本发明专利技术公开了一种鉴别香猪品种的结构变异SV141分子标记，其特征在于：结构变异SV141位于猪参考基因组(Ssc 10.2)的chr14：81642733‑81643165，在MCU基因的内含子1内；该结构变异命名为D或A两种基因，三种基因型分别命名为DD、DA和AA型，香猪中D基因的频率显著高于其它6个猪品种，可以作为鉴别香猪品种的分子标记。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及家畜分子生物学检测领域，具体来说，涉及一种鉴别香猪品种的分子标记和应用技术。
技术介绍
从江香猪，是我国珍贵的地方猪种，产区位于贵州省从江县月亮山区。1980年被列入中国地方猪种；1982年编入《中国猪种》第二集；1993年被国家农业部列为国家二级保护畜种。香猪体型矮小，基因较为纯和，肉质醇香，营养价值高，是加工制作高品质肉品的优质原材料，同时也是生命科学研究领域难得的实验动物(张艺等，2006)。结构变异(structural variations，SVs)通常是指基因组中大于1kb的DNA片段的插入、缺失、重复、倒位、易位以及DNA拷贝数变异(CNVs)。我们应用Illumina公司Hiseq 2000测定了香猪的基因组序列，从中发现了结构变异SV141。结构变异(SVs)广泛存在于哺乳动物基因组中，Wanhong Li等(Liwanhong.et al，2015)采用PCR技术检测大白猪基因组DNA中抑制素α亚基基因片段，发现在抑制素α亚基基因中存在283bp的结构变异，283bp存在时，会增加母猪发生卵泡囊肿的风险。JuliaBrinkmann等(2015)了解到马αS2-酪蛋白有两种类型，产生原因是αS2-酪蛋白基因中存在1.3kb的结构变异，位于两个编码外显子中，其中一种基因结构中含有马科动物特异性的重复片段。基因的结构变异可调控畜禽的生产性状及抗病力，例如，引起牛流产和死胎的MIMT1基因内有110kb的片段缺失，决定猪白毛色的KIT基因有450kb发生复制性插入，与鸡羽毛生长速度相关的包含PRLR和SPEF2基因的176kb的片段呈现多拷贝(赵鹏举，2015)。本专利技术所述的结构变异SV141处于线粒体钙离子单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)基因的内启子1中。MCU蛋白参与线粒体钙离子的摄取过程，位于线粒体内膜上，具有两个跨膜的α-螺旋结构，该结构在不同物种间高度保守(徐斌，2015)。猪的MCU基因定位于14号染色体，编码351个氨基酸残基。生理情况下，MCU将Ca2+从细胞质转运到线粒体基质中，对于调节线粒体内外钙离子的平衡起重要的作用(赵芹，2013)。在促凋亡因子的刺激下，MCU过表达会加强细胞对凋亡的敏感性(张坤，2015)，提示MCU基因的结构变化与线粒体的功能有关。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种鉴别香猪结构变异SV141的分子标记及其应用技术。本专利技术的技术方案是：一种在香猪群体中以缺失(D)为主的结构变异SV141，缺失片段长度为433bp，位于猪参考基因组Sscrofa10.2的chr14：81642734-81643166区段，处于MCU基因内含子1中，将结构变异SV141的两种等位基因命名为D或A，相应地，三种基因型命名为DD、AA和DA。本专利技术还提供用于检测结构变异SV141的一组引物，所述的引物分别为：上游引物F：5’-AAGGGAAAACGGTACAGGAGAAC-3’，下游引物R：5’-GCCACTAAGAAATAACACAGCCAC-3’，扩增片段的碱基序列分别为SEQ ID No.1和SEQ ID No.2本专利技术还提供所述结构变异SV141在不同猪品种群体中的检测方法。该方法包括以下步骤：(1)提取待测猪品种的基因组DNA；(2)以待测猪品种基因组DNA为模板，利用引物F和R，进行PCR扩增，1.5％琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，据凝胶成像系统检测到的条带判断基因型，并统计分析结构变异SV141在猪群体中的分布情况。步骤(2)中PCR扩增体系为20μL，即：2×Taq PCR Master Mix10μL，10μmol/L上游引物F 0.4μL，10μmol/L下游引物F 0.4μL，ddH2O 8.2μL，10ng/μL基因组DNA 1μL；进行AS-PCR采用的反应条件：1)预变性：94.0℃5min；2)扩增反应：变性：94.0℃30sec，退火：64℃30sec，延伸：72.0℃45sec，30个循环；72.0℃10min，4℃保存。本专利技术进一步提供所述结构变异SV141鉴别香猪群体的分子标记的应用技术。前述的应用包括以下步骤：(1)采用PCR技术检测结构变异SV141在不同猪品种群体中的基因型分布；(2)应用SPSS v20.0进行基因频率的差异显著性检验，分析该结构变异在香猪与其它猪品种之间的差异大小；(3)根据结构变异SV141缺失或正常的基因型辅助鉴别香猪品种。本专利技术针对7个猪品种群体中结构变异SV141的基因型进行了检测(表2)，得出香猪群体以DD和DA为主，其它6个猪品种以AA基因型占优势，经SPSS v20.0软件进行χ2检验，得出香猪群体中D的基因频率明显高于其它6个猪品种(P<0.01)，其它猪品种群体之间的D基因频率的差异不大(P>0.05)。对扩增片段进行序列测定，与猪参考基因组(Sscrofa 10.2)序列进行比对，确定SV141(433bp)位于MCU内含子1中。采用Promoter Scan和TRANSFAC软件进行启动子和转录因子结合位点分析，找到3个TFBS区域。MCU基因编码的蛋白是线粒体钙离子单向转运体，位于线粒体的内膜上，参与线粒体对钙离子的摄取。MCU与因子MICU1、MICU2、MCUB以及EMRE/SMDT1在线粒体内膜组成一个大分子的复合物，发挥功能。MCU具有两个跨膜结构域和两个卷曲螺旋结构域，两个跨膜螺旋被一个高度保守的连接蛋白所分隔开，此蛋白中有一段短氨基酸，面向线粒体膜的间隙，在钙转运通路中发挥着关键性作用(张坤，2015)。在低Ca2+水平下，MCU的活性受MICU2下调；高Ca2+水平下，MICU1增强MCU活性。使MCU基因沉默条件下，心肌细胞中的Ca2+浓度将显著上升，并与心肌收缩的加强相对应(Santulli G，et al，2015)。MCU基因参与Ca2+、cAMP和Lipid等信号通路，在人的MCU基因中含有3个转录变异体。MCU基因中的SV141缺失可能通过调节钙离子的分布，影响香猪的行为或生理过程。本专利技术检测了结构变异SV141在7个猪品种群体中的分布类型，并对结构变异区的序列进行了生物信息学分析。统计学分析显示香猪群体中D基因的频率高于其它猪品种的相应值(P<0.01)，结构变异SV141可作为鉴别香猪群体的分子标记，为香猪品种的辅助选择提供科学依据。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的香猪结构变异不受香猪的年龄、性别和饲养环境条件等因素的限制。(2)本专利技术建立的检测香猪结构变异SV141的方法准确可靠，操作简便。(3)本专利技术所技术的结构变异SV141的检测技术，可为香猪纯种的分子标记辅助选育技术奠定理论和技术基础。附图说明图1为本专利技术实施例1中结构变异SV141的基因分型结果；图2为本专利技术实施例2中香猪结构变异SV141基因频率与其它猪品种的比较。具体实施方式以下实例对本专利技术做进一步的解释，但不限定本专利技术的范围，若无特别指明，实施例中所用的技术方法和条件均为本领域技术人员所熟知的技术方法和常规实验条件，或按照相关试剂厂商说明书建议的方法和条件。实施例1猪本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种鉴别香猪品种的结构变异SV141分子标记，其特征在于：该缺失片段长度为433bp，序列为SEQ ID No.3，位于猪参考基因组Sscrofa 10.2的chr14：81642734‑81643166，在基因MCU内含子1中，将结构变异SV141存在的两种基因命名为D或A，对应的相应基因型为DD、AA和DA。
【技术特征摘要】
1.一种鉴别香猪品种的结构变异SV141分子标记，其特征在于：该缺失片段长度为433bp，序列为SEQ ID No.3，位于猪参考基因组Sscrofa 10.2的chr14：81642734-81643166，在基因MCU内含子1中，将结构变异SV141存在的两种基因命名为D或A，对应的相应基因型为DD、AA和DA。2.根据权利要求1所述的一种鉴别香猪品种的结构变异SV141分子标记，其特征在于：结构变异SV141通过一组特异性引物进行检测，所述的引物分别为：上游引物F：5’-AAGGGAAAACGGTACAGGAGAAC-3’，下游引物R：5’-GCCACTAAGAAATAACACAGCCAC-3’，这对引物得到两种序列，分别为SEQ ID No.1和SEQ ID No.2。3.如权利要求2所述的一种鉴别香猪品种的结构变异SV141分子标记的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)提取待测样品的基因组DNA；(2)以基因组DNA为模板，利用引物R和F，进行PCR...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉雪琴，王嘉福，喻昌燕，牛熙，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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