[發明專利]一種牛FRAS1基因插入/缺失突變的檢測方法及其應用

有效

• 申請號: 202110302857.9
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112795667B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 藍賢勇;李潔;宋恩亮;趙海諭;姜富貴;潘傳英;趙佳寧;費攀鋒;王勇勝;陳宏
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C12Q1/6888
• 分類號: C12Q1/6888;C12Q1/6858
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開了一種牛FRAS1基因插入/缺失突變的檢測方法及其應用。以牛全基因組DNA為模板，通過PCR擴增牛FRAS1基因部分片段，應用瓊脂糖凝膠電泳鑒定個體FRAS1基因15?bp缺失突變位點的基因型。根據性狀關聯分析結果，FRAS1基因15?bp缺失突變位點的基因型與母牛繁殖性狀顯著相關。因此，FRAS1基因15?bp缺失突變位點可用于母牛繁殖性狀的早期標記輔助選擇，以加快建立遺傳資源優良的牛群體。

技術領域

本發明屬于生物技術與家畜育種技術領域，涉及一種牛FRAS1基因插入/缺失(InDel)多態性的檢測和應用。

背景技術

提高雌性家畜的繁殖力是使牛養殖行業盈利的最直接、最有效的途徑。然而，隨著不斷人工選擇高產奶牛，雌性生育力同步逐漸降低。因此，增加母牛的繁殖性能是亟待解決的難題。

卵巢是母牛性腺和生殖細胞的來源，如卵母細胞。重要的是，卵巢的發育和形態與母牛的繁殖性能密切相關。卵巢中的黃體是一種“臨時腺體”，其主要任務是合成和分泌黃體酮，或進一步萎縮并退化為白體，黃體酮是一種天然孕激素，在體內對雌激素激發過的子宮內膜形態有顯著影響，為維持妊娠所必需。Niswender等研究表明，在生長激素和血管生成因子的刺激下，黃體細胞結合低密度脂蛋白膽固醇作為類固醇生物合成的底物，最終通過激活各種酶系統形成并分泌黃體酮，如果一個周期內未發生妊娠，則在約14天后發生黃體溶解。因此，卵巢相關性狀以及黃體與白體相關特征可作為估計雌性生殖能力的有效指標，選擇調控這些相關性狀的關鍵候選基因是應用分子標記輔助選擇提高牛繁殖力的前提。

分子標記輔助選擇(Marker-assisted?Selection，MAS)在動物育種中廣為應用，可以顯著提高選擇的準確性和選擇效率。分子標記輔助選擇可以從分子水平上快速準確地分析個體的遺傳組成，從而實現對基因型的直接選擇，及進行分子育種。插入/缺失(InDel)突變作為一種重要的分子遺傳標記，具有分布廣、密度高、數量多、檢測方便等優點。且與其它變異相比，InDel多態性更容易通過PCR擴增和瓊脂糖凝膠電泳技術直接被鑒定，但作為遺傳學鑒定標記，反芻動物繁殖性狀的選育方面的InDel標記的研究和應用甚少。Cai等基于全基因組關聯研究(GWAS)，已在牛的6條染色體上鑒定出7個數量性狀位點(QTL)。在1號染色體上，確定了針對兩個QTL的10個候選基因，而對于其余的染色體，針對每個QTL，不同研究中的基因的不同表達提示以FRAS1、ITGB5、ADCY5和SEMA5B作為奶牛繁殖性狀的候選基因。同時也有其他研究提出了包括FRAS1在內的有生物學支持的候選基因。

研究表明，FRAS1在胚胎發育過程中編碼ECM蛋白，有助于維持胚胎上皮-間充質的完整性，該基因的突變使母牛繁殖性能顯著下降。但目前尚未見到研究FRAS1基因多態性與牛繁殖性狀的關系的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種牛FRAS1基因插入/缺失突變的檢測方法及其應用，通過簡單、快速、低成本、精確地對插入/缺失(InDel)多態性位點進行分型，可以快速建立優良繁殖性狀的遺傳資源群體，加速對牛優良繁殖性能的選育。

為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種牛FRAS1基因InDel多態性的檢測方法，包括以下步驟：

以待測牛個體基因組DNA為模板，利用PCR擴增包含FRAS1基因外顯子區InDel多態性位點的片段，將擴增產物進行電泳，根據電泳結果鑒定該個體InDel多態性位點的基因型；所述InDel多態性位點選自牛FRAS1基因NC_037333.1:g.340433-340447位15-bp缺失突變位點。

優選的，所述PCR的擴增引物對為：

上游引物：5’-ACAGAATTCTCTCCAGAGCAATGAA-3’

下游引物：5’-CTGTCTTGGAAGAAACAGTGGC-3’。