CN110452991A - 一种提高湖羊产羔数的单倍型组合分子标记及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于动物分子育种技术领域，涉及一种提高湖羊产羔数的单倍型组合分子标记及其应用。所述标记是由位于绵羊15号染色体的Hemoglobin beta(HBB)基因上从第一外显子起第187、200、209位等共计20个核苷酸位点组成的单倍型组合(SEQ ID NO：1)。本发明还公开了一组用于鉴定上述单倍型组合分子标记的引物，引物1的上游序列为：SEQ ID NO：2，下游序列为：SEQ ID NO：3；引物2的上游序列为：SEQ ID NO：4，下游序列为：SEQ ID NO：5。本发明提供的单倍型组合分子标记与湖羊的产羔数显著相关。可以通过鉴定该标记来筛选多羔性状的湖羊品系，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于动物分子育种技术领域，具体涉及一种提高湖羊产羔数的单倍型组合分子标记及其应用。
背景技术
血红蛋白亚基β基因(HBB)又称为β-珠蛋白基因，它是编码血红蛋白的亚基之一。它位于绵羊基因组的15号染色体上，含有3个编码146个氨基酸的外显子。目前，关于HBB功能的研究主要集中在由遗传变异引起的各种遗传性疾病，如镰状细胞性贫血、β地中海贫血和抗疟疾等有益的性状。同时，HBB结构的变异会改变血红蛋白(Hb)和氧 (O2)之间的亲和力。动物血红蛋白在氧运输、储存、血液pH调节、血管舒张和血压稳定中起重要作用。此外，先前的研究发现，血红蛋白(Hb)多态性与产仔数之间有一定的相关性，这种关联的生理基础可能与多胎母羊妊娠过程需要更多O2消耗有关。
在现代绵羊生产中，产羔数是最重要的经济性状之一，可显著影响养羊业的经济效益。绵羊的产羔数是一种低遗传性状(0.03～0.1)，因此传统的杂交育种很难在短期内获得较大的遗传进展。随着现代分子生物学技术的发展，与产羔数相关的分子标记已广泛应用于绵羊生产，并在提高繁殖力方面取得了显著成效。根据上述Hb和HBB的关系，我们推测HBB可能是绵羊产羔数的候选基因。因此，我们检测了以高繁殖力著称的湖羊群体的HBB 基因多态性，筛选出能提高湖羊产羔数的单倍型组合分子标记，用于选育湖羊多羔品系。
发明内容
本发明提供了一种提高湖羊产羔数的分子标记，所述标记是由位于绵羊15号染色体的Hemoglobin beta(HBB)基因上由外显子起第187、200、209位等共计20个核苷酸位点组成的单倍型组合(SEQ ID NO：1)。
本发明提供了一种用于筛选多羔性状湖羊品系的引物对，其特征在于引物1的上游序列为：SEQ ID NO：2，下游序列为：SEQ ID NO：3；引物2的上游序列为：SEQ ID NO：4，下游序列为：SEQ ID NO：5。
本发明提供了一种筛选多羔性状湖羊品系的方法，包括检测本发明提供的位于湖羊 HBB基因上的单倍型组合，选育该单倍型组合个体作为种羊。
上述单倍型组合分子标记和引物对在筛选多羔性状湖羊品系中的应用，或在湖羊育种中的应用均属于本发明的保护范围。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的单倍型组合分子标记与湖羊的产羔数显著相关，每胎的产羔数可以提高约1 头。可以利用该标记来筛选多羔性状的湖羊品系，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
附图说明
图1为构成本发明提供单倍型组合的所有位点基因型的测序峰图。
具体实施例
以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。此处实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1。
1、实验样本来源
湖北宜昌清和农牧有限公司的湖羊成年雌性群体，共84头。
2、血液采集及基因组DNA提取
于湖羊颈静脉处采集5ml抗凝血液，-20℃环境保存备用。使用传统酚/氯仿法提取血液样本中的基因组DNA。
3、目的片段的PCR扩增、测序及其单倍型组合构建
(1)用已提取的DNA为模板，用本发明提供的两对引物进行PCR扩增。PCR反应体系如下：2μL的Buffer，2μL的2.5mmol/L dNTP，0.5μL的5U/μL DNA聚合酶，1μL的50ng/μL DNA模板，0.5μL的10μmol/L引物，和13.5μL的 ddH2O。PCR扩增条件如下：预变性94℃ 5min；变性94℃ 30s，退火63.6℃ 30s，延伸72 ℃ 40s，35个循环；最终延伸72℃5min
(2)扩增产物送至公司测序，用SeqMan软件进行分析，并判定HBB基因从第一外显子起第187、200、209、289、356、357、358、368、407、420、421、487、488、511、536、 562、564、565、573和576位共20个核苷酸位点的基因型
(3)用Phase软件构建出5种单倍型，分别为：H1：CGCGCAGTTTCAACAAGACT；H2：CGCGCAGTTTCAACAAAACT；H3：CGCGCAGTTTCAACGAGACT；H4：TAGATGACAATTCGAAGCTC；H5：TAGATGACAATTCGAGGCTC。湖羊群体中所包含的单倍型组合共11种(H1H1，H1H2，H1H3，H1H4，H1H5，H2H2，H2H3，H2H5， H3H3，H3H5，H5H5)。
4、HBB基因单倍型组合对湖羊产羔数的效应
连续记录所选群体三年(2016-2018)的产羔数据，并对产羔数与HBB基因单倍型组合进行关联分析。表1列出了HBB基因的11种不同单倍型组合下的湖羊平均产羔数的统计数据，对应产羔数最高的H5H5单倍型组合个体与最低的H1H4和H3H3单倍型组合个体相比：平均产羔数增加1.34。因此可以选育H5H5单倍型组合个体作为种羊以提高湖羊群体的产羔数。以100只能繁母羊的规模计算，相比较于H1H4和H3H3单倍型组合湖羊群体，经选育后的H5H5单倍型组合群体每胎次可以多产134头左右的羔羊。
表1 HBB基因不同单倍型组合下湖羊的产羔数
注：同一列不同的小写字母上标表示差异显著(p＜0.05)。
Claims (3)
1.一种能提高湖羊产羔数的单倍型组合分子标记，其特征在于：所述标记是由位于绵羊15号染色体的Hemoglobin beta(HBB)基因上由外显子起第187、200、209位等共计20个核苷酸位点组成的单倍型组合(SEQ ID NO：1)。
2.一种用于筛选多羔性状湖羊品系的引物对，其特征在于引物1的上游序列为：SEQ IDNO：2，下游序列为：SEQ ID NO：3；引物2的上游序列为：SEQ ID NO：4，下游序列为：SEQ IDNO：5。
3.权利要求1所述的单倍型组合分子标记和权利要求2所述的引物对在湖羊育种中的应用，其特征在于能够用该引物对检测湖羊HBB基因的单倍型组合，选育该单倍型组合个体作为种羊，筛选多羔性状的湖羊品系。
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