CN107858440A - 一种与猪初生重性状相关的snp标记及其用途 - Google Patents

一种与猪初生重性状相关的snp标记及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种与猪初生重性状相关的SNP标记，所述SNP标记的位点为国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点，该位点的碱基是T或C。本发明通过优选该SNP的优势等位基因，能够增加大白初生重性状的遗传进展，减少大白的初生重性状的育种时间，从而有效提高种猪育种的经济效益。

Description

一种与猪初生重性状相关的SNP标记及其用途
技术领域
本发明涉及一种与猪初生重性状相关的SNP标记及其用途。
背景技术
仔猪初生重是指仔猪出生时的体重，与断奶成活率、断奶重、出栏重呈密切正相关。有研究表明，仔猪初生重每增加0.1kg，断奶重可提高1kg，出栏重可提高10kg，即以1∶10∶100的比例提高。因此，仔猪初生重能够影响猪一生的生长发育以及生产性能，是评估猪生长性能的重要指标。
仔猪初生重是典型的数量性状，由多基因控制。影响仔猪初生重的因素很多，包括母猪的品种、初配年龄、胎龄、体况、窝产仔数及与配公猪品种和环境条件等。传统上主要是通过选育优良种猪、加强配种管理、加强母猪妊娠期饲养管理等方法来提高仔猪的初生重，但由初生重过低导致的仔猪死亡率过高，一直困扰着众多育种工作者。
分子标记辅助选择(marker assisted selection,MAS)作为一项成熟的分子育种技术，不易受环境影响、性别、年龄等因素的影响。因此，如能利用MAS技术改良种猪的初生重性状，仔猪的初生重将越大，成活率将越高，断奶体重将越大，生长速度将越快，育肥效果将越好，经济效益就越高，对于养殖生产将具有重要意义。
大白猪是世界上著名的母系瘦肉型种猪。在现代猪的繁育体系中，大白以繁殖力高、生长育肥性好、适应性强等优点而著称。由于其综合性能优秀，故可以作为诸多合成系商品猪的父本或母本，应用群体十分广泛。因此，对大白猪的初生重性状进行改良，可以有效地提高商品群仔猪的育成率，进而带来极大的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种一种与猪初生重性状相关的SNP标记及其用途。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案：一种与猪初生重性状相关的SNP标记，所述SNP标记的位点为国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点，该位点的碱基是T或C。
优选地，所述SNP标记的序列如SEQ ID NO：1所示，所述SEQ ID NO：1所示序列自5’端起第297位碱基是T或C。其中序列中的第297位碱基是T或C,导致猪初生重性状的不同。本发明通过优选该SNP的优势等位基因，能够增加大白初生重性状的遗传进展，减少大白的初生重性状的育种时间，从而有效提高种猪育种的经济效益。
本发明提供了一种用于检测上述所述的SNP标记的引物对，所述引物对的核酸序列如SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3所示。
本发明提供了一种用于检测上述所述的SNP标记的试剂盒，包括上述所述的引物对。
本发明提供了一种提高猪初生重的方法，所述方法包括以下步骤：
检测猪的国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点的基因型，选择第6083856个核苷酸位点的TT型个体或者TC型个体作为种猪。
优选地，所述检测猪的国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点的基因型的方法包括以下步骤：
(1)提取待测猪的基因组DNA；
(2)采用上述所述的引物对，将所述待测猪的基因组DNA进行PCR扩增，以便获得PCR扩增产物；
(3)对所述PCR扩增产物进行测序，以便获得测序结果；
(4)基于所述测序结果，确定所述待测猪的上述所述的SNP标记的基因型。
优选地，所述种猪包括大白及其合成系。
本发明提供了上述所述的SNP标记在提高猪初生重中的用途。
本发明提供了上述所述的引物对或上述所述的试剂盒在提高猪初生重中的用途。
本发明的有益效果在于：
本发明研究并确定影响猪初生重相关的分子标记，提供一种用于鉴定与猪初生重性状相关的分子标记以及引物对和试剂盒，最终建立高效准确的分子标记辅助育种技术，将其应用于仔猪初生重性状遗传改良中，从而提高仔猪的初生重，继而提高仔猪断奶前的成活率和断奶重，继而提高肥猪的出栏体重，增加猪场的经济效益。本发明通过优选该SNP的优势等位基因，能够增加大白初生重性状的遗传进展，减少大白的初生重性状的育种时间，从而有效提高种猪育种的经济效益。
本发明提供了一种筛选初生重重的猪品系的方法，所述方法包括以下步骤：
检测国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点的基因型，选择第6083856个核苷酸位点的TT型个体或者TC型个体作为种猪，淘汰在该位点为CC基因型的种猪个体，以逐代提高该位点的等位基因T的频率，从而提高后代猪的初生重。
附图说明
图1为大白猪在12号染色体上关于初生重性状的全基因组关联(GWAS)分析图；其中：横坐标表示猪的染色体编号；纵坐标表示-logP值；
图2为不同基因型猪的初生重。
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。
实验猪群：本实验一共使用了652头纯种大白母猪。上述实验在广东温氏食品集团股份有限公司的喻和一场、喻和二场、百子场、清远二场这四个场中进行，所有母猪的整个妊娠期及分娩后的哺乳期都采用统一的饲养管理标准。
实施例1:得到本发明中初生重性能的发明过程
表型数据采集：仔猪出生后，通过标准的体重秤，测定每个仔猪出生2小时的体重作为初生重性状的表型值。
实施例2:得到本发明中基因标记的发明过程
(1)大白猪耳样组织DNA的提取方法参照标注苯酚-氯仿法提取全基因组DNA。用Nanodrop-ND1000分光光度计对纯种大白群体的DNA进行质量检测和浓度测定。A260/280比值在1.8-2.0，A260/230比值在1.7-1.9判定为合格。最后将合格的DNA样品统一稀释成50纳克/微升。
(2)猪全基因组80K SNP基因型检测:GeneSeek Genomic Profiler Porcine 80KSNP分型平台，采用Illumina Infinium的使用说明和标准流程进行芯片杂交与结果扫描。最后通过GenomeStudio软件读取基因型数据。用PLINK v1.07对获得的基因型数据进行质量控制，剔除检出率<99.7％，此等位基因频率(mimor allel frequency，MAF)<0.01％或偏离哈代温伯格平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium，HWE)P≤10-6的SNP标记，排除检出率<90％，家系孟德尔错误率高于0.1的个体；质控剩余的58778个SNP标记和652个样本用于后续数据分析。
(3)全基因组关联(GWAS)分析：使用R软件中的GenABEL软件包对大白日增重进行GWAS分析，模型为：y＝1u+Xb+Sc+Za+α。其中，y为所测得的表型值及(平均初生重值)，u为总体平均值，b为性别和固定效应值，c为其余的微效应，c～N(0，бc2)，α为随机加性遗传效应向量，且α～N(0，бα2)(G为个体间的分子血缘相关矩阵，бα2为加性遗传方差)，e为残差，X、S和Z是对固定效应和随机效益的关联矩阵，场年季(herd-year-season)效应包括在批次效应中。采用Bonferroni法确定全基因组关联分析得显著性阈值，基因组水平的显著阈值为0.05除以有效SNP位点数量，即0.05/58778＝8.51e-7；染色体水平显著阈值为1除以有效SNP位点数量，即1/58778＝1.70e-5。GWAS分析结果如图1所示。从图1可知，在大白及其合成系中，在12号染色体中存在显著影响初生重性状的位点，最强关联的SNP为g.297C>T(P＝4.77e-07)。
(4)不同基因型与初生重表型的关联性分析：根据表1可知，分子标记的SNP位点g.297C>T与初生重性状极显著相关(P<0.001)，说明此分子标记显著影响猪的初生重性状，可以通过对猪的此SNP位点的辅助选择，从而提高该群体初生重，进而加快育种进程。另外根据表1和图2还可知，TT型比CC和TC型的初生重数量高，说明纯合子CC对平均初生重是最不利的。通过表1进一步得知，纯合子CC与TT基因型显著差异，而CC与TC基因型更是差异极显著，进一步说明C等位基因对初生重最不利。初生重是生长性状的重要指标，初生重高说明猪的生长性能好。因此，CC基因型的猪的生长性能是最差的，我们在进行育种的过程中需要逐步淘汰CC型和TC型种猪，保留TT型的种猪，以逐代提高该位点的等位基因T的频率。
表1 12号染色体TOP SNP g.297C>T不同基因型初生重比较
实施例3：检测SNP标记的发明过程
(1)含有与大白出生重性能显著相关SNP位点的目的片段的扩增目的片段为12号染色体中的一段297bp的核苷酸序列，序列扩增的上下游引物为：
上游引物5’-CAAGCCGACCTTTCCTCCTT-3’
下游引物5’-CGGGTTTTGTGTCAGCGTTC-3’
(2)PCR扩增的体系与条件设置
配置20ul体系，其中DNA样品3.5ul，上游引物0.6ul，下游引物0.6ul，PCR mix10ul,ddH2O 5.3ul,PCR条件为95℃预变性2min，95℃变性10s，56.5℃退火15s，72℃延伸30s，共36个循环，最后延伸为72℃7min。
(3)DNA序列测序鉴定：序列测序在深圳华大基因科技有限公司进行，基因片段测正反两个反应。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。
测序结果如下所示：
注：序列表中标注的M为突变位点，用标有下划线显示(括号中为突变碱基，为等位基因突变)，在该序列的首尾加粗显示为引物序列。
实施例4：分子标记的SNP位点g.297C>T效应分析
本发明提供一个能显著增加大白种猪及其合成系的初生重SNP标记，使用该SNP进行标记辅助选择，能够极大地增加大白种猪及其合成系的初生重育种进程。本发明的影响猪初生重性状的分子标记的CC型个体全部选育成TT型个体，则每头猪的初生重将增加0.215kg。本实例所列出的CC基因型个体的频率为34％，如将本实例推广至一个规模化万头母猪场中，假设每头母猪每窝可分娩12头仔猪，每年分娩2.2胎，则累计可使仔猪初生重增加19.3吨，从而相应增加1930吨的商品猪猪肉。因此，本实例通过优选大白及其合成系该SNP的优势等位基因(T)，可最终实现提高商品猪的经济效益的目的。
本发明提供了一种提高猪初生重的方法，所述方法包括以下步骤：
检测猪的国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点的基因型，选择第6083856个核苷酸位点的TT型个体或者TC型个体作为种猪。
所述的种猪包括大白及其合成系。
所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
序列表
<110> 华南农业大学；广东温氏食品集团股份有限公司
<120> 一种与猪初生重性状相关的SNP标记及其用途
<130> 2017
<160> 3
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 456
<212> DNA
<213> 猪
<220>
<221> misc_feature
<223> m=c或t
<400> 1
caagccgacc tttcctcctt tgcgactggc gttggagtga tgccgtaacc tgtggattca 60
caaaagccac cctctctgtt gacacttctc tagcttttcc ttctgttgcc actgaaaaga 120
acgaagtacc ttcccttttt attattcttc tcctcgttct tttcaactct gttttgttcc 180
ttaaaagccg tatgtggctt aggaaggagg cccaggagga aataacccac tgccactaac 240
agacaagcgt cgggcaagac tgttgcttta aactataggc agagacactg acaaagmgaa 300
ataatgacgt gtgtgccttt ctaagttact gtcactaccc gctccaggca gatgccaccc 360
ccacccccac cgccatcagc caaactcttg aagttgtctt caggcaccaa ctaaagtctc 420
tgtaagtctc tgaaaagaac gctgacacaa aacccg 456
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
caagccgacc tttcctcctt 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
cgggttttgt gtcagcgttc 20

Claims (9)

1.一种与猪初生重性状相关的SNP标记，其特征在于，所述SNP标记的位点为国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点，该位点的碱基是T或C。
2.根据权利要求1所述的SNP标记，其特征在于，所述SNP标记的序列如SEQ ID NO：1所示，所述SEQ ID NO：1所示序列自5’端起第297位碱基是T或C。
3.一种用于检测如权利要求1或2所述的SNP标记的引物对，其特征在于，所述引物对的核酸序列如SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3所示。
4.一种用于检测如权利要求1或2所述的SNP标记的试剂盒，其特征在于，包括如权利要求3所述的引物对。
5.一种提高猪初生重的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
检测猪的国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点的基因型，选择第6083856个核苷酸位点的TT型个体或者TC型个体作为种猪。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测猪的国际猪参考基因组11.1版本12号染色体上第6083856个核苷酸位点的基因型的方法包括以下步骤：
(1)提取待测猪的基因组DNA；
(2)采用权利要求3所述的引物对，将所述待测猪的基因组DNA进行PCR扩增，以便获得PCR扩增产物；
(3)对所述PCR扩增产物进行测序，以便获得测序结果；
(4)基于所述测序结果，确定所述待测猪的如权利要求1或2所述的SNP标记的基因型。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述种猪包括大白及其合成系。
8.如权利要求1或2所述的SNP标记在提高猪初生重中的用途。
9.如权利要求3所述的引物对或如权利要求4所述的试剂盒在提高猪初生重中的用途。
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