一种与猪产肉效率和生长速度相关的SNP分子标记及应用

    技术2025-07-07  5


    本发明属于分子生物技术和分子标记,具体涉及一种与猪产肉效率和生长速度相关的snp分子标记的用途,该分子标记克隆来自猪15号染色体的第126105855碱基处,该位点位于loc106507223基因启动子区。


    背景技术:

    1、中国是全球最大的猪肉生产国和消费国[1],其养猪产业不仅是农业经济的重要支柱,也对社会福祉有着深远的影响。然而,中国养猪业正面临着多重挑战,包括遗传资源的低效利用、育种技术创新的滞后、疫病防控体系的不完善以及环保压力的增大等。育种技术,作为挖掘生猪遗传潜力的关键,对于推动产业的高质量发展至关重要。中国养猪产业正在经历由依赖进口向自主创新的重大转变,借助科技创新和政策导向,育种工作者在瘦肉率提升、高繁殖性能、生长速率加快、抗逆性增强、饲料转化效率优化以及肉质风味改良等方面开展了大量研究工作和实践探索,旨在构建一个高效、健康、可持续发展的现代育种体系。

    2、传统上,猪的育种依赖于表型选择,这种方法不仅耗时,而且效率低下。近年来,随着分子遗传学的进步,特别是snp(single nucleotide polymorphism)分子标记育种的应用,为猪只育种开辟了新路径[2]。snp是指由于单核苷酸的插入、缺失和置换等变异引起基因组水平的多态性,作为一种普遍的遗传变异形式,snp在基因组的编码区域和非编码区域都可能发生,被认为是研究动物遗传特性的有力工具。特别是在长非编码rna(long non-coding rna,lncrna)中,snp的发现对理解基因表达调控机制至关重要。随着高通量测序技术的发展,多个数据库如lncrnasnp2、lincsnp、lncvar等已收录了大量的非编码区域snps[3-5],揭示了它们在基因调控网络中的作用。比如在基因调控区域,snps可以改变转录因子的结合能力,进而影响基因表达水平[6]。因此,识别与关键性状相关的snp位点成为育种策略的核心。产肉性状,包括日增重、饲料转化率、胴体重、屠宰率、背膘厚度、瘦肉比例、眼肌面积和深度等,都是育种关注的重点。通过对这些性状相关snps的筛选,育种工作者能够精准选择拥有优良遗传背景的个体,加速优质品种的培育过程。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种与猪产肉效率与生长速度相关的snp分子标记,筛选与猪产肉性状与生长速度相关联的遗传标记。通过克隆猪15号染色体第126105514-126106224区段基因序列,并运用直接测序法寻找snp位点以及基因分型的方法,分析其与猪产肉性状与生长速度的关联性,从而为猪的产肉性状与生长速度性状建立新的标记辅助选择位点。

    2、本发明的另一个目的是在于提供上述snp分子标记在提高猪产肉效率与生长速度改善中的应用,所述snp分子标记的核苷酸序列如seq id no.1所示,在该序列第341位处存在一处c>t碱基突变,在达100kg体重活体背膘厚、眼肌面积、眼肌深度和日龄性状均呈现变化;该snp位点的tt基因型为猪产肉效率与生长速度的有利基因型。本发明旨在发掘并鉴定与猪产肉与生长速度性状相关的snp位点,进而为猪的遗传选育工作提供重要指导意义。

    3、本发明通过以下技术方案实现:

    4、一种与猪产肉效率和生长速度相关的snp分子标记,所述snp分子标记的位点对应于猪15号染色体第126105514-126106224区段基因序列,片段长度为730bp,其核苷酸序列见附图序列表seq id no.1所述,通过在ncbi网站进行blast比对,发现该扩增片段内存在一处核苷酸多态性(snp)位点,具体如图3所示。该snp位点的突变具体在15号染色体第126105855碱基处,碱基由c变为t。根据ensembl数据库的命名规则,将该突变位点命名为rs336112059。

    5、试验材料选择包括美系大白、法系大白和丹系大白。从这些猪的血液中提取全基因组dna,并根据ncbi数据库公布的猪基因序列(nc_010457.5)设计引物对。引物对的序列如下:

    6、正向引物(seq id no.2):5’-ctgcacccattagcatatcac-3’,

    7、反向引物(seq id no.3):5’-gctggcttcatcttcattcc-3’。

    8、上述引物对可对猪15号染色体第126105514-126106224区段基因区域的snp位点进行检测分型。

    9、通过上述引物对进行pcr扩增、pcr产物的纯化、克隆测序和序列比对分析后,筛选得到1个与猪产肉性状和生长速度关联的遗传标记。该遗传标记的核苷酸序列如下seq idno.1所示,其中突变位点位于序列的第341位。

    10、seq id no.1:

    11、ctgcacccattagcatatcaccaatgtttttagtgagctcccaacccactgt

    12、attagtgttgggtatgtatgtatgtgtctctgcccctcattttattttatttaa

    13、tttttgtctgcgcccacagcatgcaaagttcccaggccagggattgaaact

    14、gtcatagcagcagtgacttcatgggatccttaacccactgcatcaccaggg

    15、aactcctgcccctcatttttttttttttttttttttggtctttttatgccacac

    16、ctgcagcatatggaagttcccaggttaggggttgaattggaattgcagctgctggcctatgccacagccatagcaacar(c/t)gggatctgagcggcatctgt gacctataccacagctcgtggcaacaccggatacttaacccactgatcgaggccagggatgaaacttgaatcctcatggatcctagtcggattcatttccgctgagccacaatggaaactccgcctctcattttaatatgtactttctgaggctgatttttcataattctgggtgatcacttctgccctttctttcagagcaacagaatttatgtgcaaactattgagctagatgctgccttgggtgtaataatcgataaagacatagaaatacatagaagcatatgtttagcttcgtttgcctgtccagctctaaataattttggcttttccaatatttgtcttgcttggaatgaagatgaagccagc

    17、一种筛选猪产肉性状与生长速度相关联的遗传标记方法,所述的方法包括以下步骤:

    18、从美系、法系和丹系大白的血液中提取基因组dna。根据该位点上游-341到下游389基因组序列设计引物。利用上述引物对猪基因组dna进行pcr扩增,并通过直接测序法获得该位点上游-341到下游389的核苷酸序列(序列详见seq id no.1),该序列中包含1个snp位点。利用该突变位点可作为遗传标记对美系、法系和丹系大白的产肉性状和生长速度性状进行关联分析。

    19、本发明提供了一种用于检测上述序列中snp位点的基因型分型方法。

    20、本发明进一步提供了利用直接测序法确定不同基因型个体与产肉性状和生长速度性状之间关联分析的应用,包括如下步骤:

    21、为了确定猪15号染色体126105514-126106224区域内的snp与猪表型差异的相关性,选择美系、法系和丹系大白作为试验材料;通过直接测序法进行多态性检测,并分析多态性位点与猪产肉效率和生长速度的相关性。采用sas统计软件中混合线性模型(mixed)对基因型与表型值之间的关联进行分析。

    22、本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:

    23、本发明研究并确定影响猪产肉效率与生长速度的分子标记位于猪15号染色体的第126105855碱基处。其中,该snp分子标记的核苷酸序列中341位的r为等位基因替换,所述替换导致该位置产生多态性:在达100kg体重活体背膘厚性状中,该snp位点的tt基因型个体活体背膘厚较薄;在达100kg体重眼肌面积性状中,该snp位点的tt基因型个体眼肌面积较大;在达100kg体重眼肌深度性状中,该snp位点的tt基因型个体眼肌深度较大。该snp位点的tt基因型为猪产肉效率的有利基因型。在达100kg体重日龄性状中,该snp位点的tt基因型达100kg体重日龄缩短,该snp位点的tt基因型为猪生长速度的有利基因型。本发明旨在发掘并鉴定与猪产肉性状和生长速度相关的snp位点,进而为猪的遗传选育工作提供重要指导意义。


    技术特征:

    1.一种与猪产肉效率和生长速度相关的snp分子标记,其特征在于,所述snp分子标记的核苷酸序列如seq id no.1所示,其中,序列中的r是c或t。

    2.根据权利要求1所述的snp分子标记,其特征在于,所述猪包括美系大白猪、丹系大白猪和法系大白猪。

    3.根据权利要求1所述的snp分子标记,其特征在于,用于检测snp分子标记的引物对序列如seq id no.2和seq id no.3所示。

    4.根据权利要求1所述的snp分子标记在提高猪产肉效率和生长速度改善中的应用,其特征在于,所述产肉效率的相关性状为达100kg体重的活体背膘厚、眼肌面积、眼肌深度和日龄;所述snp分子标记的核苷酸序列中341位的c>t突变:在达100kg体重的活体背膘厚性状中,该snp位点的tt基因型个体活体背膘厚较薄;在达100kg体重的眼肌面积性状中,该snp位点的tt基因型个体眼肌面积较大;在达100kg体重的眼肌深度性状中,该snp位点的tt基因型个体眼肌深度较大;在达100kg体重日龄性状中,该snp位点的tt基因型个体达100kg体重日龄缩短。


    技术总结
    本发明提供了一种与猪产肉效率和生长速度相关的SNP分子标记及其应用,该标记对应国际参考基因组Sscrofa11.1版本猪15号染色体的第126105855位点处。LOC106507223在猪肌肉组织中高表达,在LOC106507223启动子上游1253bp处存在一个C>T的碱基替换,导致多态性。对SNP位点进行分型,关联分析表明,相比于其他基因个体,TT基因型个体具有达100kg体重活体背膘薄、眼肌面积大以及日龄缩短等性状。本发明为猪分子标记辅助选择提供了一种新标记,将其应用于猪产肉效率和生长速度改善的遗传改良中,提高猪的产肉效率和瘦肉率,缩短猪育种周期,加快优质猪育种改良进程。

    技术研发人员:左波,牛晓玉,赵书文,徐在言
    受保护的技术使用者:华中农业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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