一种与绵羊饲料转化率相关的分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与绵羊饲料转化率相关的分子标记及其应用。本发明专利技术通过对绵羊CA1基因进行PCR扩增和序列分析，发现在扩增片段的第199位存在一个C/T多态性位点，进一步使用KASPar引物对检测对应多态性位点和建立最小二乘模型，并通过对508只湖羊的基因型与饲料转化率进行关联分析，确定了扩增的CA1基因片段中存在与绵羊饲料转化率相关的分子标记。在育种实践中，可选留CC纯合型的绵羊进入核心群，通过提高饲料转化率，有助于减少饲料消耗量和养殖成本。

【技术实现步骤摘要】
一种与绵羊饲料转化率相关的分子标记及其应用
本专利技术涉及肉羊新品种的分子标记辅助选择，具体涉及CA1基因的单核苷酸多态性(SNP)位点分型检测及作为影响绵羊饲料转化率的分子标记的应用。
技术介绍
育种在畜牧的科技贡献中所占比例最高，达40％以上。而性能测定是育种的基础。在肉羊生产实践中，饲草料成本约占总成本的65％-70％，因此提高饲料效率对经济和环保具有重要的意义。长期以来，饲料转化率(Feedconversionrate，FCR)都作为衡量饲料利用效率高低的一项重要指标，研究表明饲料转化率属于中等遗传力(0.26～0.41)、受遗传控制且能够通过选择改良(SaintilanR,SellierP,BillonY,GilbertH.Geneticcorrelationsbetweenmales,femalesandcastratesforresidualfeedintake,feedconversionratio,growthrateandcarcasscompositiontraitsinLargeWhitegrowingpigs.JAnimBreedGenet.2012；129(2):103-106.)。寻找基因的变异位点，通过与性状间的关联分析发现基因与性状间的关系是研究基因功能的一个重要手段，也是进行标记辅助选择的基础。但是有关绵羊饲料转化率相关的候选基因报道较少，例如，中国专利CN109694916A等。碳酸酐酶1(CarbonicAnhydrase1,CA1)是碳酸酐酶家族的一员，编码基因为CA1，该基因有两个启动子，这两个启动子在结肠上皮和红细胞中表现非常活跃。它与CA2和CA3基因紧密相连，可参与呼吸、酸碱平衡、唾液和胃酸形成等多个生物学过程。有学者研究发现在胃肠道中，碳酸酐酶对NaCl的吸收、肠道内容物的碱化和短链脂肪酸的吸收至关重要(DrummondF,SowdenJ,MorrisonK,etal.Thecaudal-typehomeoboxproteinCdx-2bindstothecolonpromoterofthecarbonicanhydrase1gene.[J].EuropeanJournalofBiochemistry,1996,236(2):670.)。胃肠道的酸碱平衡以及胃酸的形成可影响机体对食物的消化与吸收进而影响其代谢。而饲料转化率属于中等遗传力，受基础代谢、养分的消化代谢、能量的输出、机体活动、体温调节等因素的影响(ZhangX,WangW,MoF,LaY,LiC,LiF.Associationofresidualfeedintakewithgrowthandslaughteringperformance,bloodmetabolism,andbodycompositioningrowinglambs.SciRep.2017；7(1):12681.Published2017Oct4.doi:10.1038/s41598-017-13042-7)。KASP是竞争性等位基因特异性PCR(KompetitiveAlleleSpecificPCR)的缩写，KASP检测技术不需要针对每个SNP位点合成特异的荧光探针，而是基于ARMPCR原理，让所有的位点检测最终都使用通用荧光引物扩增。考虑到采用FCR表示饲料利用效率在准确性上存在一定的不足，因此，需要利用更多的定位于绵羊基因组的分子标记。目前，尚未见到通过对CA1基因进行测序和分析，并探讨其不同基因型与绵羊饲料转化率的关联性的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种与绵羊饲料转化率相关的分子标记及其应用。通过扩增绵羊CA1基因的DNA序列并测序，寻找CA1基因的多态性位点，探讨其不同基因型与绵羊饲料转化率的关联性，从而可以建立绵羊饲料转化率相关分子标记的检测方法，利用与绵羊饲料转化率相关的分子标记，可以为提高绵羊饲料效率的遗传改良提供基因素材，加速节粮型优质肉羊新品种的培育进程。为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种与绵羊饲料转化率相关的分子标记，该分子标记定位于绵羊CA1基因(参考序列的GenBank收录号：NC_040260.1)的第7个外显子上(具体为第10060bp)，可以通过对绵羊CA1基因进行扩增而获得，具体的，该分子标记定位于核苷酸序列如SEQ.ID.NO.1所示的绵羊CA1基因片段的第199位，其中，Y表示C或T，即上述序列在第199位碱基处存在一个C/T突变，从而导致了绵羊CA1基因在对应位点的C/T多态性。第二方面，本专利技术提供了一种检测与绵羊饲料转化率相关的分子标记的引物，任何可特异性扩增上述绵羊CA1基因片段的引物(例如，PCR引物对)或扩增含有该片段所包含的多态性位点(即SEQ.ID.NO.1的第199位)的其他同源片段的引物(例如，KASPar引物对)，均适用于对该分子标记进行检测。优选地，所述绵羊CA1基因片段的PCR引物对的核苷酸序列为：上游引物C-F：5＇-ATCAAGCAGAACTACCGACCA-3＇(SEQ.ID.NO.2)；下游引物C-R：5＇-ATTTGTCTTCAAGCGTAAGCA-3＇(SEQ.ID.NO.3)。优选地，所述KASPar引物对的核苷酸序列为：用于检测等位基因C的正向引物F1：5＇-GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGTTCAACATAAAGAAGAAAAAGATTTTGCG-3＇(SEQ.ID.NO.4)；用于检测等位基因T的正向引物F2：5＇-GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGAGTTCAACATAAAGAAGAAAAAGATTTTGCA-3＇(SEQ.ID.NO.5)；通用反向引物R：5＇-GCAAGACAGCCTGCTTGCGAATTTA-3＇(SEQ.ID.NO.6)。第三方面，本专利技术提供了一种检测与绵羊饲料转化率相关的分子标记的试剂盒，该试剂盒包括上述检测与绵羊饲料转化率相关的分子标记的引物，例如，PCR引物对、KASPar引物对。第四方面，本专利技术提供了一种检测与绵羊饲料转化率相关的分子标记的方法，包括以下步骤：1)以绵羊基因组DNA为模板，扩增包含上述多态性位点的CA1基因片段；2)对步骤1)获得的扩增产物的对应多态性位点进行分型鉴定。其中，分型鉴定可以采用任意一种用于SNP分型的方法，该SNP分型的方法包括但不限于直接测序法、探针法、基因芯片法、高分辨率溶解曲线法、其他可以对已知分子标记所在的多态性位点进行检测的方法(例如，KASP检测技术)。优选地，所述与绵羊饲料转化率相关的分子标记的检测方法具体包括以下步骤：1.1)以绵羊个体血液为样品提取基因组DNA作为模板，利用SEQ.ID.NO.2和SEQ.ID.NO.3所示的PCR引物对进行扩增；1.2)对扩增产物进行测序和序列分析，从而通过分析得到的所述多态性位点的碱基类型确定绵羊个体的基因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测分子标记的PCR引物对，其特征在于：该PCR引物对扩增的片段包含有与绵羊饲料转化率相关的分子标记位点，所述分子标记定位于绵羊CA1基因的C/T突变位点。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测分子标记的PCR引物对，其特征在于：该PCR引物对扩增的片段包含有与绵羊饲料转化率相关的分子标记位点，所述分子标记定位于绵羊CA1基因的C/T突变位点。


2.根据权利要求1所述一种检测分子标记的PCR引物对，其特征在于：所述PCR引物对中，上游引物的核苷酸序列如SEQ.ID.NO.2所示，下游引物的核苷酸序列如SEQ.ID.NO.3所示。


3.一种检测分子标记的KASPar引物对，其特征在于：该KASPar引物对扩增的片段包含有与绵羊饲料转化率相关的分子标记位点，所述分子标记定位于绵羊CA1基因的C/T突变位点。


4.根据权利要求3所述一种检测分子标记的KASPar引物对，其特征在于：所述KASPar引物对中，用于检测等位基因C的正向引物的核苷酸序列如SEQ.ID.NO.4所示，用于检测等位基因T的正向引物的核苷酸序列如SEQ.ID.NO.5所示，通用反向引物的核苷酸序列如SEQ.ID.NO.6所示。


5.一种检测分子标记的试剂盒，其特征在于：该试剂盒包括权利要求1或3所述的引物对，或者包括其他任何可特异性扩增核苷酸序列如SEQ.ID.NO.1所示的绵羊CA1基因片段的引物、特异性扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晓娟，张德印，王维民，李发弟，张小雪，李冲，袁律峰，赵源，徐丹，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62