ＰＰＡＲＤ主效基因的鉴别、分子育种方法的建立及应用技术

本发明专利技术涉及ＰＰＡＲＤ主效基因的鉴别、分子育种方法的建立及在种猪遗传改良中的应用。本发明专利技术通过利用白色杜洛克×二花脸资源群体和中外猪种远缘群体，通过全基因组扫描连锁定位、目的区域基于高密度ＳＮＰ标记的ＩＢＤ精细定位和远缘群体的选择效应分析、最后鉴别了猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长的主效基因－ＰＰＡＲＤ和关键因果突变位点－Ｇ３２Ｅ。通过现代分子生物学技术检测该位点，利用基因辅助选择的方法，选择有利的基因型个体留种，可以显著提高种猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长性状的选育改良效率。本发明专利技术还公开了上述基因及其因果突变位点的鉴别过程以及利用本发明专利技术的基因标记进行猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长选育的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动物遗传育种领域，具体是涉及鉴别一个影响猪耳性状、脂肪沉积、体 长和头重的主效基因、分子育种方法的建立及该基因在种猪遗传改良中的应用。
技术介绍
中国是养猪大国，也是猪种资源最丰富的国家，很早就开始将野猪驯化为家猪。经 过长期选择，形成了许多各具特色的地方品种，仅《中国猪品种志》(张仲葛主编，上海科技 出版社，1986)记载的就有48个。与国外的商品猪相比，中国地方品种在长期的选育历史 中形成了差异显著的体形外貌和种质特性。以耳性状和体长为例，耳大下垂的猪种有二花 脸、梅山、八眉、河套大耳猪等，耳小竖立的猪种有藏猪、滇南小耳猪等；体型大的猪种有二 花脸、梅山、河套大耳猪、莱芜猪等，体型小的猪种有藏猪、滇南小耳猪、五指山猪等。丰富的 种质资源不仅为猪的遗传改良提供了宝贵的育种素材，同时也为人类医学研究提供了理想 的动物模型(Andersson&Georges. Nat Rev Genet. 2004，5 :220_212)。本专利技术专利所述的猪重要经济性状分别涉及(1)耳性状，包括耳面积、耳重和耳 型；(2)脂肪沉积性状，如屠宰体重时的平均背膘厚；(3)头重；(4)胴体长，包括胴体直长 和胴体斜长。这些性状都属于数量性状，由多基因控制，其中存在主基因(major gene)效 应。采用常规育种方法对数量性状的选育需进行准确的表型测定，花费较多，选择周期较 长。分子生物学技术的发展，使人们可以在DNA水平寻找控制猪数量性状的主基因或与其 紧密连锁的分子标记，在育种过程中用于基因辅助选择(gene assisted selection)或标 记辅助选择(marker assisted selection)，可获得更高的选择精度、更快的选择进展和更 大的经济效益。国内外研究人员采用基因组扫描法，在猪7号染色体上(SSC7)定位了极显著影响 猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长的数量性状基因座(QTL)。Wei等以梅山X大白三代家 系为材料，利用152个标记将影响耳面积和耳型的基因座定位在SSC7 58cM邻近区域内，置 信区间小于20cM(Wei et al. AnimalGenetic 2007,38:222-226)。多个研究小组利用以梅 山为母本的多个资源家系将影响脂肪沉积性状的主效QTL也定位于SSC7 58cM邻近区域 (Sanchez etal. J Anim Sci. 2006,84 526-537 ；Bidanel et al. Genet Sel Evol.2001,33 289-309 ；Rattink et al. Mamm Genome. 2000，11 :656_661)。Edwards 等(J Anim Sci.86 254-266)利用124个微卫星标记对杜洛克X皮特兰猪F2资源群体进行基因组扫描，发现7 号染色体上存在影响体长的主效QTL。Yue等(Science in China. 2003,46 10-17)以野猪、 梅山猪和皮特兰构成的三个F2群体为研究对象，在SSC7发现了数个影响体长、头重、13-14 肋骨间的背膘厚、肩部膘厚等性状的QTL。申请人:从2001年到2006年，利用6年的时间构建了 一个大规模的4代白色杜洛 克X 二花脸资源群体，在该群体中测定了 7大类(表观、生产、胴体、肉质、繁殖、健康相关 和行为性状)422项的表型指标，其中有耳性状、胴体长、头重和脂肪沉积表型记录的F2个 体超过1000头，F3个体560头。由于始祖白色杜洛克是广泛应用于商业生产的瘦肉型父本品系，而二花脸猪是以产仔数多和易于脂肪沉积而闻名于世的中国地方猪种，因此在F2和 F3群体中上述测定性状存在明显的表型分离现象。申请人利用194个微卫星标记对白色杜 洛克X 二花脸资源家系进行了全基因组扫描和QTL定位分析，在SSC7 58cM处发现了一个 极显著影响耳性状、脂肪沉积、胴体长和头重的QTL，其中影响耳面积的QTL是在该资源群 体所检测到的1，264个QTL中最显著的一个，置信区间仅为2cM，可解释超过40%的表型变 异(Ma et al.Anim Genet. 2009，40 :463_467)。引人注目的是二花脸的QTL基因型具有增 加耳重、耳面积、体长、头重和减少脂肪沉积的作用。申请人在此工作基础上，深入开展了该 QTL的遗传解析研究，最终鉴别到了影响该QTL的主效基因(QTG)和因果突变位点(QTN)， 由此不仅揭示了这些表型性状的分子遗传机理，还建立相应的用于种猪耳性状、脂肪沉积、 头重和胴体长选育改良的新型分子育种技术
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一个影响猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长的主效基因。本专利技术的第二个目的是提供一种针对猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长性状的 分子育种方法。本专利技术的第三个目的是影响猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长性状的主效基因 在种猪遗传改良中的应用。本专利技术的第一个目的是这样实现的一个影响猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长的主效基因，特征是该基因的cDNA 序列具有下述核苷酸序列之一(1)序列表中SEQ ID No 2的多核苷酸，它由2717个碱基组成，该cDNA序列的编 码序列为自5’端第102位至1427位碱基，其序列如下所示gttgacagga actgccctgt agaggtccat ctgcactcag acccagatga tgccagagct 60atgaccgggc ctgcaggcgt ggcgccgagg ggaagtcagc catggagcag ccgccggagg 120aagcccctga ggtccgggaa gaggagaaga aaaaggaagt ggcagaggcc gaaggaggcc 180cagagctcaa tgggggacca gagcactcgc ttccctccag cagctgtaca gatctctccc 240agagctgctc tccacccgcg ctgctggacc agctgcagat gggctgcgac ggggcctcgt 300gcggtggcct cagcatggag tgccgggtgt gcggggacaa ggcatcaggc ttccactacg 360gagtccacgc ttgcgagggg tgcaagggct tcttccgccg gacaatccgc atgaagctgg 420agtacgagaa gtgtgagcgg atctgcaaga tccagaagaa gaaccgcaac aagtgccagt 480actgccgctt ccagaaatgc ctggcgctgg gcatgtctca caacgccatt cgctttggcc 540ggatgcccga ggcagagaaa aggaagctgg tggctgggct gacggcaaac gaggggagtc 600agcacaaccc gcaggtggct gacctgaagg ccttctccaa gcacctctac agcgcctacc 660tgaaaaactt caacatgacc aaaaagaagg cccgcgccat c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个影响猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长的主效基因，其特征在于：ｃＤＮＡ序列具有下述核苷酸序列之一：　　（１）序列表中ＳＥＱ　ＩＤ　Ｎｏ：２的多核苷酸，它由２７１７个碱基组成，其序列如下所示：　　ｇｔｔｇａｃａｇｇａ　ａｃｔｇｃｃｃｔｇｔａｇａｇｇｔｃｃａｔ　ｃｔｇｃａｃｔｃａｇ　ａｃｃｃａｇａｔｇａ　ｔｇｃｃａｇａｇｃｔ　６０　　ａｔｇａｃｃｇｇｇｃ　ｃｔｇｃａｇｇｃｇｔ　ｇｇｃｇｃｃｇａｇｇ　ｇｇａａｇｔｃａｇｃ　ｃａｔｇｇａｇｃａｇ　ｃｃｇｃｃｇｇａｇｇ　１２０　　ａａｇｇｔｇａｃ　ｃｃｔｔｃｔｃａａｇ　ｔａｃｇｇｃｇｔｇｃ　９６０　　ａｃｇａｇｇｃｃａｔ　ｃｔｔｃｇｃｃａｔｇ　ｃｔｇｇｃｃｔｃｃａ　ｔｃｇｔｃａａｔａａ　ｇｇａｔｇｇｇｃｔｇ　ｃｔｇｇｔｇｇｃｃａ　１０２０　　ａｃｇｇｃａｃｔｇｇ　ｔｔｔｔｇｔｃａｃｃ　ｃｇｃｇａｇｔｔｃｃ　ｔｇｃｇｃａｇｃａｔ　ｃｃｇａａａｇｃｃｃ　ｔｔｃａｇｔｇａｃａ　１０８０　　ｔｃａｔｔｇａｇｃｃ　ｃａａｇｔｔｔｇａｇ　ｔｔｃｇｃｔｇｔｃａ　ａｇｔｔｃａａｔｇｃ　ｃｃｔｇｇａａｃｔｃ　ｇａｔｇａｔａｇｔｇ　１１４０　　ａｃｃｔｇｇｃｔｃｔ　ｃｔｔｃａｔｃｇｃａ　ｇｃｃａｔｃａｔｔｃ　ｔｇｔｇｔｇｇａｇａ　ｃｃｇｇｃｃａｇｇｃ　ｃｔｃａｔｇａａｃｇ　１２００　　ｔｇｔｃａｃａｇｇｔ　ｇｇａｇｇｃｃａｔｃ　ｃａｇｇａｃａｃｃａ　ｔｃｃｔｇｃｇｔｇｃ　ｃｃｔｃｇａｇｔｔｃ　ｃａｃｃｔｇｃａｇｇ　１２６０　　ｃｃａａｃｃａｃｃｃ　ｃｇａｃｇｃｃｃａｇ　ｔａｃｃｔｃｔｔｃｃ　ｃｃａａｇｃｔｇｃｔ　ｇｃａｇａａｇａｔｇ　ｇｃａｇａｃｃｔｇｃ　１３２０　　ｇｇｃａｇｃｔｇｇｔ　ｃａｃｃｇａｇｃａｃ　ｇｃｃｃａｇａｔｇａ　ｔｇｃａｇｃｇｇａｔ　ｃａａｇａａｇａｃｃ　ｇａｇａｃｃｇａｇａ　１３８０　　ｃｃｔｃｇｃｔｇｃａ　ｃｃｃｃｃｔｇｃｔｃ　ｃａｇｇａｇａｔｃｔ　ａｃａａｇｇａｃａｔ　ｇｔａｃｔｇａｇｇｇ　ｇｔｇｃｇｃｃｔｔｇ　１４４０　　ｇｇｃｃｔｃｃｃａａ　ｃａｇｇｃｃｔｃｃｃ　ｇｇａｇｃａｇｇｔｇ　ｇａｃｇｇｃｇｃｇｇ　ｇｇａｃａｇａｃａｃ　ｔｇｃｃｔｇｃｇｇｇ　１５００　　ａｃｇｔｔｔｃｃｇｔ　ｔｇａｃｃａｇｃｃｃ　ｇａｇｃｃｃｔｃａｇ　ｃｃｇａｇｃａｇｃａ　ｇｇｔｃａｃａｇｇｃ　ｔｃａｇｃｃａｇａｃ　１５６０　　ｇｃａｃｇｇｃｃｔｃ　ｃｃａｃｔｃｃｔｔａ　ｔａｇｃｃｃｔ...

【技术特征摘要】
一个影响猪耳性状、脂肪沉积、头重和胴体长的主效基因，其特征在于cDNA序列具有下述核苷酸序列之一(1)序列表中SEQ ID No2的多核苷酸，它由2717个碱基组成，其序列如下所示gttgacagga actgccctgt agaggtccat ctgcactcag acccagatga tgccagagct60atgaccgggc ctgcaggcgt ggcgccgagg ggaagtcagc catggagcag ccgccggagg120aagcccctga ggtccgggaa gaggagaaga aaaaggaagt ggcagaggcc gaaggaggcc180cagagctcaa tgggggacca gagcactcgc ttccctccag cagctgtaca gatctctccc240agagctgctc tccacccgcg ctgctggacc agctgcagat gggctgcgac ggggcctcgt300gcggtggcct cagcatggag tgccgggtgt gcggggacaa ggcatcaggc ttccactacg360gagtccacgc ttgcgagggg tgcaagggct tcttccgccg gacaatccgc atgaagctgg420agtacgagaa gtgtgagcgg atctgcaaga tccagaagaa gaaccgcaac aagtgccagt480actgccgctt ccagaaatgc ctggcgctgg gcatgtctca caacgccatt cgctttggcc540ggatgcccga ggcagagaaa aggaagctgg tggctgggct gacggcaaac gaggggagtc600agcacaaccc gcaggtggct gacctgaagg ccttctccaa gcacctctac agcgcctacc660tgaaaaactt caacatgacc aaaaagaagg cccgcgccat cctcaccggc aaggccagcc720acacagcgcc ctttgtgatc cacgacatcg agacgttgtg gcaggccgag aagggcctgg780tgtggaagca gctggtgaat ggcctgccgc cctacaagga gatcagcgtg cacgtcttct840accgctgcca gtgcaccacg gtggagacgg tgcgcgagct gaccgagttc gccaagagca900tccccagctt cgaccacctc ttcctcaacg accaggtgac ccttctcaag tacggcgtgc960acgaggccat cttcgccatg ctggcctcca tcgtcaataa ggatgggctg ctggtggcca1020acggcactgg ttttgtcacc cgcgagttcc tgcgcagcat ccgaaagccc ttcagtgaca1080tcattgagcc caagtttgag ttcgctgtca agttcaatgc cctggaactc gatgatagtg1140acctggctct cttcatcgca gccatcattc tgtgtggaga ccggccaggc ctcatgaacg1200tgtcacaggt ggaggccatc caggacacca tcctgcgtgc cctcgagttc cacctgcagg1260ccaaccaccc cgacgcccag tacctcttcc ccaagctgct gcagaagatg gcagacctgc1320ggcagctggt caccgagcac gcccagatga tgcagcggat caagaagacc gagaccgaga1380cctcgctgca ccccctgctc caggagatct acaaggacat gtactgaggg gtgcgccttg1440ggcctcccaa caggcctccc ggagcaggtg gacggcgcgg ggacagacac tgcctgcggg1500acgtttccgt tgaccagccc gagccctcag ccgagcagca ggtcacaggc tcagccagac1560gcacggcctc ccactcctta tagccctgcc tcctctccct cctcagctcc cctctctctc1620atctctttgc tctttctttt ccttcctctc tcagcctcgc tttctctctc cccatcctgt1680ctgtccatct ttctcttcct gtgagacagt ttgtgttatt tcaccagcac caaaacaaga1740ccgctgcttt gtcccctgct ccccggcccc ggagcaggag ggggcagggc ctgccctctg1800caccaaccat cgccttctcc agtcttcaaa ggacacgcag gccatccaaa gaaacactaa1860gctctccggg cctggcttac tggggaagcc acgcagggcc tgggctgagt gccgagcag...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄路生，任军，段艳宇，乔瑞敏，姚飞，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]