检测猪窝产活仔数性状的方法 【技术领域】
本发明涉及一种检测猪窝产活仔数性状的方法。背景技术 促黄体生成激素 (luteinizing hormone, LH) 是由腺垂体嗜碱性细胞分泌的一种 糖蛋白, 分子量为 28000D。LH 和 FSH、 TSH、 CG 等都是由 α 和 β 两亚基经非共轭结合组成, 利用不同的处理可以很容易地分开。其中 α 亚基在四种激素中是相同的, β 亚基决定了 各种激素的特异功能。LH 在雄性动物中的作用主要是刺激睾丸间质细胞产生雄激素, 并通 过雄激素影响曲精细管的生精过程。在雌性动物中, LH 是卵巢内睾酮和雌二醇合成所必需 的, 同时还可诱导孕酮和颗粒细胞内孕酮受体的合成。在成年动物的发情周期或人的月经 周期中血液中, LH 峰值的出现诱导成熟卵泡排出卵子, 并启动卵泡的黄体化和黄体形成。
哺乳动物的 LH 亚基由 100-130 个氨基酸组成。不同物种 β 亚基间具有很高的同 源性, 其编码的基因也都含有 3 个外显子和 2 个内含子。
日本 Orita 等研究发现, 单链 DNA 片段呈复杂的空间折叠构象, 这种立体结构主 要是由其内部碱基配对等分子内相互作用力来维持的, 当有一个碱基发生改变时, 会或多 或少地影响其空间构象, 使构象发生改变, 空间构象有差异的单链 DNA 分子在聚丙烯酰胺 凝胶中受排阻大小不同。因此通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE), 可以非常敏锐地 将构象上有差异的分子分离开, 该方法为单链构象多态性 (Single-Strand Conformation Polymorphism, , SSCP) 分析。将 SSCP 用于检查 PCR 扩增产物的基因突变, 建立了 PCR-SSCP 技术, 进一步提高了检测突变方法的简便性和灵敏性。 其基本过程是 : ① PCR 扩增靶 DNA ; ② 将特异的 PCR 扩增产物变性, 而后快速复性, 使之成为具有一定空间结构的单链 DNA 分子 ; ③将适量的单链 DNA 进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 ; ④最后通过放射性自显影、 银染或 溴化乙锭显色分析结果。若发现单链 DNA 带迁移率与正常对照相比发生改变, 就可以判定 该链构象发生改变, 进而推断该 DNA 片段中有碱基突变。该方法简便、 快速、 灵敏, 不需要特 殊的仪器, 适合临床实验的需要。但它也有不足之处。例如, 只能作为一种突变检测方法, 要最后确定突变的位置和类型, 还需进一步测序 ; 电泳条件要求较严格 ; 另外, 由于 SSCP 是 依据点突变引起单链 DNA 分子立体构象的改变来实现电泳分离的, 这样就可能会出现当某 些位置的点突变对单链 DNA 分子立体构象的改变不起作用或作用很小时, 再加上其他条件 的影响, 使聚丙烯酰胺凝胶电泳无法分辨造成漏检。尽管如此该方法和其他方法相比仍有 较高的检测率。首先, 它可以发现靶 DNA 片段中未知位置的碱基突变。Takao 经实验证明小 于 300bp 的 DNA 片段中的单碱基突变, 90%可被 SSCP 发现, 他认为现在知道的所有单碱基 改变绝大多数可用该方法检测出来。另外, SSCP 方法可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳将不同迁 移率的突变单链 DNA 分离, 并且还可以进一步提纯。用这种方法可以最终从 DNA 序列水平 上鉴别突变 DNA 片段。
猪窝产活仔数是评价猪繁殖性能的主要指标之一, 是一个遗传力很低的数量性 状, 难以用常规的育种技术来改良窝产活仔数性状。
发明内容 本发明的一个目的是提供一种辅助检测猪窝产活仔数性状的方法。
本发明所提供的辅助鉴别猪的窝产活仔数性状的方法, 为如下 1) 或 2) 所示 :
1) 包括如下步骤 : 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末 端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ; 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ; 确定所述待测猪的单倍体型, 根据所述单倍体型确定 所述待测猪的窝产活仔数性状 ;
2) 包括如下步骤 : 检测待测猪的 LH 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核 苷酸的碱基是 G 还是 A, 检测所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 2 自 5′末端第 30 位核 苷酸的碱基是 C 还是 A, 确定所述待测猪的单倍体型, 根据所述单倍体型确定所述待测猪的 窝产活仔数性状 ;
所述 1) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷
酸有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCD ;
所述 2) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 AACD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 BBCD ; 若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪 的单倍体型计作 ABCD ;
所述单倍体型对应的窝产活仔数由高至低依次为 AACC > BBDD > ABCC > AADD = ABCD > BBCC > ABDD > BBCD > AACD。
上述方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末 端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 I 对所述待测猪进行 PCR 扩 增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ;
上述方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端 起第 81 位核苷酸是 C 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 II 对所述待测猪进行 PCR 扩 增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ;
上述方法中, 所述引物对 I 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4 所示 ;
上述方法中, 所述引物对 II 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6 所示。
本发明的另一个目的是提供一种用于辅助鉴别猪的窝产活仔数性状的引物对。
本发明所提供的用于辅助鉴别猪的窝产活仔数性状的引物对, 由引物对 I 和引物
对 II 组成 ; 所述引物对 I 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4 所示 ; 所述引物对 II 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6 所示。
本发明的另一个目的是提供一种培育猪的方法。
本发明所提供的培育猪的方法, 为如下 1) 或 2) 所示 :
1) 包括如下步骤 : 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末 端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ; 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ; 确定所述待测猪的单倍体型, 选择 AACC 的单倍体型 的猪进行育种 ;
2) 包括如下步骤 : 检测待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核 苷酸的碱基是 G 还是 A, 检测所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 2 自 5′末端第 30 位核 苷酸的碱基是 C 还是 A, 确定所述待测猪的单倍体型, 选择 AACC 的单倍体型的猪进行育种 ;
所述 1) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCD ;所述 2) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 AACD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 BBCD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪 的单倍体型计作 ABCD ;
上述培育猪的方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的 自 5′末端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 I 对所述待测猪进 行 PCR 扩增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ;
上述培育猪的方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的 自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 II 对所述待测猪进 行 PCR 扩增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ;
上述培育猪的方法中, 所述引物对 I 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4 所示 ;
上述培育猪的方法中, 所述引物对 II 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6 所示。
本发明的研究结果表明 LHβ 基因可能是控制猪窝产活仔数的一个主效基因或与 之存在紧密的遗传连锁。 因此可以利用 LHβ 基因内含子 1 的 67 位和内含子 2 的 30 位这两 个突变位点, 以其单倍体型对窝产活仔数性状进行选择。本发明方法可在发育早期检测猪的繁殖性状, 了解猪的遗传分化程度, 对于猪的不同基因型的分型、 筛选及辅助育种提供了 有用的分子标记, 其选择、 改变对于提高母猪窝产活仔数具有重要意义。因此, 本发明将在 猪的育种中发挥巨大作用, 为猪高繁殖力的标记辅助选择和育种提供了理论和实践基础, 能够缩短育种周期, 提高育种效率, 并且将给生产者带来可观的经济效益。 附图说明
图 1 为猪 LHβ 基因的引物位置。
图 2 为引物 P1 的 SSCP 电泳图。
图 3 为引物 P3 的 SSCP 电泳图。 具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明, 均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、 试剂等, 如无特殊说明, 均可从生物公司购买。
实施例 1、 LHβ 基因的单核苷酸多态性分析
离体的实验动物血液或组织样本来自江西省种猪场、 天津长河种猪场、 烟台益生 种猪场和江苏常熟良种繁育场。 1、 基因组 DNA 的提取 :
取 500μl 裂解血样加入 350μl 血液提取液, 混匀 ; 加入蛋白酶 K(20mg/ml)4μl, 至终浓度 200μg/ml ; 50-55 ℃消化过夜后, 加入预热的 5MNacl 173ml, 至终浓度 1.5M, 混 匀; 用等体积氯仿抽提 ; 取上清, 用饱和苯酚∶氯仿 (1 ∶ 1) 抽提 ; 水相加入 2 倍体积的无 水乙醇。 然后离心, 倒去上清, 沉淀以 70%的乙醇洗涤, 离心后真空或空气中干燥, 沉淀溶于 无菌双蒸水中。
2、 PCR-SSCP 过程 :
(1) 设计引物 : 根据猪 LHβ 基因全序列设计引物, 扩增该基因 3335bp 全序列中的 1296-3335 片段, 引物位置如图 1 所示。引物序列如表 1 所示。
表 1、 扩增猪 LHβ 亚基基因的引物序列
(2)PCR 扩增 PCR 反应体系 : 10× 扩增缓冲液 4dNTP 混合物 (4×2.5mmol/L) 引物 (10pmol/ul) 模板 DNA(100ng/ul)1.5ul 1.2ul 1.5ul×2 1ulTaq DNA 聚合酶 (3u/ul) 1ul
ddH2O 7.3ul
总体积 15ul
反应条件 : 94 ℃预变性 5 分钟 ; 循环条件 (94 ℃变性, 30 秒 ; 51-63 ℃退火 (P1 : 54℃、 P2 : 55℃、 P3 : 51℃、 P4 : 52℃、 P5 : 57℃、 P6 : 56℃、 P7 : 58℃、 P8 : 60℃、 P9 : 63℃ ), 30 秒; 72℃延伸, 1分); 30 个循环 ; 72℃延伸 7 分钟 ; 4℃保存。
(3)14%非变性聚丙烯酰胺凝胶 (30ml 体积 0.1cm 胶条 ) 电泳 :
取 1.5μlPCR 产物置于 PCR 管中, 加 5μl 变性 Buffer, 98℃变性 10 分钟 ; 迅速冰 浴 10 分钟, 用微量注射器点样 ; 打开电源 140 伏, 电泳 14-16 小时 ; 银染显色。
引物 P1 扩增得到的产物的电泳图如图 2 所示, 引物 P3 扩增得到的产物的电泳图 如图 3 所示, 利用引物 P1 和 P3 扩增得到的产物条带存在差异。图 2 中, 对于纯合体来说, 其 DNA 双链所含碱基不同, 变性之后其空间构象也不相同, 因此得到两条带 ; 只有在偶尔的 情况下, 其双链的空间构象可能差别不大, 所以电泳分不开, 如图 3 的纯合子。一般情况下, 纯合子为 1-2 条带, 杂合子为 2-4 条带。
将引物 P1(SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4) 和 P3(SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6) 扩增得到的产物分别进行测序, 引物 P1 扩增得到的产物的核苷酸序列如序列表中序列 1 所 示; 引物 P3 扩增得到的产物的核苷酸序列如序列表中序列 2 所示 ; 测序显示引物 P1 和 P3 扩增得到的产物分别存在 1 个单碱基变异。引物 P1 扩增产物片段存在单核苷酸突变, 突变 位点位于序列表中序列 1 自 5′末端第 71 位核苷酸 ( 即猪 LH β 亚基基因的内含子 1 的序 列自 5′末端起第 67 位核苷酸 ), 为 G → A 突变 ; 引物 P3 扩增产物片段存在单核苷酸突变, 突变位点位于序列表中序列 2 自 5′末端第 81 位核苷酸 ( 即猪 LHβ 亚基基因的内含子 2 的序列自 5′末端起第 30 位核苷酸 ), 为 C → A 突变。
当内含子 1 的第 67 位碱基是 G 时, 其纯合体猪的基因型记作 AA ; 当内含子 1 的第 67 位碱基是 A 时, 其纯合体猪的基因型记作 BB ; 当内含子 1 的第 67 位碱基有的是 A 有的是 G 时, 其杂合体猪的基因型记作 AB ; 当内含子 2 的第 30 位碱基是 C 时, 其纯合体猪的基因型 记作 CC ; 当内含子 2 的第 30 位碱基是 A 时, 其纯合体猪的基因型记作 DD ; 当内含子 2 的第 30 位碱基有的是 C 有的是 A 时, 其杂合体猪的基因型记作 CD ;
共对来自江西省种猪场的 78 头猪、 天津长河种猪场的 101 头猪、 烟台益生种猪场 的 329 头猪和江苏常熟良种繁育场的 120 头猪进行了单核苷酸多态性分析。 将猪个体 LHβ 亚基基因内含子 1 和 2 的基因型合并为单倍体型, 共得到如下单倍体型 : AACC、 AADD、 AACD、 BBCC、 BBDD、 BBCD、 ABCC、 ABDD、 ABCD。
实施例 2、 猪 LHβ 亚基基因的单核苷酸多态性与繁殖性状的关联性分析
猪窝产活仔数是评价猪繁殖性能的主要指标之一, 它是指母猪每窝所产仔猪中, 能够存活下来的活仔数。其记录方法为记录断奶后仔猪能够存活下来的数目。
按照实施例 1 中的方法确定猪个体的单倍体型。
记录烟台益生种猪场和江苏常熟良种繁育场的经产猪的猪窝产活仔数, 检测每个 猪的单倍体型, 利用最小二乘分析方法对猪的单倍体型与经产猪窝产活仔数性状的关系进 行了统计分析。统计分析模型 :
yijkl = μ+Bi+HYSj+Gk+eijkl其中 yijkl 为第 i 个品种, 在第 j 个场 - 年 - 季的第 k 种单倍体型个体的生产性能 观察值 ; μ 为生产性能的最小二乘均值 ; Bi 为品种的第 i 个水平对生产性能的效应值 ; HYSj 为场 - 年 - 季的第 j 个水平对生产性能的效应值 ; Gk 为单倍体型的第 k 个水平对生产性能 的效应值 ; eijkl 为对应于观察值的随机残差效应。
利用 SAS 统计软件包的 PROC-ANOVA 过程进行统计分析, 结果如表 2。
表 2、 窝产活仔数的最小二乘分析
由表中可以看出各单倍体型在窝产活仔数性状方面, 最小二乘均值最大的是 AACC 单倍体型个体, 最小的是 AACD 单倍体型个体, 二者相差 4.71 头。另外 AACD 和 ABCD、 AACD 和 AADD 以及 AACD 和 AACC 单倍体型的差异性检验的 P 值分别为 0.0634、 0.0661 和 0.0594 均接近 0.05 的显著性水平。各单倍体型对应的窝产活仔数由高至低依次为 AACC > BBDD > ABCC > AADD = ABCD > BBCC > ABDD > BBCD > AACD。
选择单倍体型为 AACC 的猪进行育种。
在有繁殖性状记录的群体中可检测到所有的 9 种单倍体型, 最小二乘分析的结果 显示 : AACD 和 ABCD、 AACD 和 AADD、 AACD 和 AACC 单倍体型的差异性检验的 P 值均接近 0.05 的显著性水平。这表明单倍体型的效应不是各自基因型效应的简单相加, 但却要稍高于单 个最好的基因型效应, 这个结论对于利用 DNA 标记进行辅助选择有特别的意义, 表明评估 群体的遗传改良必须以单倍体型的影响为准。
本发明涉及一种检测猪窝产活仔数性状的方法。背景技术 促黄体生成激素 (luteinizing hormone, LH) 是由腺垂体嗜碱性细胞分泌的一种 糖蛋白, 分子量为 28000D。LH 和 FSH、 TSH、 CG 等都是由 α 和 β 两亚基经非共轭结合组成, 利用不同的处理可以很容易地分开。其中 α 亚基在四种激素中是相同的, β 亚基决定了 各种激素的特异功能。LH 在雄性动物中的作用主要是刺激睾丸间质细胞产生雄激素, 并通 过雄激素影响曲精细管的生精过程。在雌性动物中, LH 是卵巢内睾酮和雌二醇合成所必需 的, 同时还可诱导孕酮和颗粒细胞内孕酮受体的合成。在成年动物的发情周期或人的月经 周期中血液中, LH 峰值的出现诱导成熟卵泡排出卵子, 并启动卵泡的黄体化和黄体形成。
哺乳动物的 LH 亚基由 100-130 个氨基酸组成。不同物种 β 亚基间具有很高的同 源性, 其编码的基因也都含有 3 个外显子和 2 个内含子。
哺乳动物的 LH 亚基由 100-130 个氨基酸组成。不同物种 β 亚基间具有很高的同 源性, 其编码的基因也都含有 3 个外显子和 2 个内含子。
日本 Orita 等研究发现, 单链 DNA 片段呈复杂的空间折叠构象, 这种立体结构主 要是由其内部碱基配对等分子内相互作用力来维持的, 当有一个碱基发生改变时, 会或多 或少地影响其空间构象, 使构象发生改变, 空间构象有差异的单链 DNA 分子在聚丙烯酰胺 凝胶中受排阻大小不同。因此通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE), 可以非常敏锐地 将构象上有差异的分子分离开, 该方法为单链构象多态性 (Single-Strand Conformation Polymorphism, , SSCP) 分析。将 SSCP 用于检查 PCR 扩增产物的基因突变, 建立了 PCR-SSCP 技术, 进一步提高了检测突变方法的简便性和灵敏性。 其基本过程是 : ① PCR 扩增靶 DNA ; ② 将特异的 PCR 扩增产物变性, 而后快速复性, 使之成为具有一定空间结构的单链 DNA 分子 ; ③将适量的单链 DNA 进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 ; ④最后通过放射性自显影、 银染或 溴化乙锭显色分析结果。若发现单链 DNA 带迁移率与正常对照相比发生改变, 就可以判定 该链构象发生改变, 进而推断该 DNA 片段中有碱基突变。该方法简便、 快速、 灵敏, 不需要特 殊的仪器, 适合临床实验的需要。但它也有不足之处。例如, 只能作为一种突变检测方法, 要最后确定突变的位置和类型, 还需进一步测序 ; 电泳条件要求较严格 ; 另外, 由于 SSCP 是 依据点突变引起单链 DNA 分子立体构象的改变来实现电泳分离的, 这样就可能会出现当某 些位置的点突变对单链 DNA 分子立体构象的改变不起作用或作用很小时, 再加上其他条件 的影响, 使聚丙烯酰胺凝胶电泳无法分辨造成漏检。尽管如此该方法和其他方法相比仍有 较高的检测率。首先, 它可以发现靶 DNA 片段中未知位置的碱基突变。Takao 经实验证明小 于 300bp 的 DNA 片段中的单碱基突变, 90%可被 SSCP 发现, 他认为现在知道的所有单碱基 改变绝大多数可用该方法检测出来。另外, SSCP 方法可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳将不同迁 移率的突变单链 DNA 分离, 并且还可以进一步提纯。用这种方法可以最终从 DNA 序列水平 上鉴别突变 DNA 片段。
猪窝产活仔数是评价猪繁殖性能的主要指标之一, 是一个遗传力很低的数量性 状, 难以用常规的育种技术来改良窝产活仔数性状。
发明内容 本发明的一个目的是提供一种辅助检测猪窝产活仔数性状的方法。
本发明所提供的辅助鉴别猪的窝产活仔数性状的方法, 为如下 1) 或 2) 所示 :
1) 包括如下步骤 : 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末 端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ; 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ; 确定所述待测猪的单倍体型, 根据所述单倍体型确定 所述待测猪的窝产活仔数性状 ;
2) 包括如下步骤 : 检测待测猪的 LH 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核 苷酸的碱基是 G 还是 A, 检测所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 2 自 5′末端第 30 位核 苷酸的碱基是 C 还是 A, 确定所述待测猪的单倍体型, 根据所述单倍体型确定所述待测猪的 窝产活仔数性状 ;
所述 1) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷
酸有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCD ;
所述 2) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 AACD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 BBCD ; 若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪 的单倍体型计作 ABCD ;
所述单倍体型对应的窝产活仔数由高至低依次为 AACC > BBDD > ABCC > AADD = ABCD > BBCC > ABDD > BBCD > AACD。
上述方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末 端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 I 对所述待测猪进行 PCR 扩 增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ;
上述方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端 起第 81 位核苷酸是 C 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 II 对所述待测猪进行 PCR 扩 增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ;
上述方法中, 所述引物对 I 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4 所示 ;
上述方法中, 所述引物对 II 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6 所示。
本发明的另一个目的是提供一种用于辅助鉴别猪的窝产活仔数性状的引物对。
本发明所提供的用于辅助鉴别猪的窝产活仔数性状的引物对, 由引物对 I 和引物
对 II 组成 ; 所述引物对 I 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4 所示 ; 所述引物对 II 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6 所示。
本发明的另一个目的是提供一种培育猪的方法。
本发明所提供的培育猪的方法, 为如下 1) 或 2) 所示 :
1) 包括如下步骤 : 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末 端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ; 检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ; 确定所述待测猪的单倍体型, 选择 AACC 的单倍体型 的猪进行育种 ;
2) 包括如下步骤 : 检测待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核 苷酸的碱基是 G 还是 A, 检测所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 2 自 5′末端第 30 位核 苷酸的碱基是 C 还是 A, 确定所述待测猪的单倍体型, 选择 AACC 的单倍体型的猪进行育种 ;
所述 1) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 G, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 A, 则所述 待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸有的是 C、 有 的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCC ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABDD ;
若所述待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核 苷酸有的是 G、 有的是 A, 基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷 酸有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 ABCD ;所述 2) 中, 所述确定所述待测猪的单倍体型的方法为 :
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 AACC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 AADD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 G, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 AACD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计作 BBDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 BBCD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 C, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABCC ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基是 A, 则所述待测猪的单倍体型计 作 ABDD ;
若所述待测猪的 LHβ 亚基基因的内含子 1 自 5′末端第 67 位核苷酸的碱基有的 是 G、 有的是 A, 内含子 2 自 5′末端第 30 位核苷酸的碱基有的是 C、 有的是 A, 则所述待测猪 的单倍体型计作 ABCD ;
上述培育猪的方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的 自 5′末端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 I 对所述待测猪进 行 PCR 扩增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 1 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 71 位核苷酸是 G 还是 A ;
上述培育猪的方法中, 所述检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的 自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A 的方法包括如下步骤 : 用引物对 II 对所述待测猪进 行 PCR 扩增, 得到 PCR 扩增产物 ; 根据所述 PCR 扩增产物的序列检测待测猪的基因组中 SEQ ID NO : 2 所示 DNA 片段的自 5′末端起第 81 位核苷酸是 C 还是 A ;
上述培育猪的方法中, 所述引物对 I 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4 所示 ;
上述培育猪的方法中, 所述引物对 II 的核苷酸序列如 SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6 所示。
本发明的研究结果表明 LHβ 基因可能是控制猪窝产活仔数的一个主效基因或与 之存在紧密的遗传连锁。 因此可以利用 LHβ 基因内含子 1 的 67 位和内含子 2 的 30 位这两 个突变位点, 以其单倍体型对窝产活仔数性状进行选择。本发明方法可在发育早期检测猪的繁殖性状, 了解猪的遗传分化程度, 对于猪的不同基因型的分型、 筛选及辅助育种提供了 有用的分子标记, 其选择、 改变对于提高母猪窝产活仔数具有重要意义。因此, 本发明将在 猪的育种中发挥巨大作用, 为猪高繁殖力的标记辅助选择和育种提供了理论和实践基础, 能够缩短育种周期, 提高育种效率, 并且将给生产者带来可观的经济效益。 附图说明
图 1 为猪 LHβ 基因的引物位置。
图 2 为引物 P1 的 SSCP 电泳图。
图 3 为引物 P3 的 SSCP 电泳图。 具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明, 均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、 试剂等, 如无特殊说明, 均可从生物公司购买。
实施例 1、 LHβ 基因的单核苷酸多态性分析
离体的实验动物血液或组织样本来自江西省种猪场、 天津长河种猪场、 烟台益生 种猪场和江苏常熟良种繁育场。 1、 基因组 DNA 的提取 :
取 500μl 裂解血样加入 350μl 血液提取液, 混匀 ; 加入蛋白酶 K(20mg/ml)4μl, 至终浓度 200μg/ml ; 50-55 ℃消化过夜后, 加入预热的 5MNacl 173ml, 至终浓度 1.5M, 混 匀; 用等体积氯仿抽提 ; 取上清, 用饱和苯酚∶氯仿 (1 ∶ 1) 抽提 ; 水相加入 2 倍体积的无 水乙醇。 然后离心, 倒去上清, 沉淀以 70%的乙醇洗涤, 离心后真空或空气中干燥, 沉淀溶于 无菌双蒸水中。
2、 PCR-SSCP 过程 :
(1) 设计引物 : 根据猪 LHβ 基因全序列设计引物, 扩增该基因 3335bp 全序列中的 1296-3335 片段, 引物位置如图 1 所示。引物序列如表 1 所示。
表 1、 扩增猪 LHβ 亚基基因的引物序列
(2)PCR 扩增 PCR 反应体系 : 10× 扩增缓冲液 4dNTP 混合物 (4×2.5mmol/L) 引物 (10pmol/ul) 模板 DNA(100ng/ul)1.5ul 1.2ul 1.5ul×2 1ulTaq DNA 聚合酶 (3u/ul) 1ul
ddH2O 7.3ul
总体积 15ul
反应条件 : 94 ℃预变性 5 分钟 ; 循环条件 (94 ℃变性, 30 秒 ; 51-63 ℃退火 (P1 : 54℃、 P2 : 55℃、 P3 : 51℃、 P4 : 52℃、 P5 : 57℃、 P6 : 56℃、 P7 : 58℃、 P8 : 60℃、 P9 : 63℃ ), 30 秒; 72℃延伸, 1分); 30 个循环 ; 72℃延伸 7 分钟 ; 4℃保存。
(3)14%非变性聚丙烯酰胺凝胶 (30ml 体积 0.1cm 胶条 ) 电泳 :
取 1.5μlPCR 产物置于 PCR 管中, 加 5μl 变性 Buffer, 98℃变性 10 分钟 ; 迅速冰 浴 10 分钟, 用微量注射器点样 ; 打开电源 140 伏, 电泳 14-16 小时 ; 银染显色。
引物 P1 扩增得到的产物的电泳图如图 2 所示, 引物 P3 扩增得到的产物的电泳图 如图 3 所示, 利用引物 P1 和 P3 扩增得到的产物条带存在差异。图 2 中, 对于纯合体来说, 其 DNA 双链所含碱基不同, 变性之后其空间构象也不相同, 因此得到两条带 ; 只有在偶尔的 情况下, 其双链的空间构象可能差别不大, 所以电泳分不开, 如图 3 的纯合子。一般情况下, 纯合子为 1-2 条带, 杂合子为 2-4 条带。
将引物 P1(SEQ ID NO : 3 和 SEQ ID NO : 4) 和 P3(SEQ ID NO : 5 和 SEQ ID NO : 6) 扩增得到的产物分别进行测序, 引物 P1 扩增得到的产物的核苷酸序列如序列表中序列 1 所 示; 引物 P3 扩增得到的产物的核苷酸序列如序列表中序列 2 所示 ; 测序显示引物 P1 和 P3 扩增得到的产物分别存在 1 个单碱基变异。引物 P1 扩增产物片段存在单核苷酸突变, 突变 位点位于序列表中序列 1 自 5′末端第 71 位核苷酸 ( 即猪 LH β 亚基基因的内含子 1 的序 列自 5′末端起第 67 位核苷酸 ), 为 G → A 突变 ; 引物 P3 扩增产物片段存在单核苷酸突变, 突变位点位于序列表中序列 2 自 5′末端第 81 位核苷酸 ( 即猪 LHβ 亚基基因的内含子 2 的序列自 5′末端起第 30 位核苷酸 ), 为 C → A 突变。
当内含子 1 的第 67 位碱基是 G 时, 其纯合体猪的基因型记作 AA ; 当内含子 1 的第 67 位碱基是 A 时, 其纯合体猪的基因型记作 BB ; 当内含子 1 的第 67 位碱基有的是 A 有的是 G 时, 其杂合体猪的基因型记作 AB ; 当内含子 2 的第 30 位碱基是 C 时, 其纯合体猪的基因型 记作 CC ; 当内含子 2 的第 30 位碱基是 A 时, 其纯合体猪的基因型记作 DD ; 当内含子 2 的第 30 位碱基有的是 C 有的是 A 时, 其杂合体猪的基因型记作 CD ;
共对来自江西省种猪场的 78 头猪、 天津长河种猪场的 101 头猪、 烟台益生种猪场 的 329 头猪和江苏常熟良种繁育场的 120 头猪进行了单核苷酸多态性分析。 将猪个体 LHβ 亚基基因内含子 1 和 2 的基因型合并为单倍体型, 共得到如下单倍体型 : AACC、 AADD、 AACD、 BBCC、 BBDD、 BBCD、 ABCC、 ABDD、 ABCD。
实施例 2、 猪 LHβ 亚基基因的单核苷酸多态性与繁殖性状的关联性分析
猪窝产活仔数是评价猪繁殖性能的主要指标之一, 它是指母猪每窝所产仔猪中, 能够存活下来的活仔数。其记录方法为记录断奶后仔猪能够存活下来的数目。
按照实施例 1 中的方法确定猪个体的单倍体型。
记录烟台益生种猪场和江苏常熟良种繁育场的经产猪的猪窝产活仔数, 检测每个 猪的单倍体型, 利用最小二乘分析方法对猪的单倍体型与经产猪窝产活仔数性状的关系进 行了统计分析。统计分析模型 :
yijkl = μ+Bi+HYSj+Gk+eijkl其中 yijkl 为第 i 个品种, 在第 j 个场 - 年 - 季的第 k 种单倍体型个体的生产性能 观察值 ; μ 为生产性能的最小二乘均值 ; Bi 为品种的第 i 个水平对生产性能的效应值 ; HYSj 为场 - 年 - 季的第 j 个水平对生产性能的效应值 ; Gk 为单倍体型的第 k 个水平对生产性能 的效应值 ; eijkl 为对应于观察值的随机残差效应。
利用 SAS 统计软件包的 PROC-ANOVA 过程进行统计分析, 结果如表 2。
表 2、 窝产活仔数的最小二乘分析
由表中可以看出各单倍体型在窝产活仔数性状方面, 最小二乘均值最大的是 AACC 单倍体型个体, 最小的是 AACD 单倍体型个体, 二者相差 4.71 头。另外 AACD 和 ABCD、 AACD 和 AADD 以及 AACD 和 AACC 单倍体型的差异性检验的 P 值分别为 0.0634、 0.0661 和 0.0594 均接近 0.05 的显著性水平。各单倍体型对应的窝产活仔数由高至低依次为 AACC > BBDD > ABCC > AADD = ABCD > BBCC > ABDD > BBCD > AACD。
选择单倍体型为 AACC 的猪进行育种。
在有繁殖性状记录的群体中可检测到所有的 9 种单倍体型, 最小二乘分析的结果 显示 : AACD 和 ABCD、 AACD 和 AADD、 AACD 和 AACC 单倍体型的差异性检验的 P 值均接近 0.05 的显著性水平。这表明单倍体型的效应不是各自基因型效应的简单相加, 但却要稍高于单 个最好的基因型效应, 这个结论对于利用 DNA 标记进行辅助选择有特别的意义, 表明评估 群体的遗传改良必须以单倍体型的影响为准。
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