[發明專利]奶山羊PITX1基因單核苷酸多態性位點及其檢測方法和應用

無效

• 申請號: 201210114962.0
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102649956A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 藍賢勇;趙海諭;李轉見;潘傳英;陳宏;雷初朝
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于動物分子遺傳育種技術領域，涉及基因單核苷酸多態性(SNP)的檢測及其應用，具體涉及奶山羊PITX1(成對同源異型結構域蛋白轉錄因子1)基因(以序列Accession?No.NW_003104033為參考)單核苷酸多態性位點及其檢測方法和應用。

背景技術

與奶牛相比，奶山羊更適用于在惡劣環境條件下飼養，因為它具有較強抗逆性；與牛奶相比，羊奶具有更高的營養價值，因為它的脂肪球小，不含過敏原，酸值低，比牛奶更易為人體吸收，在國際營養界被譽為“奶中之王”。然而目前，我國奶山羊產業相對滯后，利用優良奶山羊群體獲得羊奶的數量與質量，與發達國家相比差距巨大，與目前國內主流的奶牛業發展“不可同日而語”。為此，作為我國“十二五”規劃中奶業發展計劃的重要組成部分，奶山羊業的發展迫在眉睫，但是目前，我國該產業發展滯后，其根本原因在于我國奶山羊品種種源不足和種群遺傳品質較差。因此，如何提高奶山羊種群遺傳品質，從而增加奶山羊的產奶量并改善乳品質，是目前我國奶山羊遺傳育種專家尚待解決的關鍵問題。

奶山羊泌乳性能主要包括產奶量、乳脂率、乳脂量、乳蛋白率、乳蛋白量、乳固體物含量等，屬于具有重要經濟價值的數量性狀位點(QTL)，由微效多基因控制，且遺傳力較低。在奶山羊育種方面，僅靠傳統育種手段對這些泌乳性狀進行改良，無疑是非常緩慢的，而且效果也不會很理想，因此，應用DNA標記的現代育種技術是加快良種選育和提高種群遺傳品質，從而增加奶山羊的產奶量和改善乳品質的先進的有效的方法。因為DNA標記具有多態性豐富、遺傳穩定、不受組織、生理發育階段及環境影響等諸多優點。此外，隨著DNA標記的種類與數目的增多，基因圖譜密度與精度在不斷提高，為遺傳改良提供了新的策略，使DNA標記輔助選擇(MAS)成為一種具有廣闊前景的分子育種技術。由此可見，利用DNA標記介導的MAS方法和傳統育種方法對奶山羊泌乳性狀進行改良、提高，必將極大地加速選擇進展，提高選擇準確性。

目前，利用DNA標記進行MAS育種的主要步驟如下：首先，在DNA水平上快速篩查與檢測影響奶山羊泌乳性狀的密切相關的基因；其次，建立基因多態與泌乳性狀的關聯分析，確定與泌乳性狀顯著關聯的DNA標記或SNP位點；最后，實現遺傳標記輔助選擇和實現早期診斷選擇。具體而言，關于DNA標記與奶山羊泌乳性狀之間關系的研究，主要有兩種基本方法：候選基因分析和連鎖標記分析。在奶山羊研究中，候選基因分析比連鎖標記分析更易操作，且不需要進行特意實驗設計、費用低、統計功效強，被廣泛采用，適用于任何可取得基因型和表型數據的群體。該方法通過統計方法建立相應的數學模型，從而確定該候選基因與未知基因的關系或效應。通常來說，候選基因是一些與泌乳性狀有關的重要基因，可能是結構基因、調節基因或是在生化代謝途徑中影響該性狀表達的基因。

眾所周知，生長激素(GH)能夠促進哺乳動物生長、泌乳、細胞增殖。泌乳素(PRL)也能夠顯著地影響哺乳動物的生長、泌乳以及免疫系統；而且，已有研究表明，GH和PRL基因突變能夠顯著影響哺乳動物的泌乳期和泌乳性能。因此，GH基因、PRL基因以及它們的正調控因子基因均可作為影響泌乳性能的關鍵候選基因。同源異型結構域蛋白轉錄因子(PITX)類轉錄因子成員在基因活化、垂體發育中的的關鍵性作用，啟發此類基因與泌乳性能的關聯性研究。作為PITX家族的重要成員，同源異型結構域蛋白轉錄因子1(PITX1)基因被分別定位在人類第5號染色體、小鼠和原雞第13號染色體、牛第7號染色體，但山羊的相應信息尚未公布。序列比對結果表明，PITX1在人類、黑猩猩、狗、鼠、雞、斑馬魚和牛中的序列高度保守，在許多發育通路中發揮重要作用，包括影響腦垂體的器官發生，影響GH、PRL、促甲狀腺激素(TSH)的表達從而影響動物的泌乳性能。值得一提的是，PITX1是在發育中的小鼠、雞的胚胎的后肢、口腔上皮組織、臂弓等處被發現的，其決定著肌肉、骨骼等的形態。此外，敲除PITX1基因的小鼠表現出在垂體、后肢和味覺發育上的缺陷和障礙。因此，PITX1基因是垂體-下丘腦軸相關激素基因(如：PRL和GH)的重要的調節器，是已知的代表垂體發育的重要標記基因之一。