CN115838809B - 一种与鸡屠宰性状相关的分子标记及在屠宰加工型新品系选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种与鸡屠宰性状相关的分子标记及在屠宰加工型新品系选育方法。该SNP分子标记对应于NCBI中公布的鸡参考基因组Gallus_gallus‑6.0版本序列信息27号染色体正义链第6079305位，此处碱基为A或T。本发明的SNP分子标记与鸡屠宰性状相关，通过确定待测鸡SNP位点的基因型对鸡屠宰性状进行早期选择，能够节省生产成本并加快遗传进展，更好地服务于鸡的育种，具有很大的经济应用价值和科研价值。
Description
技术领域
本发明属于基因检测技术领域，具体涉及一种与鸡屠宰性状相关的分子标记及屠宰加工型新品系选育方法。
背景技术
我国作为鸡肉生产和消费大国，鸡肉产量和消费量位居世界第二，鸡肉已成为我国第二大肉类消费产品和重要的动物蛋白质来源。近些年随着禽流感、非洲猪瘟疫情的发酵和荷兰“毒鸡蛋”事件的波及，消费者更注重禽类食品安全。同时传统的饲养方式和活禽交易模式的弊端也暴露出来。自2013年“H7N9流感”的爆发，政府大力推进冰鲜鸡取代活鸡政策，逐渐取消活禽交易。活禽销售模式已不符合我国公共卫生的发展趋势，全国各地都在加大限制活禽交易的力度。
随着肉鸡生长速度的提升，鸡肉的品质却有所下降，提升肉品质成为我国当前肉鸡产业急迫的任务之一。脂肪在肉鸡体内的差异分布会对鸡肉品质产生截然不同的效果：肌内脂肪可提高肌肉的嫩度和风味进而改善肉品质，而腹部脂肪则被视为生产废弃物，会降低饲料利用效率，制约生产效率。肌内脂肪和腹脂性状存在显著遗传正相关，选育低腹脂的同时，肌内脂肪也随之下降，营养措施在提升肌内脂肪的同时，也增加了腹脂的沉积。高肌内脂肪、低腹脂是世界范围内肉鸡育种领域的一个重要目标。
肌内脂肪主要是由甘油三酯、磷脂、胆固醇组成的脂质混合物，前期研究表明肌内脂肪含量的高低是由甘油三酯差异沉积所导致的，而与磷脂及胆固醇含量无关。甘油三酯含量可用于估测该群体的肌内脂肪性状。
采用传统育种方法对屠宰性状进行选择存在较大困难，对肉鸡而言，屠宰性状的选育具有很大的提升空间。通过分子标记手段从遗传上可进一步提升肉鸡的屠宰相关性状的选育。与屠宰性状相关的遗传变异可以用遗传标记进行关联，从而通过对标记的选择而提升屠宰性状的选育效果。全基因组关联分析是鉴定表型和基因型之间遗传联系的最主要手段之一。为鉴定表型和基因型之间的遗传联系，便于对屠宰性状进行早期选择，节省生产成本并加快遗传进展，更好地服务于鸡的育种。因此，与鸡屠宰性状相关的分子标记的研究具有重要意义。
发明内容
本发明的首要目的是提供鸡27号染色体上与鸡屠宰性状相关的SNP标记，所述屠宰性状指鸡腹脂率、宰前活重、屠体重、全净膛重，所述分子标记的碱基为T/A，导致了鸡腹脂率、宰前活重、屠体重、全净膛重具有显著差异。
为了准确地确定待测鸡的基因型以方便对屠宰性状进行早期选择，节省生产成本并加快遗传进展，提出一种与屠宰性状相关的分子标记及其应用。具体技术方案如下：
一种与鸡屠宰性状相关的SNP分子标记，所述SNP(单核苷酸多态性)分子标记对应于NCBI中公布的鸡参考基因组Gallus_gallus-6.0版本序列信息27号染色体正义链第6079305位，此处碱基为A或T(在NCBI网站上对应的rs号为rs313697120)。
所述的SNP分子标记在鸡遗传育种中的应用。
此SNP分子标记可提升宰前活重、屠体重、全净膛重，降低腹脂率，不改变胸肌甘油三酯。肌内脂肪和腹脂性状存在显著遗传正相关，选育低腹脂的同时，肌内脂肪也随之下降。此SNP位点TT基因型为低腹脂率基因型，显著低于AA基因型，但TT基因型和AA基因型个体胸肌甘油三酯无差异，保证在选育低腹脂率的同时，甘油三酯含量不会同步降低，可维持肉品质。
一种鸡屠宰性状早期选择的方法，为根据上述SNP位点的基因型对鸡屠宰性状进行早期选择，包括如下步骤：
(1)提取待测鸡的基因组DNA；
(2)检测待测鸡27号染色体正义链第6079305位SNP位点的基因型；
(3)基于SNP位点的基因型对鸡屠宰性状进行早期选择，其中，TT基因型鸡屠宰相关性状优于AT型和AA基因型，AT基因型鸡屠宰相关性状优于AA基因型。
步骤(1)中所述提取待测鸡的基因组DNA的方法为：对待测鸡进行鸡翅静脉采血，用抗凝剂进行抗凝处理后经裂解、蛋白酶消化处理，然后采用酚仿法提取基因组DNA，以灭菌双蒸水溶解。
步骤(2)中基因型采用PCR的方式进行检测。
步骤(2)中所述待测鸡27号染色体正义链第6079305位SNP分子标记的基因型为AA、AT或TT。
步骤(3)中所述鸡屠宰性状指腹脂率、宰前活重、屠体重、全净膛重。
步骤(3)中所述TT基因型是指27号染色体正义链第6079305位碱基为T的纯合子；AA基因型是指该位点碱基为A的纯合子；AT基因型是指该位点碱基为A和T的杂合子。
本发明的有益效果为：本发明的SNP分子标记与鸡屠宰性状相关，是一个新的分子标记，通过确定待测鸡SNP位点的基因型对鸡屠宰性状进行早期选择，能够节省生产成本并加快遗传进展，更好地服务于鸡的育种，具有很大的经济应用价值和科研价值。
附图说明
图1不同基因型与屠宰性状关联分析的结果图。
图2全基因组关联分析曼哈顿图
图3全基因组关联分析QQ图
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
实施例1.全基因组关联分析挖掘与屠宰性状相关SNP位点
本发明实验动物使用京星黄鸡第十六世代肌内脂肪选择系和对照系。饲养过程中采用自由采食和饮水，日粮参考黄羽肉鸡饲养标准(NY/T33-2004)。98日龄屠宰后测定屠宰数据，包括宰前活重、屠体重、全净膛重、腹脂重，计算腹脂率。
腹脂率(AFP)公式如下：
腹脂率＝腹脂重/(全净膛重+腹脂重)*100，其中全净膛是在肉鸡宰杀之后，放血、脱毛，并去除气管、食管、嗉囊、肠、脾脏、胰腺、心脏、肝脏、腺胃、肌胃、腹脂和生殖器官。
表型数据描述性统计
| 表型 | 个体数量 | 均值 | 标准差 | 变异系数 |
| 腹脂重 | 456 | 51.09 | 14.76 | 28.90％ |
| 腹脂率 | 456 | 5.22 | 1.32 | 25.24％ |
DNA提取
用采血管收集所有试验鸡的翅静脉血0.5mL，使用标准的苯酚-氯仿法提取全基因组DNA，经Nanodrop2000/2000C核酸蛋白检测仪准确测定DNA样品的浓度和纯度(OD值：OD260/280、OD260/230)；检测合格的DNA样品，使用0.7％琼脂糖凝胶进行电泳，检测DNA样品的纯度和完整性。DNA样品送到北京博奥公司进行全基因组重测序检测
基因型质控标准采用位点检出率大于10％，个体检出率大于10％，等位基因频率大于5％。最终保留456个体和9518618个SNP位点，使用GEMMA软件的LMM模型进行腹脂重和腹脂率双性状全基因组关联分析
所用模型为混合线性模型(LMM)，具体为：
y＝Xα+Zβ+Wμ+e#
其中，y为研究的性状，Xα为固定效应，影响y的其他因素，主要指群体结构；Zβ为标记效应；Wμ为随机效应，这里一般指个体的亲缘关系；
全基因组关联分析结果绘制曼哈顿图(见图2)，QQ图(见图3)
实施例2.屠宰性状相关有利基因型的确定
使用京星黄鸡520个体重测序数据，结合GWAS结果进一步挖掘具有有利基因型的SNP位点
将520个体基因型数据使用PLINK v1.9软件进行质量控制处理，质控标准为：位点检出率大于0.90；最小等位基因频率(MAF)大于0.05；个体检出率大于0.90，缺失的SNP使用Beagle v5.0软件进行填充，最终保留504个体和9518618个SNP位点。
通过结合宰前活重、屠体重、全净膛重、腹脂率表型进行基因型间差异显著性分析，最终获取到27号染色体正义链第6079305位SNP含有有利基因型可用于屠宰型指标早期选育，通过下表可以看出TT基因型为该位点的有利基因型。
位点rs313697120A/T基因型在京星黄鸡群体中的分布
使用通过质控后的京星黄鸡个体，结合其表型数据进行基因型间差异分析，获取对屠宰型选育有利的基因型
表型数据描述性统计
| 表型 | 个体数量 | 均值 | 标准差 | 变异系数 |
| 腹脂率 | 456 | 5.22 | 1.32 | 25.24％ |
| 宰前活重 | 504 | 1256.13 | 122.11 | 9.72％ |
| 屠体重 | 504 | 1111.21 | 115.44 | 10.39％ |
| 全净膛重 | 457 | 923.12 | 96.16 | 10.42％ |
采用SAS统计分析软件的GLM过程进行统计分析，GLM过程最小二乘结果如下：
宰前活重表型最小二乘分析结果
屠体重表型最小二乘分析结果
| 基因型 | 屠体重LSMEAN | LSMEAN号 |
| AA | 1016.32 | 1 |
| AT | 1098.22 | 2 |
| TT | 1130.97 | 3 |
全净膛重表型最小二乘分析结果
| 基因型 | 全净膛重LSMEAN | LSMEAN号 |
| AA | 840.85 | 1 |
| AT | 906.71 | 2 |
| TT | 944.20 | 3 |
腹脂率表型最小二乘分析结果
| 基因型 | 腹脂率LSMEAN | LSMEAN号 |
| AA | 5.58 | 1 |
| AT | 5.59 | 2 |
| TT | 4.93 | 3 |
甘油三酯表型最小二乘分析结果
| 基因型 | 腹脂率LSMEAN | LSMEAN号 |
| AA | 3.60 | 1 |
| AT | 3.77 | 2 |
| TT | 3.73 | 3 |
通过分析结果可以看出在宰前活重、屠体重、全净膛重表型上，TT基因型显著高于AT基因型和AA基因型，在腹脂率表型上TT型显著低于AA基因型，但在甘油三酯表型上TT基因型和AA基因型无显著差异。
27号染色体正义链第6079305位SNP含有有利基因型TT可用于高宰前活重、高屠体重、高全净膛重、低腹脂率的选育，同时保证胸肌甘油三酯含量无显著变化；而且预测结果与现实屠宰验证结果相符，可以证实上述SNP位点的正确性和可操作性。
实施例3利用本发明SNP分子标记进行屠宰性状的早期选育方法
所有选育个体于20日龄左右采集翅静脉血，加入ACD抗凝剂，-20℃保存备用。
采用常规酚仿法提取基因组DNA,溶于TE缓冲液中，用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法双重检测DNA的纯度和浓度,然后稀释至浓度50ng/μl。
对DNA提取合格的个体检测27号染色体正义链第6079305位SNP基因型，筛选保留具有有利基因型TT型的个体继续饲养，对AT杂合基因型和AA基因型个体进行淘汰，实现屠宰型个体的早期选择，节省养殖成本。
对具有有利基因型TT型个体饲养至14周龄后检测鸡白痢和白血病，对鸡白痢和白血病阳性个体进行淘汰，提高鸡抗病能力，降低饲养风险及成本。
饲养至24-26周龄产蛋后对母鸡进行产蛋记录，淘汰不产蛋的假母鸡和产蛋率低的母鸡。
饲养至30周龄达到产蛋高峰期后对具有TT有利基因型健康的公母鸡进行组配，组配需避免三代内近交，记录组配公母鸡个体号建立系谱。
本发明通过提供鸡27号染色体正义链第6079305位SNP的GWAS分析获得、突变位点的检测、以及在屠宰加工型新品系选育中的应用等方法，为鸡肉屠宰加工型指标的分子标记辅助选择提供了一个新的分子标记。
上述实施例虽然已对本发明以及其实施方式做了详尽的描述，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以对相应的条件等所做的改变、修饰、替代、组合、简化等均应视为等效的置换方式，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种检测与鸡屠宰性状相关的SNP分子标记的引物在检测鸡的屠宰性状或制备检测鸡的屠宰性状的试剂盒中的应用，其特征在于，所述引物为：
上游引物F：TCATCACTTGGGCGAATGGG；
下游引物R：CTCTGAGGATCCGTGTTCCC；
所述鸡为京星黄鸡；
所述SNP分子标记序列为CCCAGCGAATTTCACCCGTGA/TACGAGAAATGAGCAAAGAGC，对应于NCBI中公布的鸡参考基因组Gallus_gallus-6.0版本序列信息27号染色体正义链第6079305位，其中碱基为A或T，基因型为AA、AT或TT；TT基因型个体屠宰性能优于AT型和AA基因型，AT基因型个体屠宰性能优于AA基因型；TT基因型同时具有低腹脂率、高宰前活重、高屠体重、高全净膛重的效应；相反AA基因型具有高腹脂率、低宰前活重、低屠体重、低全净膛重效应；
所述鸡屠宰性状指腹脂率、宰前活重、屠体重、全净膛重。
2.一种利用与鸡屠宰性状相关的SNP分子标记鉴定肉鸡屠宰性状的方法，其特征在于，所述方法的具体步骤如下：
(1)提取待测鸡的基因组DNA；
(2)检测待测鸡27号染色体正义链第6079305位SNP分子标记的基因型；
(3)基于SNP位点的基因型对鸡屠宰性状进行早期选择；
其中，所述鸡为京星黄鸡；
所述SNP分子标记序列为CCCAGCGAATTTCACCCGTGA/TACGAGAAATGAGCAAAGAGC，对应于NCBI中公布的鸡参考基因组Gallus_gallus-6.0版本序列信息27号染色体正义链第6079305位，其中碱基为A或T，基因型为AA、AT或TT；TT基因型个体屠宰性能优于AT型和AA基因型，AT基因型个体屠宰性能优于AA基因型；TT基因型同时具有低腹脂率、高宰前活重、高屠体重、高全净膛重的效应；相反AA基因型具有高腹脂率、低宰前活重、低屠体重、低全净膛重效应；
所述鸡屠宰性状指腹脂率、宰前活重、屠体重、全净膛重；
检测SNP位点的引物的序列为：
上游引物F：TCATCACTTGGGCGAATGGG；
下游引物R：CTCTGAGGATCCGTGTTCCC。
3.如权利要求2所述的方法，其中经由测序、使用等位基因特异性微阵列的杂交测定法、等位基因特异性PCR、单链构象多态性(SSCP)、限制片段长度多态性(RFLP)、或TaqManSNP基因型分型测定法实施鉴定多核苷酸的基因型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述提取待测鸡基因组DNA的方法为：对待测鸡进行鸡翅静脉采血，用抗凝剂进行抗凝处理后经裂解、蛋白酶消化处理，然后采用酚仿法提取基因组DNA，以灭菌双蒸水溶解。
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