[發明專利]一種檢測肉牛UCP3基因單核苷酸多態性的方法及其應用

有效

• 申請號: 201410362112.1
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104131097A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 甘乾福;喬慧;梁學武;陳佳欽
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于分子遺傳學領域，涉及基因單核苷酸多態性（SNP）的檢測，特別涉及一種檢測肉牛UCP3基因單核苷酸多態性的方法及其應用。

背景技術

隨著經濟的發展，人們對于牛肉的數量和品質要求日益提高。雖然我國已成為第三大養牛與牛肉生產國，但是高檔大部分依賴于進口。因此提高肉用性能勢在必行，途徑主要有改善飼料營養，加強飼養管理水平和培育優良品種等，而良種是肉牛業發展的先決條件和物質基礎。人們在了解肉用性狀的遺傳規律和相應的生長發育、脂肪沉積等生命活動調控規律的基礎上，結合分子生物學方面的研究，發現了與肉用性狀有密切聯系的功能基因和主效基因以及和這些基因連鎖的分子遺傳標記，根據目標性狀與候選基因基因型間的關聯性進行選擇，提高了育種方向的準確性，縮短了育種年限。

????單核苷酸多態性(single?nucleotide?polymorphism，SNP)，主要是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態性。SNP所表現的多態性只涉及到單個堿基的變異，這種變異可由單個堿基的轉換(transition)或顛換(transversion)所引起，也可由堿基的插入或缺失所致。從對生物的遺傳性狀的影響上來看，cSNP又可分為2種：一種是同義cSNP(synonymous?cSNP)，即SNP所致的編碼序列的改變并不影響其所翻譯的蛋白質的氨基酸序列，突變堿基與未突變堿基的含義相同；另一種是非同義cSNP(non-synonymous?cSNP)，指堿基序列的改變可使以其為藍本翻譯的蛋白質序列發生改變，從而影響了蛋白質的功能。這種改變常是導致生物性狀改變的直接原因。cSNP中約有一半為非同義cSNP。這些SNPs作為遺傳標記在群體遺傳和生物進化的研究中也具有重要意義。

分子生物學的發展為分子標記輔助選擇提供了理論基礎和技術支持，通過檢測功能基因某位點的多態性，對不同基因型個體與其生產性能進行關聯分析，找出優勢基因型和優勢等位基因，為選種提供依據，這一過程中檢測多態性和基因分型的準確是很關鍵的。目前主要的方法有PCR-RFLP技術或PCR-SSCP技術結合DNA測序。

PCR-RELP方法是檢測SNP的有效技術，在發現SNP位點后引入限制性內切酶進行切割，然后進行瓊脂糖、聚丙烯凝膠電泳分析，就能準確地鑒別SNP位點。PCR-RELP方法不僅具有DNA測序法的準確性，又克服了費用昂貴、繁瑣操作、假陽性的缺點，而且所檢測的序列位點無特殊性要求。

?UCP3基因編碼解偶聯蛋白3（uncoupling?protein?3，UCP3），該蛋白是解偶聯蛋白超家族成員之一，最早是1997年Boss在人類骨骼肌中發現的。解偶聯蛋白鑲嵌在線粒體內膜上，是哺乳動物線粒體的質子載體，在氧化磷酸化解偶聯、抗氧化和能量代謝調控中發揮重要作用。在豬的分子育種中已經發現，豬UCP3基因對日增重、脂肪沉積、飼料轉化率和小豬初生重有重要影響。牛UCP3基因定位于牛15號常染色體。Sherman等（2008）發現牛UCP3基因內含子3一個A/G多態與歐洲牛與大不列顛雜交牛的平均日增重和局部生長效率顯著相關。Li等（2010）發現南陽牛、魯西牛、延邊牛中UCP3基因BglI?酶切多態等位基因A比等位基因B頻率更高。關聯分析顯示魯西牛中AA型比AB型β-球蛋白含量更優。結果還顯示UCP3基因BglI?酶切多態與南陽牛的生長性狀顯著相關，AB基因型個體優于其他個體，表明這一多態位點與牛的生長性狀相關。Brennan等（2009）發現UCP3基因的mRNA水平表達量的提高與脂肪酸β-氧化和牛體重損失產生的脂肪酸副產物有關。本發明提供的檢測方法為UCP3基因SNP與肉質性狀關系的建立奠定了基礎，以便用于肉牛肉質性狀的標記輔助選擇（MAS），快速建立遺傳資源優良的肉牛種群。

發明內容

本發明解決的問題在于利用PCR-RELP方法檢測肉牛UCP3基因的多態性，并將其與肉質性狀進行關聯分析，驗證是否可以作為肉牛分子育種中輔助選擇的分子標記，從而加快良種選育速度。

?????本發明是通過以下技術方案來實現：

??????一種檢測肉牛UCP3基因單核苷酸多態性的方法，其特征在于，以包含UCP3基因的待測肉牛全基因組DNA模版，以引物對P為引物，PCR擴增肉牛UCP3基因；用限制性內切酶BglⅠ消化PCR產物后，再對酶切后的擴增片段進行瓊脂糖凝膠電泳；根據瓊脂糖凝膠電泳結果鑒定肉牛UCP3基因第4912位的單核苷酸多態性。