CN114134236B - 检测snp分子标记的试剂在山羊rbp4基因分型和/或山羊分子标记辅助育种中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山羊分子标记辅助育种中的应用,属于分子标记检测技术领域,根据Ensembl数据库最新版本RBP4的注释(ENSCHIG00000023599),所述SNP分子标记位于山羊26号染色体的第36491960位碱基,该位置为RBP4基因的5’调控区,该处碱基为G或C。所述SNP分子标记与山羊产羔数具有显著的相关性;通过对山羊RBP4基因型进行选择,将具有高产羔数性状的CC型和较高产羔数的GC型个体选留下来,淘汰产羔数较低的GG型个体,从而提高山羊的繁殖力,对山羊大规模分子育种具有潜在的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及分子标记检测技术领域,具体地说,涉及检测SNP分子标 记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山羊分子标记辅助育种中的应用。
背景技术
视黄醇结合蛋白4(RBP4)属于脂质运载蛋白家族(lipocalin protein family)的一员,是一种典型的小分泌蛋白,表现出广泛的结构和功能多样 性。视黄醇结合蛋白(Retinol-binding proteins,RBPs)是动物体内一类将维生 素A从肝中转运至靶组织以及实现维生素A的细胞内转运代谢的特异的运 载蛋白、在协助维生素A发挥生理功能中起着不可替代的作用,RBP4是孕 体产生的主要蛋白质之一。RBP4位于山羊26号染色体上,包含6个外显子, 编码区总长612bp,编码蛋白含氨基酸203个。维生素A(视黄醇)是多种组 织正常发育所需的关键营养素,包括那些与生殖性能有关的组织,如卵泡发育、卵母细胞成熟和胚胎发育等。而视黄醇作用的发挥依赖于其载体蛋白视 黄醇结合蛋白(RBPs)的结合和运输。有研究表明,RBP4在猪妊娠的关键时 期表达,在胚胎发育过程中起着重要作用。
目前还没有关于RBP4基因在山羊繁殖调控中的研究公开。
发明内容
本发明的目的在于提供检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型 和/或山羊分子标记辅助育种中的应用。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山 羊分子标记辅助育种中的应用,根据Ensembl数据库最新版本RBP4的注释 (ENSCHIG00000023599),所述SNP分子标记位于山羊26号染色体的第 36491960位碱基,该位置为RBP4基因的5’调控区,该处碱基为G或C; 所述SNP分子标记与山羊产羔数具有显著的相关性。
优选的,所述SNP分子标记的CC或GC基因型对应的山羊产羔数高于GG基因型对应的山羊产羔数。
优选的,所述山羊分子标记辅助育种包括高产羔数山羊的早期筛选。
优选的,所述山羊的品种包括云上黑山羊。
优选的,所述检测SNP分子标记的试剂包括引物组;所述引物组包括 Primer_AlleleFAM、Primer_AlleleHEX和Primer_Common;所述 Primer_AlleleFAM的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示;所述 Primer_AlleleHEX的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示;所述Primer_Common 的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。
优选的,检测所述SNP分子标记包括以下步骤:
1)提取待测山羊的基因组DNA;
2)以待测山羊的基因组DNA为模板,利用权利要求5中所述的引物组 进行KASP分型,确定所述SNP位点的基因型,当基因型为CC或GC时, 判断山羊产羔数高;当基因型为GG时,判断山羊产羔数低。
优选的,每个KASP分型的反应体系中DNA模板的用量为5~50ng。
优选的,每个KASP分型的反应总体系为5.07μl,包括:2.5μl 2xMaster Mix、0.07μl Primermix和2.5μl DNA模板。
本发明提供了检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山羊 分子标记辅助育种中的应用,根据Ensembl数据库最新版本RBP4的注释 (ENSCHIG00000023599),所述SNP分子标记位于山羊26号染色体的第 36491960位碱基,该位置为RBP4基因的5’调控区,该处碱基为G或C;所述 SNP分子标记与山羊产羔数具有显著的相关性。通过对山羊RBP4基因型进行 选择,将具有高产羔数性状的CC型和较高产羔数的GC型个体选留下来,淘 汰产羔数较低的GG型个体,从而提高山羊的繁殖力,对山羊大规模分子育 种具有潜在的应用价值。
附图说明
图1为Mix工作液分装示意图;
图2为本发明实施例1中利用KASP技术对RBP4基因进行分型检测的结 果,存在GG、GC和CC三种基因型。
具体实施方式
本发明提供了检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山 羊分子标记辅助育种中的应用,根据Ensembl数据库最新版本RBP4的注释 (ENSCHIG00000023599),所述SNP分子标记位于山羊26号染色体的第 36491960位碱基,该位置为RBP4基因的5’调控区,该处碱基为G或C; 所述SNP分子标记与山羊产羔数具有显著的相关性。
在本发明中,所述SNP分子标记的CC或GC基因型对应的山羊产羔数 高于GG基因型对应的山羊产羔数。
在本发明中,所述山羊分子标记辅助育种优选的包括高产羔数山羊的早 期筛选。
在本发明中,所述检测SNP分子标记的试剂优选的包括基于KASP技 术开发的用于检测所述SNP分子标记的引物组;所述引物组包括 Primer_AlleleFAM、Primer_AlleleHEX和Primer_Common;所述 Primer_AlleleFAM的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示,具体为: gaaggtgaccaagttcatgctCTCCCGACAGTGAGCGGCGGCCG;所述Primer_AlleleHEX的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示,具体为: gaaggtcggagtcaacggattCTCCCGACAGTGAGCGGCGGCCC;所述Primer_Common的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示,具体为: CGGTCCCCAGGCTCCATCTTGCC。
在本发明中,用于检测所述SNP分子标记的引物组基于核苷酸序列如 SEQ IDNo.4所示的RBP4基因设计得到,具体为: GCGTTATGCAAGTGCTGGCCCGCCGGCCCCGGCGCCTCCCCCTCGGTC TTTCACCCCGCGCCGTTACGAAAGCGCGACCCCCTCCCCCCGGAGCTATAAAGCCGCCCGGCGGCCCCCGCGGCGCGCTCGCCTTGCTGGCTCCAC GCGCGCTCGGACCCGCGGCCAGGCTTGCGCGCAGCTCCCGACAGTGAGCGGCGGCCSGGCGGGATGGGGGGCCGGCGCGGGAGGGATGGGGGCCCGGGATGGGTGTGATGAGGCTCTGGGGGCGGGCGGGATGGGAAGCCG GGGGGCTGGCGGGAGGAGGGCCCCTCGCGGGCAAGATGGAGCCTGGGGACCGGTGGTGGAGGGCCGAGTGGTCCAGCCGCCGGGCGCTCACGGC GCGCGGTCCCCGCAGGCGGACT。注:S为SNP所在位置,S为G或C。
在本发明中,检测SNP分子标记优选的包括以下步骤:
1)提取待测山羊的基因组DNA;
2)以待测山羊的基因组DNA为模板,利用上述方案所述引物组,进行 KASP分型,确定所述SNP位点的基因型,当基因型为CC或GC时,判断 山羊产羔数高;当基因型为GG时,判断山羊产羔数低。
本发明首先提取待测山羊的基因组DNA。在本发明实施例中采用的是 云上黑山羊;本发明对所述待测山羊基因组的提取方法没有特殊限定,采用 本领域常规的动物细胞基因组提取方法即可。
得到待测山羊的基因组DNA后,优选的还包括:对提取得到的待测山 羊的基因组DNA的浓度进行调试;每个KASP分型的反应体系中DNA模 板的用量优选为5~50ng,更优选为10~30ng,最优选为20ng。
得到浓度调整后的待测山羊的基因组DNA,本发明以浓度调整后的待 测山羊的基因组DNA为模板,利用上述方案所述引物组,进行KASP分型,确定所述SNP位点的基因型,当基因型为CC或GC时,判断山羊产羔数高; 当基因型为GG时,判断山羊产羔数低。
在本发明中,所述优选的KASP分型的反应总体系为5.07μl,包括:2.5μl 2xMasterMix、0.07μl Primer mix和2.5μl DNA模板。
在本发明中,所述KASP分型优选的包括以下步骤:
S1.按照表4配制Mix工作液(包括2xMasterMix和Primermix);
S2.取所述Mix工作液2.57μl按照图1所述孔板排布表分装到384孔板 中;
S3.取浓度调整后的待测山羊的基因组DNA2.5μl分装到384孔板中;
S4.按照图1所述孔板排布表在对应的位置加入5.07μl NTC试剂;所述 NTC试剂为阴性对照,包括2.57μl Mix工作液和2.5μlRNase-free wate;
S5.对384孔板进行封口后瞬时离心;
S6.对384孔板进行封口后瞬时离心后,进行PCR扩增,得到PCR产物;
S7.对所述PCR产物进行数据扫描,分析分型结果,根据山羊RBP4基 因型的判定结果,从而判定待测山羊是否为高产羔数山羊品种;具有CC或 GC基因型的山羊产羔数高,具有GG基因型的山羊产羔数较低。
本发明首先按照表4配制Mix工作液;在本发明中,配制后的Mix工 作液优选的采用移液器轻轻吹打5次至混匀后瞬时离心;所述瞬时离心的转 速优选为3000rpm;
配制Mix工作液后,本发明取所述Mix工作液按照图1所述孔板排布 表分装到384孔板中;在本发明中,每个384孔板的Mix工作液的分装量优 选为2.57μl。
分装Mix工作液后,本发明取浓度调整后的待测山羊的基因组DNA分 装到384孔板中;在本发明中,每个384孔板的浓度调整后的待测山羊的基 因组DNA的分装量优选为2.5μl。
本发明按照图1所述孔板排布表在对应的位置加入NTC试剂。
本发明对384孔板进行封口后瞬时离心;在本发明中,所述封口优选的 采用专用封口膜进行,封口后优选的还包括使用刮板将孔板四周刮紧;所述 瞬时离心的温度优选为4℃;所述瞬时离心的转速优选为1200rpm;所述离 心的作用是收集样品至孔底,看孔底是否有气泡,如果有用手轻弹2次再次进行1200rpm瞬甩离心。
对384孔板进行封口后瞬时离心后,进行PCR扩增,得到PCR产物; 在本发明中,所述PCR扩增的程序如表5所示。
得到PCR产物后,本发明对所述PCR产物进行数据扫描,分析分型结 果,根据山羊RBP4基因型的判定结果,从而判定待测山羊是否为高产羔数 山羊品种;具有CC或GC基因型的山羊产羔数高,具有GG基因型的山羊 产羔数较低;所述数据扫描参照《ABI7900 HT FastRealTime PCR system实验操作规程》。
本发明基于KASP技术检测山羊RBP4基因型,与传统的PCR-RFLP检 测基因型等方法相比,该技术更灵敏,准确性更高,性价比更高,所需DNA 样本需求低(根据基因组大小不同只需0.1~10ng),且无需全基因组扩增, 使用更方便,方便推广。利用本发明的方法可对RBP4基因的SNP位点实现 自动化检测,可以将具有较高产羔数性状的CC或GC基因型个体选留下来, 淘汰产羔数较低的GG基因型个体,从而提高山羊的繁殖力,对山羊大规模 分子育种具有潜在的应用价值。
实施例1利用KASP技术检测山羊RBP4基因型并筛选产羔数较高的 山羊的方法
1.实验材料
选取400只云上黑山羊为检测对象。
2.试剂及仪器
试剂:表1
试剂名称 | 型号 |
KASPTM INDIRECT ASSAY REAGENTS | LGC-KBS-2100-100-OLI |
引物 | LGC-KBD Assay |
RNase-free water | water天根-RT121-02 |
仪器:表2
仪器名称 | 来源 | 型号 |
PCR仪 | ABI | 9700 |
离心机 | eppendorf | 5418 |
NanoDrop | Thermo | 2000 |
涡旋混合器 | 其林贝尔 | QL-901型(点动、连续) |
离心机 | eppendorf | 5810R |
荧光定量PCR仪 | ABI | 7900 |
基因组DNA的提取
山羊颈静脉采血1ml,用EDTA抗凝处理。首先红细胞裂解液裂解去除 不含DNA的红细胞,细胞核裂解液裂解包细胞释放出基因组DNA,然后蛋 白沉淀液选择性沉淀去除蛋白,最后纯净的基因组DNA通过异丙醇沉淀并 重溶解于DNA溶解液。
KASP技术进行基因分型
针对山羊第26号染色体上第36491960bp位点(Ensembl注释:ENSCHIG00000023599)设计引物组合,引物序列见表3。
表3
检测流程如下:
步骤一:提取待测山羊的基因组DNA;
步骤二:DNA样本浓度调试;
根据检测样本状况不同,对DNA浓度进行调试,基因组DNA的用量 优选为5~50ng,更优选为10~30ng,最优选为20ng。
步骤三:浓度调整后的DNA进行KASP实验验证;
1)Mix工作液配制
按照下表进行Mix工作液的配制,配制时要按照操作卡片认真核对要加 试剂的名称及加入量,配完后用移液器轻轻吹打5次至混匀,3000rpm瞬时离心;
表4
2)Mix工作液分装
把配制好的Mix工作液2.57μl按照孔板排布表进行分装,分装到相应的 384孔板中,如图1所示;
3)DNA样本分装
根据孔板排布把浓度调整好的DNA取2.5μl分装到相应位置的384孔 板中;
4)NTC分装
按照孔板排布表在对应的位置加入NTC试剂(阴性对照),包括:2.57μl Mix工作液和2.5μlRNase-free water;
5)384孔板封膜
取专用封口膜对孔板进行封口,使用刮板将孔板四周刮紧。将384孔板 放到4℃离心机中,1200rpm瞬甩离心,收集样品至孔底,看孔底是否有气 泡,如果有用手轻弹2次再次进行1200rpm瞬甩离心;
进行如下PCR程序
表5
步骤四:数据扫描
PCR结束后,取出孔板,进行数据扫描,具体参照《ABI7900 HT Fast RealTime PCRsystem实验操作规程》
分析分型结果,判断山羊RBP4基因型36491960bp位点的基因型。
待测山羊第26号染色体上第36491960bp位点不同基因型分析统计结果 见表6。
表6
表7
表7
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的 普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和 润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
序列表
<110> 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所
<120> 检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山羊分子标记辅助育种中的应用
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
gaaggtgacc aagttcatgc tctcccgaca gtgagcggcg gccg 44
<210> 2
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gaaggtcgga gtcaacggat tctcccgaca gtgagcggcg gccc 44
<210> 3
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
cggtccccag gctccatctt gcc 23
<210> 4
<211> 401
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
gcgttatgca agtgctggcc cgccggcccc ggcgcctccc cctcggtctt tcaccccgcg 60
ccgttacgaa agcgcgaccc cctccccccg gagctataaa gccgcccggc ggcccccgcg 120
gcgcgctcgc cttgctggct ccacgcgcgc tcggacccgc ggccaggctt gcgcgcagct 180
cccgacagtg agcggcggcc sggcgggatg gggggccggc gcgggaggga tgggggcccg 240
ggatgggtgt gatgaggctc tgggggcggg cgggatggga agccgggggg ctggcgggag 300
gagggcccct cgcgggcaag atggagcctg gggaccggtg gtggagggcc gagtggtcca 360
gccgccgggc gctcacggcg cgcggtcccc gcaggcggac t 401
Claims (7)
1.检测SNP分子标记的试剂在山羊RBP4基因分型和/或山羊分子标记辅助育种中的应用,所述SNP分子标记的核苷酸序列具体为:GCGTTATGCAAGTGCTGGCCCGCCGGCCCCGGCGCCTCCCCCTCGGTCTTTCACCCCGCGCCGTTACGAAAGCGCGACCCCCTCCCCCCGGAGCTATAAAGCCGCCCGGCGGCCCCCGCGGCGCGCTCGCCTTGCTGGCTCCACGCGCGCTCGGACCCGCGGCCAGGCTTGCGCGCAGCTCCCGACAGTGAGCGGCGGCCSGGCGGGATGGGGGGCCGGCGCGGGAGGGATGGGGGCCCGGGATGGGTGTGATGAGGCTCTGGGGGCGGGCGGGATGGGAAGCCGGGGGGCTGGCGGGAGGAGGGCCCCTCGCGGGCAAGATGGAGCCTGGGGACCGGTGGTGGAGGGCCGAGTGGTCCAGCCGCCGGGCGCTCACGGCGCGCGGTCCCCGCAGGCGGACT,其中,S为SNP所在位置,S为G或C;所述SNP分子标记与山羊产羔数具有显著的相关性;
所述山羊的品种为云上黑山羊。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述SNP分子标记的CC或GC基因型对应的山羊产羔数高于GG基因型对应的山羊产羔数。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述山羊分子标记辅助育种包括高产羔数山羊的早期筛选。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的应用,其特征在于,所述检测SNP分子标记的试剂包括引物组;所述引物组包括Primer_AlleleFAM、Primer_AlleleHEX和Primer_Common;所述Primer_AlleleFAM的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示;所述Primer_AlleleHEX的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示;所述Primer_Common的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,检测所述SNP分子标记包括以下步骤:
1)提取待测山羊的基因组DNA;
2)以待测山羊的基因组DNA为模板,利用权利要求4中所述的引物组进行KASP分型,确定所述SNP位点的基因型,当基因型为CC或GC时,判断山羊产羔数高;当基因型为GG时,判断山羊产羔数低。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,每个KASP分型的反应体系中DNA模板的用量为5~50ng。
7.根据权利要求5或6所述的应用,其特征在于,每个KASP分型的反应总体系为5.07μl,包括:2.5μl 2xMaster Mix、0.07μl Primer mix和2.5μl DNA模板。
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