CN114164284A - 一种mc4r基因编码区突变在湖羊产羔数早期选择上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种湖羊MC4R基因中一个与产羔数关联的SNP标记及其应用。该标记位于绵羊23号染色体的MC4R基因上的编码区域，具体的SNP标记位点为序列表中SEQ ID NO：1的第335bp处的C＞T碱基突变，命名为c.335C＞T，该位点对应的CC基因型母羊的产羔数显著多于CT基因型个体。本发明以湖羊为研究对象，利用PCR扩增MC4R基因编码区域的DNA序列变异，分析该变异多态性对湖羊产羔数的效应，可用于提高湖羊产羔数，为湖羊产羔数的标记辅助选择育种提供新的标记资源。

Description

一种MC4R基因编码区突变在湖羊产羔数早期选择上的应用
技术领域
本发明属于动物分子育种技术领域，涉及影响湖羊产羔数的SNP标记及其在湖羊育种中的应用。
背景技术
湖羊是我国特有的绵羊品种，主要分布于太湖流域，具有性成熟早、四季发情、高产羔率等繁殖特征，其中产羔数是湖羊的一个重要经济性状，但该性状遗传力较低，传统的选育方法难以快速提高该性状值，分子标记辅助选择可用于预估经济性状值，从而可进行早期选育，克服常规育种的不足，因此研究影响湖羊产羔数的分子标记对于多胎资源的开发利用及生产实践有重要意义。
在哺乳动物中，MC4R信号系统主要与食欲和能量稳态的调节有关，众所周知，生殖活动作为动物机体代谢的活动形式之一，其与能量代谢有着密不可分的关系。研究表明，MC4R与肥胖和体质指数(Body Mass Index，BMI)相关，在深入研究BMI时，发现MC4R与促黄体生成素、促卵泡激素脉冲幅度呈负相关(Pagán YL，Srouji SS，JimenezY，et al.Inverserelationship between luteinizing hormone and body mass index in polycysticovarian syndrome：investigation of hypothalamic and pituitary contributions[J].Clin Endocrinol Metab，2006，91：1309-1316.)，在MC4R缺失的小鼠也表现出胰岛素分泌过多的症状(You P，Hu H，Chen Y，et al.Effects of Melanocortin 3 and 4Receptor Deficiency on Energy Homeostasis in Rats[J].Sci Rep，2016，6：34938.)，而胰岛素可通过影响GnRH/LH的水平调控动物的生殖生理(Sliwowska J H，Fergani C，Gawa Ek M，et al.Insulin：Its role in the central control of reproduction[J].Physiology&Behavior，2014，133：197-206.)。在湖羊群体中，BMI与产羔数存在显著的回归关系(刘雪颖.绵羊体质指数及其与MC4R基因和产羔数的关系[D].华中农业大学，2019.)，说明MC4R与繁殖性状相关。本发明发现与湖羊产羔数性状相关的MC4R基因SNP标记，为湖羊产羔数性状的标记辅助选择提供新的标记资源。
发明内容
1.本发明提供一种能够有效用于湖羊产羔数选育的SNP标记及其应用。
2.根据本发明的实施例，所述SNP标记位于SEQ ID NO：1所示核苷酸序列的第335位碱基。
3.根据本发明的实施例，通过检测湖羊的上述SNP标记，能够根据SNP标记的基因型有效评估湖羊的产羔性能。因此本发明的SNP标记能够有效应用于湖羊分子标记辅助育种，从而能够准确、高效地挑选出高产羔数的优良个体，提高育种选择的效率和准确性。
4.本发明提供一种用于检测权利要求1所述SNP标记引物对。根据本发明的实施例，所述引物为具有SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3所示核苷酸序列，用于检测所述SNP标记。
5.上述基因标记和引物对在筛选多羔的湖羊品系中的应用，或在湖羊育种中的应用均属于本发明的保护范围。
6.本发明具有以下效果：(1)本发明提供了一种与湖羊的产羔数显著相关的SNP标记，其中CC基因型母羊的一胎及二胎产羔数显著高于CT基因型。(2)该SNP标记可用于湖羊产羔数的辅助标记选择，实现对湖羊产羔性状进行早期选择，对湖羊选育具有重要的实际应用价值。
附图说明
本发明的上述方面结合附图将更容易理解对实施例的描述，图1展示本发明SNP标记的CC、CT基因型测序峰图。
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，而不能理解为对本发明的限制。
1.实验样本
316只湖羊均为成年母羊并具有一到两胎产羔数记录，来源于湖北致清和农牧有限公司，其饲养水平和环境条件相同，遗传背景相似。
2.基因组DNA提取
对上述1样本动物血液进行采集，采用传统苯酚-氯仿法提取血液样本中的基因组DNA。
3.引物设计
根据Ensembl数据库中绵羊MC4R基因的参考序列(ID：ENSOARG00000004034)，用Primer3.0Plus进行PCR引物对设计，如下：
正向引物：TTCCAAGTGATGCCGACCAG(SEQ ID NO：2)
反向引物：TGATGAACAAGACGCCCGAC(SEQ ID NO：3)
其扩增产物为758bp，序列如序列表中SEQ ID NO：1所示，扩增片段中包含MC4R编码区的突变位点c.335C＞T。
4.PCR扩增湖羊MC4R基因目的片段及测序
(1)PCR反应体系：体系共20μL(PCR Master Mix：10μL，ddH2O：7μL，DNA：1μL，Forward primer：1μL，Reverse primer：1μL)，反应程序为：94℃预变性5min，随后运行30个循环的94℃变性30s、解链30s、72℃延伸60s，并最终在72℃下延伸10min。
(2)PCR扩增产物送公司测序，测序峰图用DNASTAR软件分析并判定序列表中SEQID NO：1所示核苷酸序列第335bp位点的基因型，如图1所示，单峰C为CC型，双峰则为CT型。C＞T的突变使编码的苏氨酸(Thr)变为蛋氨酸(Met)。
5.湖羊MC4R基因SNP标记与产羔数性状的关联分析
用SPSS软件中的单因素方差分析进行基因型与产羔数性状之间的关联分析。具体的线性分析模型如下所述：
Yij＝μ+Gi+eij
其中，Yij为个体表型记录；μ为群体均值；Gi为MC4R基因第k种基因型的固定效应；eij为随机误差。
7.湖羊不同基因型间产羔数差异显著性分析
湖羊不同基因型产羔数性状分析结果见表1。从表1可以看出，该位点有两种基因型CC和CT，采用单因素方差分析比较不同基因型间平均产羔数的差异，发现CC基因型湖羊的第一胎产羔数较CT基因型高0.4头，CC基因型第二胎产羔数比CT型高0.5头(p＜0.05)，表明该SNP位点的CC基因型可以作为判断湖羊高产羔数的重要指标。在选育工作中可以通过选择该位点CC基因型的个体为种羊，从而逐步提高湖羊群体的产羔数。
Figure BSA0000260305200000031
Figure ISA0000260305220000011
Figure ISA0000260305220000021

Claims (3)

1.一种与湖羊产羔数相关的分子标记，其特征在于：该分子标记位于MC4R基因编码区域序列的335bp位置处，具体的核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO：1下划线位置处所示，该SNP标记位点具有C/T多态性，存在CC和CT两种基因型，且该位点的CC基因型个体产羔数显著高于CT基因型个体。
2.一种用于检测权利要求1所述SNP标记的引物对，其特征在于上游引物为：SEQ IDNO：2，下游引物为：SEQ ID NO：3。
3.权利要求1所述的基因标记和权利要求2所述的引物对在湖羊辅助标记育种中的应用，其特征在于：能够利用该标记与引物对检测湖羊MC4R基因的c.335 C＞T核苷酸位点的基因型，选育CC型高繁个体作为种羊。
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