一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法技术

本发明专利技术公开了一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法，该育种方法是基于PDSS2基因分子标记和MC1R基因分子标记开发的，先使用PDSS2基因分子标记筛选出丝羽纯合子基因型的乌鸡个体进行纯繁，再使用MC1R基因分子标记筛选出黑羽纯合子基因型的乌鸡个体，即完成所述的快速培育黑色丝羽乌鸡的育种。本方法具有选育进程快、选育准确性高等特点；同时，本方法因其在早期可以提前开展分子标记筛选，所以具有可以节省中间饲养费用等优点。

A Rapid Breeding Method of Black Silk Feather Black Chicken by Molecular Markers

【技术实现步骤摘要】
一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法
本专利技术属于家禽分子育种
，涉及一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法。
技术介绍
鸡的羽毛是鸡的皮肤的衍生物，是鸡的重要外貌特征，也是鸡的重要的经济性状，尤其是一些地方品种的土鸡，它们的外貌特征在人们心目中是固定的，然而随着育种时间的延长，鸡的某些隐性基因就会表达出来，如隐性白色基因的表达，进而鸡就会与原来的颜色有所差别，进而影响到鸡的经济价值。随着社会与经济的发展，百姓的消费水平越来越高，消费者也越来越热衷于消费土鸡，消费者在购买土鸡时主要是根据鸡的羽毛颜色来判断鸡的品种，如果鸡的羽毛颜色与大众观念中的土鸡有所差别，会使消费者认为那不是正宗的土鸡，商家就只能低价出售。利用传统的选育方法，国内外已经成功地培育了大量的畜禽品种。但是，传统育种主要凭借育种经验依据表型对后代进行选择，无法对目标基因的基因型进行直接选择，因此，选择效率和准确性较低。随着分子标记的快速发展，以DNA为基础的分子标记技术可有效鉴定品种在分子水平上的遗传差异，避免了表型推测基因型不准确等缺点。无论是对质量性状还是连续变异的数量性状，利用分子标记辅助选择可显著提高选择效率和准确性，加快育种进程。具体而言，分子标记辅助选择具有克服性状表型鉴定的困难、可在生长发育早期选择、控制同一性状的多个基因的利用、允许同时选择多个性状、性状评价和选择不具有破坏性、可提高回交育种效率等优越性。MC1R基因也称为促黑素细胞激素受体(MSHR)基因，是由扩散位点(extensionlocus，E)编码的，是控制动物黑色素合成的重要基因。MC1R基因在哺乳动物中由extension位点编码，为G蛋白耦合受体—黑素皮质素受体家族成员之一，只有一个编码区，其编码的蛋白质有7个跨膜结构域，主要表达于动物的黑色素细胞，为G蛋白耦合受体中最小的一个。MC1R基因是控制动物黑色素合成的重要基因，在黑色素细胞、肾上腺皮质细胞、神经系统和免疫系统中表现出不同的功能，通过与a-促黑色素激素(a-MSH)和ACTH具有很高的亲和性。a-MSH和ACTH是阿片黑色素皮质激素(POMC，proopionelanocortin)衍生肽基因的剪切产物,分别调节色素沉着和肾上腺功能。鸡羽毛形状可分为片羽和丝羽，大多数品种为片羽，其中少数品种，如丝羽乌骨鸡的羽毛基本上都为丝羽。相对于野生型的片羽，丝羽缺少了羽小钩结构而不能形成正常的廓羽结构，鸡丝羽表型是隐性基因控制的单基因遗传性状。研究发现，导致丝羽的原因是因为PDSS2基因的一个顺式调控SNP突变造成，该功能性突变在发育过程中通过调控PDSS2基因的表达而影响表型的形成。PDSS2基因编码的是辅酶Q合成过程中所必需的一种酶，人和鼠中PDSS2基因突变会导致辅酶Q相关的缺陷和疾病。鸡PDSS2基因的突变所引起的表型变化和人、鼠不同，鸡PDSS2基因突变除了导致丝羽表型外，对其它性状并无影响。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法。该育种方法利用PDSS2基因丝羽性状分子标记和MC1R基因黑色性状分子标记联合筛选黑色和丝羽两个性状，结合表型判断，突破了常规表型选育耗时长、纯度低的缺点，可以快速培育出黑色丝羽乌鸡。本专利技术所采用的技术方案包括以下步骤：(1)将公乌鸡和母乌鸡以混精的方式进行杂交、收集种蛋、孵化，获得F1代幼雏；(2)于F1代3-4周龄，采集血液并提取基因组DNA，利用丝羽性状的分子标记PDSS2对F1后代进行基因分型，保留片羽杂合子和丝羽纯合子基因型的个体；(3)当F1代在10周龄时，第一次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体；当F1代在18周龄时，第二次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体；(4)将片羽杂合子个体横交，丝羽纯合子基因型个体进行纯繁，继续利用分子标记PDSS2对后代进行基因分型，保留丝羽纯合子基因型的个体；(5)将步骤(4)筛选得到的个体纯繁扩群，获得F1代幼雏，于F1代3-4周龄，采集个体的血液并提取基因组DNA，利用分子标记MC1R对群体进行基因分型，保留黑羽纯合子个体；(6)步骤(5)的F1代在10周龄时，第一次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体，当F1代在18周龄时，第二次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体，即得到纯系黑色丝羽乌鸡。其中，所述的乌鸡为东兰三乌鸡。其中，在步骤(1)中先提取乌鸡个体的基因组DNA，使用分子标记MC1R对群体进行基因分型，选用麻羽个体和黑羽纯合子个体进行混精杂交，优选地，选用黑羽纯合子公鸡与麻羽母鸡、黑羽纯合子母鸡混精杂交；其中，步骤(2)和步骤(4)对幼雏进行分子标记鉴定基因分型的时间为4周龄。其中，分子标记PDSS2的检测引物为：上游5’-GCGCTCTGCGACTCTCAACG-3’，下游5’-GGGCAGCCATCTTGCGCGTC-3’；使用上述分子标记引物，以提取到的鸡基因组DNA为模板，进行PCR扩增，对扩增产物进行测序，判读测序结果，在PDSS2基因+103位，基因型为CC的是片羽纯合子个体，基因型为CG的是片羽杂合子个体，基因型为GG的是丝羽纯合子个体，分子标记选种的时候，保留基因型为CG和GG个体。其中，分子标记MC1R的检测引物为：上游5’-ATGTCGATGCTGGCCCCCCT-3’，下游5’-CTACCAGGAGCACAGCACCAC-3’；使用上述分子标记引物，以提取到的鸡基因组DNA为模板，进行PCR扩增，对扩增产物进行测序，判读测序结果，在MC1R基因+69位，+212位和+274位，基因型为TT、CC和AA的是黑羽纯合子个体；基因型为CC、TT和GG的是黄羽纯合子个体；基因型为TC、CT和AG的是麻羽个体，分子标记选种的时候，只保留+69位，+212位和+274的基因型分别为TT、CC和AA的个体。本专利技术还提供了上述方法在鸡的育种中的应用。通过以上技术方案，本专利技术的有益效果如下：本专利技术利用PDSS2基因丝羽性状分子标记和MC1R基因黑色性状分子标记联合筛选黑色和丝羽两个性状，结合表型判断，突破了常规表型选育耗时长、纯度低的缺点，提供了一种黑色丝羽乌鸡的快速培育方法。本专利技术可应用于纯化黑色丝羽乌鸡品系的快速简捷培育，以及相关配套系的性能研究与生产；并针对羽色和羽形性状提供了分子标记的鉴定方法，以及获得的黑色丝羽乌鸡品系的纯度验证分析。较之以前的研究，本方法具有选育进程快、选育准确性高等特点；同时，本方法因其在早期可以提前开展分子标记筛选，所以具有可以节省中间饲养费用等优点。附图说明图1为PDSS2基因测序峰图图2为MC1R基因测序峰图图3为育种得到的纯系黑色丝羽乌鸡具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料和试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂，购自试剂公司。实施例1(1)从东兰县东兰乌鸡保种场引种东兰三乌鸡(黑羽、片羽和丝羽)的母鸡8000只，选择1100只外貌、体型俱佳的母鸡个体和80只公鸡(黑羽、片羽和丝羽)以混精的方式进行纯繁、收集种蛋、孵化，获得9850只幼雏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法，其特征在于：该育种方法是基于PDSS2基因分子标记和MC1R基因分子标记开发的，先使用PDSS2基因分子标记筛选出丝羽纯合子基因型的乌鸡个体进行纯繁，再使用MC1R基因分子标记筛选出黑羽纯合子基因型的乌鸡个体，即完成所述的快速培育黑色丝羽乌鸡的育种。

【技术特征摘要】
1.一种利用分子标记快速培育黑色丝羽乌鸡的育种方法，其特征在于：该育种方法是基于PDSS2基因分子标记和MC1R基因分子标记开发的，先使用PDSS2基因分子标记筛选出丝羽纯合子基因型的乌鸡个体进行纯繁，再使用MC1R基因分子标记筛选出黑羽纯合子基因型的乌鸡个体，即完成所述的快速培育黑色丝羽乌鸡的育种。2.按照权利要求1所述的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将公乌鸡和母乌鸡以混精的方式进行杂交、收集种蛋、孵化，获得F1代幼雏；(2)于F1代3-4周龄，采集血液并提取基因组DNA，利用丝羽性状的分子标记PDSS2对F1后代进行基因分型，保留片羽杂合子和丝羽纯合子基因型的个体；(3)当F1代在10周龄时，第一次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体；当F1代在18周龄时，第二次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体；(4)将片羽杂合子个体横交，丝羽纯合子基因型个体进行纯繁，继续利用分子标记PDSS2对后代进行基因分型，保留丝羽纯合子基因型的个体；(5)将步骤(4)筛选得到的个体纯繁扩群，获得F1代幼雏，于F1代3-4周龄，采集个体的血液并提取基因组DNA，利用分子标记MC1R对群体进行基因分型，保留黑羽纯合子个体；(6)步骤(5)的F1代在10周龄时，第一次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体，当F1代在18周龄时，第二次淘汰羽毛色泽不好、毛色不均匀、倒冠、不起冠的个体，即得到纯系黑色丝羽乌鸡。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，分子标记PDSS2的检测引物为：上游5’-GCGCTCTGCGACTCTCAACG-3’，下游5’-GGGCAGCCATCTTGCGCGTC-3’；使用分子标记PDSS...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀荣，邓继贤，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45