CN115011703A - 影响弱仔数性状的snp分子标记及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种影响弱仔数性状的SNP分子标记。该SNP分子标记位于国际猪基因组EnsembleSscrofa11.1版本第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变，该SNP分子标记位点基因片段如SEQIDNO:1所示，所述SEQIDNO:1核苷酸序列中突变位点为第161位碱基M，所述M表示碱基G或A。该分子标记应用于母猪产弱仔数性状选育、培育高繁殖力母猪品系、改善母猪群体繁殖力遗传性状上，可以高效地减少分娩时的产弱仔数量，提高母猪的繁殖性能，提高生产效益。

Description

影响弱仔数性状的SNP分子标记及其应用
技术领域
本发明涉及分子遗传及动物繁殖育种领域，特别涉及一种影响弱仔数性状的SNP分子标记及其应用。
背景技术
随着我国经济的发展，人民生活水平也在不断的提高，我国是养猪大国，也是猪肉消费大国。但随着科技的进步，人民对于猪肉的数量和品质都有着更高的要求，那么如何提高养猪的效率，就不得不提到仔猪的品质，以及每胎仔猪中，产活仔或健仔的数量，就显得尤其重要。
猪的弱仔数，是反映母猪有效产仔数的重要指标，弱仔越多，产房死亡率随之会增加，该指标是反映母猪繁殖水平的一个重要指标。对猪群体进行GWAS(Genome-wideassociation studies)研究，有助于快速找到影响猪弱仔数的有意义的分子标记，为猪的标记辅助选择育种提供有利的理论依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种影响弱仔数性状的SNP分子标记，以解决上述问题。
本发明的一个方面，是提供了一种影响弱仔数性状的SNP分子标记，该SNP分子标记位于国际猪基因组Ensemble Sscrofa 11.1版本第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变。
在某些实施方式中，该SNP分子标记位点基因片段如SEQ ID NO:1所示，所述SEQID NO:1核苷酸序列中突变位点为第161位碱基M，所述M表示碱基G或A。
在某些实施方式中，检测所述分子标记的引物序列如SEQ ID NO:2和SEQ ID NO:3所示。
本发明的第二个方面，提供了一种影响弱仔数性状的SNP分子标记在母猪产弱仔数性状选育上的应用。
在某些实施方式中，该SNP分子标记在母猪产弱仔数性状选育上的应用方法包括如下步骤：
1)对后备种母猪检测第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，可有效减少母猪的产弱仔数，提高繁殖效率。
本发明的第三个方面，提供了一种影响弱仔数性状的SNP分子标记在培育高繁殖力母猪品系上的应用，其中所述的高繁殖力是指母猪生产时产弱仔数量少。
在某些实施方式中，该SNP分子标记在培育高繁殖力母猪品系上的应用方法包括如下步骤：
1)对后备种母猪检测第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，并对该留种母猪进行配种；
3)对步骤2)中配种出生的母猪检测第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变，保留GG基因型个体，进行繁育，培育出高繁殖力母猪品系。
本发明的第四个方面，提供了一种影响弱仔数性状的SNP分子标记在改善母猪群体繁殖力遗传性状上的应用。
在某些实施方式中，该SNP分子标记在改善母猪群体繁殖力遗传性状上的应用方法包括如下步骤：
1)对后备种母猪检测第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，并对该留种母猪进行配种；
3)对步骤2)中配种出生的母猪检测第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变，保留GG基因型个体，并对GG个体母猪再次进行繁育选配，保留后代母猪中GG基因型个体，淘汰其他基因型，以逐代提高GG优势等位基因型的频率，从而改善和提高后代母猪群体的繁殖力。
本发明的有益效果：
1、通过筛选得到影响弱仔数性状的SNP分子标记，由此，为后续在遗传改良上的应用，提供基础。
2、影响弱仔数性状的SNP分子标记应用于母猪产弱仔数性状的选育上，可以在后备母猪中就通过筛选，选出产弱仔数少的个体，最终选育为留种母猪。由此，每头母猪可平均减少弱仔数0.06头，弱仔数越少，这将有利于的提升母猪的繁殖性能，最终实现提高母猪的经济效益，从而增加企业的收益。
3、影响弱仔数性状的SNP分子标记应用于培育高繁殖力母猪品系上，由此，获得了具有产弱仔数少的高繁殖力母猪品系，可以减少分娩时的产弱仔数量，提高母猪的繁殖性能，提高生产效益。
4、影响弱仔数性状的SNP分子标记应用于改善母猪群体繁殖力遗传性状上，由此，可以减少分娩时的产弱仔数量，提高母猪的繁殖性能，提高生产效益。
附图说明
图1为GWAS结果的曼哈顿图；
图2分子标记的SNP位点CNC10152677 G>A不同基因型与产弱仔数相关性分析的箱线图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
1、实验动物
本发明所使用的实验猪群群体为温氏食品集团股份有限公司长白、大白和长大二元母猪共1439头，为公司扩繁和生产群，群体系谱记录详细。猪群自由采食、饮水，整个饲喂方式、饲养条件等始终保持一致，为常规方法。
2、表型数据采集
母猪分娩后及时接产，记录畸形数和弱小数等总数作为弱仔数的表型值。
3、样本采集
收集上述仔猪断尾及耳组织浸泡于75％乙醇中，置于-20℃冰箱保存备用。
4、猪全基因组50K SNP基因型检测
从上述实验猪群群体中选取的1439头母猪中的每个个体采集的耳组织或者断尾组织，用标准苯酚-氯仿法提取全基因组DNA，经Nanodrop2000/2000C核酸蛋白检测仪准确测定每一份样品的DNA的浓度和OD比值(OD260/280、OD260/230)。经NanoDrop2000/2000C核酸蛋白检测仪检测合格的DNA样品，按照检测的浓度将DNA稀释至50ng/μL左右。再将6μL已提取好的待测DNA样品与2μl Loading Buffer混合，上样到1％的琼脂糖凝胶中，150V电压下电泳25min，在紫外分光光度仪和凝胶成像设备下观察并拍照，观察DNA的完整性。
DNA样品在Illumina Beadstration平台上根据检测标准流程进行猪全基因组50KSNP芯片(Illumina,美国)基因型判定。利用Plink软件对所有样本50K芯片扫描分型数据进行质量控制，剔除检出个体率低于80％、最小等位基因频率小于0.01且哈代-温伯格平衡显著性水平高于10-5的SNP，最终得到39163个SNP的有效基因型数据。
5、全基因组关联(GWAS)分析
为了消除群体层化效应，本发明采用线性混合模型单点回归分析并结合GCTA软件包进行GWAS分析，分析模型中利用个体间基因组的相似度校正层化效应。采用Bonferroni法确定SNP与弱仔数性状关联程度的显著性阈值，基因组水平显著阈值为0.05除以有效SNP位点数量，即基因组显著水平阈值为1.28×10-6，即0.05/39163(有效SNP数量)；染色体水平显著阈值为1除以有效SNP位点数量，即染色体显著水平阈值为2.55×10-5，即1/39163(有效SNP数量)。
GWAS分析结果如图1所示。从图1可知，在实验猪群中15号染色体中存在显著影响弱仔数的位点，其中，最强关联的SNP分子标记记为CNC10152677 G>A(P＝5.3E-7)，其位于国际猪基因组Ensemble Sscrofa 11.1版本第15号染色体第136569986bp位置处的G>A突变。
6、不同基因型与弱仔数的关联性分析
根据表1和图2可知，分子标记的SNP位点CNC10152677 G>A与弱仔数显著相关(P<0.001)，说明此分子标记显著影响猪的弱仔数，可以通过对猪的此SNP位点的辅助选择，从而改善该群体弱仔数，进而加快育种进程。
另外根据表1还可知，GG型比AG和AA型的弱仔数少，说明纯合子GG对弱仔数是最有利的。弱仔数是母猪生产性能的重要指标，弱仔数短说明母猪的繁殖性能好，符合现代生产需求。因此，淘汰AA基因型的猪可带来更多的经济效益，我们在进行育种的过程中需要淘汰AA型和AG型的种猪，保留GG型的种猪，以逐代提高该位点的等位基因C的频率。
表1分子标记的SNP位点CNC10152677 G>A与弱仔数的相关性
Figure BDA0003649087810000041
7、检测SNP标记的发明过程
(1)引物设计
含有与母猪弱仔数显著相关SNP位点的目的片段的扩增目的片段为7号染色体中的一段321bp的核苷酸序列，利用引物设计软件primer premier6.0设计引物，序列扩增的上下游引物序列为：
上游引物(SEQ ID NO:2)：5’-AGATGCTGTGACAACAAGGGA-3’；
下游引物(SEQ ID NO:3)：5’-TCCAAGGATAAAGATTCCTGATGA-3’；
(2)PCR扩增
10uL的反应体系中加入DNA模板1uL，双蒸水3.4uL，2×Tag PCR StanMix withLoading Dye 5uL，引物P001和P002各0.3ul。PCR反应条件为：94℃预变性2min后，94℃变性30s、55℃退火20s、72℃延伸30s，35个循环，最后72℃延伸10min。
(3)DNA序列测定
最后对PCR扩增后的产物进行测序，序列测定使用sanger测序技术完成，基因片段测序要求为双向测通，将所测得的序列与NCBI基因组序列对比，得出对应SNP位点的突变。经测序后，其序列如SEQ ID NO：1所示：
Figure BDA0003649087810000051
注：序列表中标注的M为突变位点，M表示碱基G或A，加粗并用标有下划线显示(括号中左侧为参考序列等位基因，右侧为突变碱基)，在该序列的首尾加粗显示为设计引物序列位置。
8、分子标记的CNC10152677 G>A位点与弱仔数的效应分析
本发明提供一个能显著降低弱仔数的SNP标记，使用该SNP进行标记辅助选择，能够极大地加快弱仔数选择上的育种进程。若本发明将影响猪弱仔数性状的分子标记的AA型个体全部选育成GG型个体，则每头母猪减少弱仔数0.06头，弱仔数越少，这将有利于的提升母猪的繁殖性能，为企业创造财富。本SNP标记个体中，通过优选母猪该SNP的优势等位基因(G)，可最终实现提高母猪的经济效益，从而增加企业的收益。
本发明通过对SEQ ID NO:1序列中的第161个位碱基突变位点进行检测，初步进行其基因型与猪的弱仔数性状之间的关联分析的应用，为猪的分子标记辅助选择提供了一个新的分子标记。
9、分子标记的CNC10152677 G>A在母猪产弱仔数性状选育上的应用
1)对后备种母猪检测CNC10152677 G>A位点(第15号染色体上136569986bp位置处)的G>A碱基突变；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，可有效减少母猪的产弱仔数，提高繁殖效率。
10、分子标记的CNC10152677 G>A在培育高繁殖力母猪品系上的应用
1)对后备种母猪检测CNC10152677 G>A位点(第15号染色体上136569986bp位置处)的G>A碱基突变；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，并对该留种母猪进行配种；
3)对步骤2)中配种出生的母猪检测CNC10152677 G>A位点(第15号染色体上136569986bp位置处)的G>A碱基突变，保留GG基因型个体，进行繁育，培育出高繁殖力母猪品系。
11、分子标记的CNC10152677 G>A在改善母猪群体繁殖力遗传性状上的应用
1)对后备种母猪检测CNC10152677 G>A位点(第15号染色体上136569986bp位置处)的G>A碱基突变；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，并对该留种母猪进行配种；
3)对步骤2)中配种出生的母猪检测CNC10152677 G>A位点(第15号染色体上136569986bp位置处)的G>A碱基突变，保留GG基因型个体，并对GG个体母猪再次进行繁育选配，保留GG基因型个体，淘汰其他基因型，以逐代提高GG优势等位基因型的频率，从而改善和提高后代母猪群体的繁殖力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 温氏食品集团股份有限公司
<120> 影响弱仔数性状的SNP分子标记及其应用
<130> 20220517
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 321
<212> DNA
<213> Sus scrofa
<400> 1
gaatgagaaa aaaatcaaga tgctgtgaca acaagggata atgtccccaa agaactttac 60
tccatagcac actaaggact acaacacaga tctctgaacc tagtattctc actcgaaaac 120
agtcttgctt gatcctggaa tgcttgtaat tcattctgct mtaattttct agaatttagg 180
ccaggggtga ttacaagttc actcaaaaag ttcaagaaaa aagaaaataa aagaaacaaa 240
atatatcaat tcacatctgg aattcaggtt atcaagtaac atcatcagga atctttatcc 300
ttggaatcag aattctttcc t 321
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> Sus scrofa
<400> 2
agatgctgtg acaacaaggg a 21
<210> 3
<211> 24
<212> DNA
<213> Sus scrofa
<400> 3
tccaaggata aagattcctg atga 24

Claims (9)

1.影响弱仔数性状的SNP分子标记，其中，所述SNP分子标记位于国际猪基因组Ensemble Sscrofa 11.1版本第15号染色体上136569986bp位置处的G>A碱基突变。
2.根据权利要求1所述的SNP分子标记，其中，所述SNP分子标记位点基因片段如SEQ IDNO:1所示，所述SEQ ID NO:1核苷酸序列中突变位点为第161位碱基M，所述M表示碱基G或A。
3.根据权利要求2所述的SNP分子标记，其中，检测所述分子标记的引物序列如SEQ IDNO:2和SEQ ID NO:3所示。
4.权利要求1-3任一项所述的SNP分子标记在母猪产弱仔数性状选育上的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其中，所述应用的方法包括：
1)对后备种母猪检测如权利要求1-3任一项所述的分子标记；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，可有效减少母猪的产弱仔数，提高繁殖效率。
6.权利要求1-3任一项所述的SNP分子标记在培育高繁殖力母猪品系上的应用，其中所述的高繁殖力是指母猪生产时产弱仔数量少。
7.根据权利要求6所述的应用，其中，所述应用的方法包括：
1)对后备种母猪检测如权利要求1-3任一项所述的分子标记；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，并对该留种母猪进行配种；
3)对步骤2)中配种出生的母猪检测如权利要求1-3任一项所述的分子标记，保留后代母猪中GG基因型个体，进行繁育，培育出高繁殖力母猪品系。
8.权利要求1-3任一项所述的SNP分子标记在改善母猪群体繁殖力遗传性状上的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其中，所述应用的方法包括：
1)对后备种母猪检测如权利要求1-3任一项所述的分子标记；
2)选留步骤1)中检测得到的等位基因型为GG基因型的个体，作为留种母猪，并对该留种母猪进行配种；
3)对步骤2)中配种出生的母猪检测如权利要求1-3任一项所述的分子标记，保留GG基因型个体，并对GG个体母猪再次进行繁育选配，保留GG基因型个体，淘汰其他基因型，以逐代提高GG优势等位基因型的频率，从而改善和提高后代母猪群体的繁殖力。
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