CN112094918A - 鸡体重及腹脂重相关的ago3基因分子标记及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标记和应用。该分子标记位于鸡基因组23号染色体上AGO3基因5′‑侧翼区，包括以下位点：鸡基因组gallus gallus 6版本23号染色体上第4330286bp处的A＞T突变、23号染色体上第4330299bp处的C＞T突变；应用时选择其中的一个位点或者两个位点来进行鸡体重及腹脂重的选育。通过优选这些SNP位点优势基因型，可以大大提供鸡的体重及腹脂重，在相同饲喂条件下，同日龄肉鸡中，体重更重，日增重更快，腹脂含量更高更重，饲料转化率更高，不仅可以减少饲养成本，还可以增加肉重，增加腹脂率，最终提高利润率。

Description

鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标记及其应用
技术领域
本发明涉及分子生物技术和分子标记技术领域，特别涉及一种鸡体重 及腹脂重相关的AGO3基因分子标记及应用。
背景技术
Argonaute蛋白首次是在植物中被鉴定出来，它有两个主要功能结构域， 分别为PAZ结构域(PiwiArgonauteZwille)和PIWI结构域，整体Argonaute 蛋白的结构还包括MID结构域，N-末端结构域和C-末端结构域。真核生物 的Argonaute蛋白家族可分为AGO蛋白和PIWI蛋白，分别以拟南芥 (Arabidopsis thaliana)AGO1和黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster)Piwi代表。 它们在物种之间高度保守，许多生物体可编码多个AGO蛋白家族成员。
Argonaute蛋白在物种间发挥着多种多样的生物学功能。Argonaute蛋 白是RNA诱导的沉默复合物(RISC)的重要组成部分，它们在不同的小 分子RNA途径中起着重要作用。AGO蛋白主要与miRNA或siRNA相互 作用，参与细胞质中转录后基因沉默过程。PIWI蛋白主要在生殖细胞中表 达，并通过与PIWI相互作用的piRNA结合以沉默转座基因元件。结构分析表明，Argonaute蛋白的每个组分对RISC的活性都具有特殊功能。在RISC 切割mRNA时，PAZ结构域可以抓住小RNA的3’末端。mRNA从N末端 和PAZ结构域之间进入，再从PAZ和中间结构域之间出来。PIWI结构域 与RNA酶H高度同源，与RNAi干扰机制组分的特殊结构相结合。因此， Argonaute蛋白的基本功能是在RISC中作为切割机调节基因表达。此外，Argonaute蛋白和miRNA的复合物能够将靶mRNA引导到P体中，而P体 中存在大量的mRNA降解酶可导致mRNA的直接降解，但不会抑制其翻译。 此外，Argonaute蛋白参与DNA甲基化和染色体重组，从而诱导转录后基 因沉默。
AGO3是miRNA介导的转录后基因沉默中发挥作用的主要Argonaute 蛋白，在衣藻(Chlamydomonas)中鉴定出45个AGO3相关miRNA。人类 AGO3参与调节人类干细胞增殖，可以特异性增强microRNA let-7a的随从 链的表达。
Argonaute蛋白在鸟类中的作用的信息很少报道，在家禽上更鲜有报 道，尤其是在鸡上的研究更少。
随着社会的进步，人们的生活水平越来越高，人们对于鸡肉品质和数 量的需求也越来越高，由此亟需从新的途径来研究和解决可以提高鸡的生 长性能并能稳定遗传的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标 记和应用，以解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种鸡体重及腹脂重相关的AG03基 因分子标记，该分子标记位点位于鸡基因组gallus gallus 6版本23号染 色体上AG03基因5′-侧翼区。
在某些实施方式中，鸡体重及腹脂重相关的AG03基因分子标记位点包 括以下位点：鸡基因组gallus gallus 6版本23号染色体上第4330286bp处的 A＞T突变。
在某些实施方式中，鸡体重及腹脂重相关的AG03基因分子标记位点包 括以下位点：鸡基因组gallus gallus 6版本23号染色体上第4330299bp处的 C＞T突变
根据本发明的另一个方面，提供了一种鸡体重及腹脂重相关的AG03基 因分子标记在鸡遗传育种中的应用。
根据本发明的第三个方面，提供了一种提高鸡体重及腹脂重的方法， 该方法包括如下步骤：
1)检测鸡23号染色体上第4330286bp、4330299bp处的影响鸡体重及 腹脂重的分子标记；
2)分析标记在第4330286bp处的AA型；分子标记在第4330299bp处 的CT型；选择其中的一个基因型或者两个基因型组合的个体；
3)将选择出的个体作为种鸡，进行繁育，培育出高生长性能的品系。
在某些实施方式中，鸡品系包括选用杏花鸡×隐性白洛克鸡杂交的F2 代全同胞家系。
根据本发明的第四个方面，提供了一种鸡的遗传改良的方法，该方法 包括：
1)检测鸡23号染色体上第4330286bp、4330299bp处的影响鸡体重及 腹脂重的分子标记；
2)分析标记在第4330286bp处的AA型；分子标记在第4330299bp处 的CT型；选择其中的一个基因型或者两个基因型组合的个体；
3)将选择出的个体作为种鸡，进行繁育，培育出高生长性能的品系；
4)将培育出的高生长性能的品系作为种鸡，经过繁育，逐代提高该位 点的优势等位基因的频率，从而改良后代鸡的体重及腹脂重
本发明的有益效果：
1、本发明公开的影响鸡体重及腹脂重的分子标记，位于23号染色体 上AGO3基因5′-侧翼区，该位点的分子标记在选育时更加高效和稳定。
2、影响鸡体重及腹脂重的分子标记应用在鸡的遗传育种上，更加高效 并能稳定遗传。
3、通过优选本发明公开的SNP位点优势基因型，可以大大提供鸡的 体重及腹脂重，在相同饲喂条件下，同日龄肉鸡中，体重更重，日增重更 快，腹脂含量更高更重，饲料转化率更高，不仅可以减少饲养成本，还可 以增加肉重，增加腹脂率，最终提高利润率。
具体实施方式
下面对发明作进一步详细的说明。
1实验材料
选择具有深度表型记录的(杏花鸡×隐性白洛克鸡)F2全同胞家系，杏 花鸡是慢生本土品种，隐性白洛克鸡是外来速生肉鸡品种，Lei et al.， 2005详细介绍了F2家系形成的过程。
2鸡AG03基因5′-侧翼区的SNP位点的克隆和鉴定
2.1鸡AG03基因5′-侧翼区的SNP位点的克隆
从DNA样品中随机选择10个F2资源群体(杏花鸡×隐性白洛克肉鸡) 的DNA样本用作混池模板，通过PCR和测序鉴定AG03 5′侧翼区域的SNP。 对于SNP基因分型，所有DNA样品进行PCR和测序，然后用DNAStar软件 的SeqMan程序分析得到的序列，以鉴定每个个体的基因型。
PCR扩增体系如下表1，反应程序为94℃预变性3min，32个循环(94℃ 变性30s，58℃退火30s，72℃延伸30s)，最后72℃延伸5min，16℃保存。 其中引物序列为Forwardprimer：AGO3-F，ATTGAGGCTGTGGATGAA；Reverse primer：AGO3-R，GCTATTGGAGGTGATATTGT。
表1 PCR反应体系
Figure BDA0002681140210000031
3.2鸡AGO3基因5′-侧翼区的SNP位点的鉴定
在AGO3基因的5′-侧翼区鉴定出2个SNP(如表2所示)，对F2家系 (杏花鸡×隐性白洛克肉鸡)进行基因分型和关联分析。以转录起始位点的 位置为基准，将这2个SNP分别命名为g.4330286 A＞T和g.4330299 C＞T， 对应的位点分别位于鸡基因组第23号染色体上第4330286处和第4330299 处。
表2在鸡AGO3基因的5′侧翼区鉴定了2个SNP
Figure BDA0002681140210000041
2.3鸡AGO3基因5′侧翼区的SNP位点与鸡体重及腹脂重性状的关联分析
2.3.1关联分析方法
用SAS软件的GLM程序(General Linear Models Procedure)进行SNP 与体重及腹脂重之间的关联分析。模型如下：
Yijkl＝μ+Si+Gj+Hk+Fl+eijkl
其中Y表示性状表型值，μ为群体均值，S为性别效应，G为基因型效 应，H为孵化批次效应，F为家系效应，e表示随机残差。
2.3.2鸡AG03基因5′侧翼区的SNP位点与鸡体重及腹脂重性状的关联分析 结果
结果表明，表3中2个SNP与体重、腹脂重显著相关(P＜0.05)或极 显著相关(P＜0.01)。具体如下：g.4330286 A＞T位点与49日龄体重极显 著相关(P＜0.01)，与4-8周日增重极显著相关(P＜0.01)，与腹脂重极显著 相关(P＜0.01)，其中AA基因型49日龄体重最重、4-8周日增重最高且腹 脂最重；g.4330286 A＞T位点，g.4330299 C＞T位点与49日龄体重显著 相关(P＜0.05)，与腹脂重显著相关(P＜0.05)，其中CT基因型49日龄体 重最重且腹脂最重；具体结果如下表3所示(其中：BW表示体重、ADG表 示日增重，数字表示日龄或周龄；AFW表示腹脂重、FW表示脂肪带宽)：
表3鸡AGO3基因的5′-侧翼区的SNP与体重及腹脂重的关联
Figure BDA0002681140210000051
注：a，bp＜0.05；A，BP＜0.01.P＜0.05表示关系显著，P＜0.01表示关系极显 著。

Claims (7)

1.鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标记，其中，所述的分子标记位点位于鸡基因组23号染色体上AGO3基因5′-侧翼区。
2.根据权利要求1所述的鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标记，其中，所述的分子标记位点包括以下位点：鸡基因组gallus gallus 6版本23号染色体上第4330286bp处的A＞T突变。
3.根据权利要求1所述的鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标记，其中，所述的分子标记位点包括以下位点：鸡基因组gallus gallus 6版本23号染色体上第4330299bp处的C＞T突变。
4.权利要求2或3所述的鸡体重及腹脂重相关的AGO3基因分子标记在鸡遗传育种中的应用。
5.一种提高鸡体重及腹脂重的方法，其中，所述方法包括如下步骤：
1)检测鸡23号染色体上如权利要求2或3所述的影响鸡体重及腹脂重性状的分子标记；
2)分析标记在第4330286bp处的AA型；分子标记在第4330299bp处的CT型；选择其中的一个基因型或者两个基因型组合的个体；
3)将选择出的个体作为种鸡，进行繁育，培育出高体重及腹脂重的品系。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述的品系包括杏花鸡×隐性白洛克鸡杂交的F2代全同胞家系。
7.一种鸡的遗传改良的方法，其中，所述的方法包括通过权利要求5所述的方法选育出的品系作为种鸡，经过繁育，逐代提高该位点的优势等位基因的频率，从而改良后代鸡的体重及腹脂重性状。
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