本发明专利技术属于分子生物学领域,公开了一种用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的条形码编制方法及其应用。一种用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的条形码编制方法,选择待识别动物或待溯源肉产品基因组DNA上的高杂合度的SNP位点并组合成SNP条形码,然后用十种阿拉伯数字0~9随机唯一的替代SNP条形码中的10种SNP基因型:A/A、T/T、G/G、C/C、A/T、A/G、A/C、T/G、T/C、G/C,形成相应的数字条形码,实现动物个体身份与条形码的一一对应。本发明专利技术通过设计PCR引物,获得高杂合度的SNP位点,编制用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的SNP条形码及/或相应的数字条形码,实现动物个体身份识别或肉产品溯源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子生物学领域,涉及ー种用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的条形码編制方法及其应用。
技术介绍
猪肉是我国居民消费的最主要肉类产品,我国也是生产和消费猪肉量最大的国家。食品安全近年频发,已成为舆论焦点。建立可靠的猪肉产品溯源系统,实现猪场到餐桌全程双向可追溯,对兽药残留、瘦肉精、重金属滥用等问题猪肉生产的遏制,传染性疾病,特别是人畜共患病传染性疾病的切断及处理,市场消费信心的培育,养猪业的健康发展等,起至关重要的作用。、猪肉产品溯源的技术方法很多,由于技术简单、低成本及实际操作简易,目前大都采用耳标等标签溯源技术,但缺点是标签易丢失、受损、易混淆,易在猪活体、胴体和猪肉产品间分离,且缺乏可信度。DNA溯源技术基于基因组DNA的遗传与变异,目前用于肉产品溯源技术主要是 AFLP、SSR 及 SNP 三种。其中,SNP (single-nucleotide polymorphism,单核苷酸多态性)标记是第三代溯源技木。SNP是指同一物种不同成员间或同一个体的成对染色体在同一基因组DNA位点上出现的单个核苷酸之间的变异。例如,如果来自不同个体的同一基因组位点DNA片段序列分别为AAGCCTA和AAGCTTA,则此段DNA片段序列就存在ー个SNP位点,等位基因为C和T。几乎所有常见的SNP均只有两个等位基因,但就个体而言,其成对染色体可能为不同的等位基因。因此,群体中一个常见的SNP位点通常存在三种基因型。以上述SNP为例,其群体中存在的基因型一般为C/C(个体的两条染色体上的等位基因均为C)、T/T (个体的两条染色体上的等位基因均为T)和T/C (个体的两条染色体上的等位基因分别为C和T)。相对而言,基因编码区比非编码区在进化上存在更大的压力,因此SNP通常出现在非编码区。由于种群的地理隔绝,可导致SNP在不同种群中的频率不同,ー个在某个地理种群或种族中常见的SNP等位基因可能极少出现在另一个种群或种族内。再者,SNP是可遗传的变异中最常见的ー种,具有分布广、密度高的特点,基因组DNA中平均约每lOOObp,甚至高突变区段每200-300bp就存在I个SNP位点,因此,SNP常被开发为DNA指紋,用于动物的个体身份认证,因此研发猪个体身份识别或猪肉产品溯源的SNP条形码及相应的数字条形码意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的条形码編制方法。本专利技术的另ー目的在于提供利用该方法編制的条形码。本专利技术的又一目的是提供该条形码编制方法的应用。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现一种用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的条形码編制方法,选择待识别动物或待溯源肉产品的基因组DNA上的高杂合度的SNP位点并组合成SNP条形码,然后用十种阿拉伯数字O 9随机唯一的替代SNP条形码中的10种SNP基因型A/A、T/T、G/G、C/C、A/T、A/G、A/C、T/G、T/C、G/C,形成相应的数字条形码,实现动物个体身份与SNP条形码以及数字条形码的一一对应。所述的高杂合度SNP位点优选杂合度大于等于O. I的SNP位点。所述的高杂合度SNP位点是根据GenBank登录的待识别动物或待溯源肉产品的基因组DNA序列设计引物,以待识别动物或待溯源肉产品基因组DNA为模板,进行PCR扩增,扩增产物测序,并筛选杂合度大于等于O. I的SNP位点。 所述的动物优选猪,所述的肉产品优选猪肉。所述的猪或猪肉产品的基因组DNA上的高杂合度的SNP位点优选根据GenBank登 录的猪基因组DNA序列设计引物对I 7,以猪基因组DNA为模板,进行PCR扩增,扩增产物测序,并筛选杂合度大于等于O. I的SNP位点;其中所述的引物对I的正向引物为SEQ IDNo. 1,反向引物为SEQ ID No. 2 ;所述的引物对2的正向引物为SEQ ID No. 3,反向引物为SEQ ID No. 4 ;所述的引物对3的正向引物为SEQ ID No. 5,反向引物为SEQ ID No. 6 ;所述的引物对4的正向引物为SEQ ID No. 7,反向引物为SEQ ID No. 8 ;所述的引物对5的正向引物为SEQID No. 9,反向引物为SEQID No. 10 ;所述的引物对6的正向引物为SEQ ID No. 11,反向引物为SEQ ID No. 12 ;所述的引物对7的正向引物为SEQ ID No. 13,反向引物为SEQID No. 14。数字条形码与SNP条形码的对应关系可以是用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9依次分别替代 SNP 条形码中的 10 种 SNP 基因型A/A、T/T、G/G、C/C、A/T、A/G、A/C、T/G、T/C、G/C,也可以是其它的随机且唯一的对应编码方式。按照本专利技术所述的条形码编制方法获得的用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的SNP条形码和/或相应的数字条形码。本专利技术所述的SNP条形码和/或相应的数字条形码,可应用于但不仅限应用于在家养和/或野生生物个体身份识别和/或家养动物肉产品溯源;优选应用于猪个体身份识别或猪肉产品的溯源。一种猪个体身份识别或猪肉产品溯源方法,包括备份猪样本,待识别猪个体或待溯源的猪肉产品与对应的备份猪样本同时按照本专利技术所述的方法制作SNP条形码和/或相应的数字条形码并进行比对,从而确认猪个体身份或猪肉产品来源。所述的猪样本优选猪毛发毛囊或组织样或血样。有益效果DNA溯源技术主要包括AFLP、SSR及SNP等多种形式,其中SNP是由基因组DNA单个核苷酸的变异所引起的基因组DNA序列的多态性,动物基因组中平均每IOOObp就存在一个SNP,高变区每200-300bp就存在ー个SNP,因此编制SNP条形码,是ー种有效识别动物个体身份或溯源肉产品的遗传学方法。以猪(共19对染色体)为例,假如ー对引物仅只扩增I个SNP位点,那么针对19条染色体的19对引物扩增的19个SNP位点组成的SNP条形码就可以用于识别11亿头猪(319=1162261467)的个体身份或对其肉产品溯源。实际上,针对高突变区的ー对弓I物可扩增出多个SNP位点,虽然这些SNP位点存在连锁,但由于祖代突变的逐步积累,可扩增多个SNP位点的引物可区分多种基因型组合。以我们已获得的7对引物为例(实施例1),7对引物扩增的41个SNP位点形成的SNP条形码可用于近500万头猪的个体身份识别或猪肉产品溯源,即9X11X7X20X3X10X 12=4989600头猪(7对引物扩增的且可用于个体身份识别或猪肉产品溯源的SNP位点分别是4、4、3、10、1、6、13个,可以区分的基因型组合分别是9、11、7、20、3、10、12种)。特别提出的是,7对引物中最佳的I对引物的扩增产物可以区分20种基因型组合,如果以此引物计算,生产中只需要4对不同的引物就可以实现8万头猪的个体身份识别或猪肉产品的溯源(204=80000头猪),完全可以满足规模猪场的猪个体身份识别或猪肉产品的溯源。本专利技术针对猪不同染色体,特别是染色体上的高突变区段,设计并筛选可有效且特异进行PCR扩增的引物对,优化的引物对I 7所扩增的产物直接测序结果易读(測序色谱图背景干净,序列阅读无歧义),筛选并获得高杂合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于动物个体身份识别和/或肉产品溯源的条形码編制方法,其特征在于选择待识别动物或待溯源肉产品的基因组DNA上的高杂合度SNP位点并组合成SNP条形码,然后用十种阿拉伯数字O 9随机唯一的替代SNP条形码中的10种SNP基因型A/A、T/T、G/G、C/C、A/T、A/G、A/C、T/G、T/C、G/C,形成相应的数字条形码,实现动物个体身份与条形码的——对应。2.根据权利要求I所述的条形码编制方法,其特征在于所述的高杂合度SNP位点为杂合度大于等于O. I的SNP位点。3.根据权利要求2所述的条形码编制方法,其特征在于所述的高杂合度SNP位点是根据GenBank登录的待识别动物或待溯源肉产品的基因组DNA序列设计引物,以待识别动物或待溯源肉产品的基因组DNA为模板,进行PCR扩增,扩增产物测序,并筛选杂合度大于等于O. I的SNP位点。4.根据权利要求I 3中任意一项所述的条形码編制方法,其特征在于所述的动物为猪,所述的肉产品为猪肉。5.根据权利要求4所述的条形码编制方法,其特征在于所述的高杂合度的SNP位点是根据GenBank登录的猪基因组DNA序列设计引物对I 7,以猪基因组DNA为模板,进行PCR扩增,扩增产物测序,并筛选杂合度大于等于O. I的SNP位点;其中所述的引物对I的正向引物为SEQ ID No. 1,反向引物为SEQ ID No. 2 ;所述的引物对2的正向引物为SEQ ID No. 3,反向引物为SEQ ID No. 4;所...
【专利技术属性】
技术研发人员:邢光东,胡肄农,赵庆顺,顾洪如,王晓晓,朱振坤,施振旦,
申请(专利权)人:江苏省农业科学院,
类型:发明
国别省市:
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