一种检测牦牛生长性状的结构变异分子标记及其应用

专利2025-12-20  10


本发明属于分子生物学检测,具体涉及一种检测牦牛生长性状的结构变异分子标记及其应用。


背景技术:

1、遗传标记在遗传学的建立和发展过程中具有举足轻重的作用,随着遗传学的进一步发展和分子生物学的异军突起,遗传标记先后相应经历了形态标记、细胞学标记、生化标记和dna分子标记四个发展阶段。dna分子标记是dna水平遗传变异的直接反映,其多态性高、数量多,且标记表现为显性或共显性,因而其理论与应用价值不可估量。在畜禽育种中,通过对生长性状密切相关,并且与数量性状紧密关联的dna标记的选择,可达到早期选种和提高育种值准确性的目的,从而在畜禽育种中获得更大的遗传进展。

2、结构变异(structural variation,sv)的类型比较多,根据sv的不同类型,结构变异可以进一步分为50bp以上的长片段序列插入、缺失、反转、染色体内易位、染色体间易位、拷贝数变异以及一些形式更为复杂的变异,是影响动物表型多样性和适应性进化的主要因素之一,可通过多种机制对机体进行调节,如基因剂量和转录结构的改变。

3、第二代测序技术(next-generation sequencing)已经彻底改变了基因组的研究,现已完成大量物种的全基因组测序与组装,高质量参考组的公布也为基因组sv的鉴定提供了研究基础。现主要的二代测序技术平台包括roche公司的454技术、illumina公司稍微solexa/hiseq技术和abi公司的solid技术。在二代测序的过程中,单个dna分子必须扩增成由相同dna组成的基因簇,然后进行同步复制,来增强荧光信号强度从而读出dna序列;随着读长增长,基因簇复制的协同性降低,碱基测序质量也随之下降,这也限制了二代测序的读长(不超过500bp)。第二代测序技术具有成本低、通量高、速度快的特点,目前已广泛应用在基因组sv鉴定的研究中。

4、本发明提供了一种检测牦牛生长性状的结构变异分子标记及其应用,对选择性育种具有一定的指导意义,可将其作为牦牛生长性状筛选的辅助分子标记。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种检测牦牛生长性状的sv分子标记及其应用。

2、具体包括以下内容:

3、第一方面,本发明提供了一种检测sv分子标记的试剂在检测牦牛生长性状中的应用,所述sv分子标记位于牦牛基因组bosgru_v3.0版本1号染色体18453519-18453662位,ncb i号:gca_005887515.1;所述sv分子标记存在三种基因型ii、id和dd;

4、其中,以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记,扩增出1031bp一种条带,将基因型定义为纯合插入型ii型;扩增出1031bp和887bp两种条带,将基因型定义为杂合型id型;扩增出887bp一种条带,将基因型定义为纯合缺失型dd型。

5、优选地,所述牦牛生长性状包括牦牛6月龄体长、6月龄胸围、18月龄体长。

6、优选地,6月龄体长和6月龄胸围性状中id型和dd型优于ii型;18月龄体长性状中dd型优于id型和ii型。

7、优选地,所述试剂包括用于扩增所述sv分子标记的引物对。

8、优选地,所述sv分子标记的基因序列如seq id no.1所示。

9、优选地,所述引物对为:

10、上游引物:5’-aacacccagtgtcaagagcc-3’;

11、下游引物:5’-caaatgccccgggctaaaag-3’。

12、优选地,实现检测牦牛生长性状的方法包括:

13、以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记的基因序列;

14、根据扩增结果,扩增出1031bp的一种条带,将基因型定义为ii型;扩增出1031bp和887bp的两种条带,将基因型定义为id型;扩增出887bp一种条带,将基因型定义为dd型;

15、其中,6月龄体长和6月龄胸围性状中id型和dd型优于ii型;18月龄体长性状中dd型优于id型和ii型。

16、第二方面,本发明提供了一种检测sv分子标记的试剂在牦牛生长性状早期选育中的应用,所述sv分子标记位于牦牛基因组bosgru_v3.0版本1号染色体18453519-18453662位,ncbi号:gca_005887515.1;所述sv分子标记存在三种基因型ii、id和dd;

17、其中,以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记,扩增出1031bp一种条带,将基因型定义为纯合插入型ii型;扩增出1031bp和887bp两种条带,将基因型定义为杂合型id型;扩增出887bp一种条带,将基因型定义为纯合缺失型dd型。

18、优选地,所述牦牛生长性状包括牦牛6月龄体长、6月龄胸围、18月龄体长。

19、优选地,6月龄体长和6月龄胸围性状中id型和dd型优于ii型;18月龄体长性状中dd型优于id型和ii型。

20、优选地,所述试剂包括用于扩增所述sv分子标记的引物对。

21、优选地,所述sv分子标记的基因序列如seq id no.1所示。

22、优选地,所述引物对为:

23、上游引物:5’-aacacccagtgtcaagagcc-3’;

24、下游引物:5’-caaatgccccgggctaaaag-3’。

25、优选地,实现牦牛生长性状早期选育的方法包括:

26、以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记的基因序列;

27、根据扩增结果,扩增出1031bp的一种条带,将基因型定义为ii型;扩增出1031bp和887bp的两种条带,将基因型定义为id型;扩增出887bp一种条带,将基因型定义为dd型;

28、其中,6月龄体长和6月龄胸围性状中id型和dd型优于ii型;18月龄体长性状中dd型优于id型和ii型。

29、选取id型和dd型进行6月龄体长和6月龄胸围性状的早期选育;选取dd型进行18月龄体长性状的早期选育。

30、结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:

31、本发明首先提供了一种检测牦牛生长性状的sv分子标记,所述sv分子标记长度为144bp(seq id no.1所示),位于牦牛基因组bosgru_v3.0版本1号染色体18453519-18453662位,ncbi号:gca_005887515.1;所述sv分子标记存在三种基因型ii、id和dd;以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记,如果只扩增出1031bp的一种条带,将基因型定义为ii型;当扩增出1031bp和887bp的两种条带,将基因型定义为id型;如只扩增出887bp一种条带,将基因型定义为dd型;

32、其次,本发明以待测牦牛个体的基因组dna为模板,利用pcr扩增sv分子标记的基因序列,根据对上述区域内sv的检测及其与牦牛生长性状的关联分析,发现sv分子标记与牦牛6月龄体长、6月龄胸围、18月龄体长显著相关,可作为牦牛分子育种中生长性状选择的分子标记;

33、同时,本发明方法不仅简单,快速,便于推广应用,而且有利于加快牦牛分子标记辅助选择育种工作。


技术特征:

1.检测结构变异(sv)分子标记的试剂在检测牦牛生长性状中的应用,其特征在于,所述sv分子标记位于牦牛基因组bosgru_v3.0版本1号染色体18453519-18453662位,ncbi号:gca_005887515.1;所述sv分子标记存在三种基因型ii、id和dd;其中,以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记,扩增出1031bp一种条带,将基因型定义为纯合插入型ii型;扩增出1031bp和887bp两种条带,将基因型定义为杂合型id型;扩增出887bp一种条带,将基因型定义为纯合缺失型dd型。

2.检测sv分子标记的试剂在牦牛生长性状早期选育中的应用,其特征在于,所述sv分子标记位于牦牛基因组bosgru_v3.0版本1号染色体18453519-18453662位,ncbi号:gc a_005887515.1;所述sv分子标记存在三种基因型ii、id和dd;其中,以牦牛的基因组dna为模板,通过pcr扩增sv分子标记,扩增出1031bp一种条带,将基因型定义为纯合插入型ii型;扩增出1031bp和887bp两种条带,将基因型定义为杂合型id型;扩增出887bp一种条带,将基因型定义为纯合缺失型dd型。

3.如权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述牦牛生长性状包括牦牛6月龄体长、6月龄胸围、18月龄体长。

4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,6月龄体长和6月龄胸围性状中id型和dd型优于ii型;18月龄体长性状中dd型优于id型和ii型。

5.如权利要求1或2所述的应用,其特征在于,所述试剂包括用于扩增所述sv分子标记的引物对。

6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述sv分子标记的基因序列如seq id no.1所示。

7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述引物对为:

8.如权利要求1所述的应用,其特征在于,实现检测牦牛生长性状的方法包括:

9.如权利要求2所述的应用,其特征在于,实现牦牛生长性状早期选育的方法包括:


技术总结
本发明属于分子生物学检测技术领域,具体涉及一种检测牦牛生长性状的结构变异分子标记及其应用。本发明所述的结构变异分子标记为牦牛1号染色体18453519‑18453662位BTG3基因的结构变异;本发明以待测牦牛个体的基因组DNA为模板,利用PCR扩增获得SV分子标记的基因序列,根据电泳结果即可将不同个体分为纯合插入型、杂合型和纯合缺失型;并将其与牦牛的生长性状关联分析,结果表明该结构变异位点与牦牛6月龄体长和胸围以及18月龄体长显著相关,可作为分子育种中牦牛生长性状选择的分子标记;所述方法不仅简单,快速,便于推广应用,而且有利于加快牦牛分子标记辅助选择育种工作。

技术研发人员:吴晓云,褚敏,阎萍,梁春年,郭宪,包鹏甲,葛倩芸,马晓明,裴杰,熊琳,喇永富
受保护的技术使用者:中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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