[發明專利]篩選耐熱性奶牛的HSP70AlA基因SNP位點、應用及試劑盒

無效

• 申請號: 200910210772.7
• 申請日: 2009-11-09
• 公開（公告）號: CN101693923A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 李秋玲;王長法;李建斌;仲躋峰
• 申請（專利權）人: 山東奧克斯生物技術有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

技術領域

本發明涉及一種篩選耐熱性奶牛的SNP位點，具體地說是利用HSP70A1A基 因第6400位、6600位和6601位堿基多態性預測奶牛耐熱性，屬于家畜分子生 物學技術領域。

背景技術

奶牛熱應激指當奶牛受到超過本身體溫調節能力的過高溫度刺激時，作用 于垂體-腎上腺皮質系統引起機體的非特異性防御反應和特異性障礙的全身性 適應癥。我國飼養的奶牛品種大多是來源于北歐的荷斯坦牛，此品種產奶性能 高，體型大，相對散熱面積小，汗腺機能不發達，不能很好地利用皮膚散熱， 在產乳和新陳代謝過程中的熱量大，且該品種奶牛的采食量大，飼料在瘤胃中 發酵而產生大量熱量。溫度、品系、泌乳階段、胎次等對奶牛耐熱性也有一定 的影響。隨著全球氣候變暖，我國夏季高溫時間逐漸加長，使牛特別是奶牛夏 季容易發生熱應激。奶牛機體長時間處在熱應激的環境中，可導致機體的免疫 力下降。高溫不同程度地降低了機體細胞免疫和體液免疫的能力，有利于病原 微生物的孳生繁殖，使奶牛對疾病抵抗力降低。因而，乳腺炎、胎衣不下和子 宮內膜炎增加。熱應激可導致奶牛新陳代謝紊亂，采食量減少，生產性能下降， 繁殖力降低，免疫力降低，易感染乳腺炎、胎衣不下、子宮內膜炎等疾病，嚴 重時可導致中暑，甚至死亡。奶牛熱應激已成為目前困擾我國奶牛養殖業的頭 號難題。奶牛的最適生活溫度是-1℃-15℃。在21℃以上，氣溫每升高0.6℃奶 牛采食量下降1.4kg，致使機體營養攝入量不足，此時溫度每升高1℃，產奶量 下降0.18kg-0.68kg。據報道，按持續高溫90天計算，一頭產奶量中等的萬頭 牛場，因熱應激造成的經濟損失就達36.5萬元(屈軍梅，李文平.2005)。

目前，紅細胞鉀是比較公認的評定奶牛耐熱性指標。紅細胞鉀的研究工作 源于綿羊，Evans(Evans.1954)首次發現了英國品種綿羊個體間的差異，并劃 分為高鉀(HK)和低鉀(LK)兩個類型，隨后，證明成年牛同一個體在不同時 期中紅細胞鉀含量相對恒定，且LK型容易適應酷暑和干旱的環境(Evans， Mounib.1957)。Evans(1963)在這一啟示下開始研究婆羅門公牛、短角牛、 南非瘤牛和海福特牛等及其雜種，發現耐熱性最強的南非瘤牛和婆羅門公牛紅 細胞鉀含量最低，故認為其可作為牛耐熱性的可靠指標。Comberg(1969)用3 對同卵荷斯坦孿生犢牛證明了這一結果，并闡明孿生對內差異不顯著，而各對 間存在差異。穆玉云(1993)等在南京的試驗驗證了相同環境條件下耐熱奶牛 和不耐熱奶牛紅細胞鉀含量差異顯著。近年來研究表明，紅細胞鉀與耐熱性呈 負相關，不受性別與年齡的限制，遺傳力高，測定簡單，重復率高，可作為耐 熱性遺傳標記物(史彬林等.1993)。荷斯坦牛不同場別、不同胎次、不同產 犢月份紅細胞鉀含量差異不顯著，證明紅細胞鉀含量基本穩定，不受營養、生 理和環境因素影響，是由遺傳因素決定的(穆玉云.1990)。這與曹靖寶(1997)、 賴登明(1997)、劉玉慶(1997)等的研究結果一致。

1962年Ritossa首次發現在熱環境中基因轉錄增強，1974年Tissiereso利 用SDS-PAGE分離得到熱應激反應產生的一組新蛋白質-HSP。隨后，研究發現 HSP70是HSP家族最重要的一組蛋白質。熱休克蛋白70(Heat?shock?protein?70， HSP70)作為最為重要的分子伴侶參與動物的熱應激反應，通過其分子伴侶作 用參與新生蛋白質折疊、轉運、損傷蛋白質的修復、異常聚集蛋白質的降解， 抗原呈遞等許多重要體內過程，從而在生物體正常和應激條件下發揮重要作 用。大量研究表明，HSP70家族與耐熱性的獲得有關，其能使熱誘導的變性蛋 白盡快恢復自然狀態(Bosch等，1988；Morimoto等，1990；Sanchez等，1993； Maloyan等，1999)。動物在熱應激時，機體內HSP70迅速被誘導(鮑恩東等， 2004)，隨著HSP70表達增強，機體對熱的耐受能力增強(Krobitsch?et al.，2000)；給正常細胞轉入HSP70基因，細胞耐熱力增強。Zhen等(2006) 研究發現，基因的突變影響動物的耐熱性，具有某些特定基因型的動物的耐熱 性高。