，该包括如下步骤：
(1)在GenBank下载鹅A-FABP基因序列，用Primer 5.0设计引物，覆盖该基因全部外显子4及部分3'非翻译区序列；
(2)以溆浦鹅基因组DNA为模板，PCR扩增，产物纯化，测序，获得如序列表SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；
(3)鉴定序列表SEQ ID NO:1的第76bp是否存在C-T突变，CC基因型溆浦鹅肝重高于 CT型个体。
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| CN108866209A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-23 | 扬州大学 | 肝用鹅肥肝重的辅助选择标记及利用分子标记辅助选择方法 |
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2018
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20080006719A (ko) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | 소 근내지방도 관련 ｆａｂｐ4 유전자를 이용한 ｄｎａ마커 |
| CN108866209A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-23 | 扬州大学 | 肝用鹅肥肝重的辅助选择标记及利用分子标记辅助选择方法 |
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Also Published As
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|---|---|
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