[发明专利]猪HOXA1基因在种猪遗传疾患选育改良中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及动物遗传育种领域，尤其是涉及一个导致猪耳缺陷的DNA突变及其在种猪遗传改良中的应用。

背景技术

耳朵由外耳、中耳和内耳三部分构成。外耳负责搜集声波，由耳廓和外耳道组成。中耳和内耳将外耳搜集到的声波转换为神经信号传给大脑，形成听觉。外耳是哺乳动物听力系统的重要组成部分，人类外耳畸形发病率高、类型多样且常伴有听力障碍的发生。例如，人类先天性小耳畸形症，国内的发病率已达5.18/10000，表现为耳廓发育不全至缺失、外耳道闭锁或狭窄和中耳畸形，内耳发育多为正常。目前虽已知有少部分基因与外耳畸形相关，但其真正的致病机理却少有报道。

申请人前期获得了一个家猪先天性外耳发育畸形的近交家系：二花脸×沙子岭F₂家系，该家系由1头二花脸公猪和1头沙子岭母猪杂交生产F₁个体。两头F₁全同胞交配时，F₂个体中出现了外耳缺陷的个体，表现为外耳极小，狭长，患病严重的个体外耳完全缺失，且患病个体出生当天至1周内即死亡，给养猪生产带来了经济损失。图1列出了该二花脸×沙子岭F₂近交系群体个体外耳表型图，其中a为正常个体，而b为外耳畸形个体。根据系谱信息和患病表型在此F₂群体中的分离情况，推定该遗传疾患由常染色体单个基因所控制，呈隐性遗传模式。因此，在常规的育种实践中，无法通过表型选择剔除该遗传疾患的致病基因。

鉴于以上研究背景，申请人利用该近交系为研究材料，采用全基因组连锁定位分析和目标区域深度重测序的方法，结合生物信息学分析，鉴别到导致该疾病的因果基因（Causitive gene）和因果突变（Causal mutation），并建立了高效低成本的致病基因检测方法。这不仅为中国地方猪种的提纯复壮提供全新高效的基因诊断手段，也为人类先天性外耳发育畸形的遗传解析研究提供重要科学借鉴。

发明内容

本发明的一个目的是提供一个导致猪先天性外耳发育畸形的因果基因和因果突变位点，即：序列表SEQ ID NO:1所示的位于猪18号染色体上的HOXA1基因外显子1上的变异序列，序列标注位置为451处的G451-TC451的核苷酸突变。通过现代分子生物学技术检测这个因果突变，可以剔除携带不利等位基因的个体。

本发明的另一个目的是导致猪外耳发育畸形的因果突变位点在种猪遗传改良中的应用；即通过现代分子生物学技术检测上述因果突变的基因型，淘汰携带致病等位基因的个体，提纯种猪特别是中国地方猪，避免致病基因给养猪生产带来的经济损失。

本发明的上述因果突变位点在种猪遗传改良中的应用是这样实现的：利用本发明上述鉴别到的因果突变，建立因果突变基因型检测方法，选择g.50111251G>TC突变的有利基因型（GG）个体留种，将导致外耳缺陷疾病的因果突变应用于种猪遗传改良，淘汰杂合子（G/TC）个体。剔除致死突变的危害，进而达到提纯中国地方猪种的目的。

附图说明

图1为二花脸×沙子岭F₂近交系群体个体外耳表型图；

图2为影响猪先天性外耳发育畸形的全基因组连锁定位结果示意图；

图3为18号染色体上猪先天性外耳发育畸形因果突变所在目的区间的示意图；

图4为因果突变g.50111251G>TC突变前后示意图；

图5为因果突变g.50111251G>TC的PCR SmaI-RFLP方法检测结果示意图。

具体实施方式

本发明中因果突变位点的筛选过程如下：

1、实验动物和表型测定

本发明所使用的实验群体为二花脸×沙子岭猪F₂近交群体。

该群体以1头二花脸公猪和1头沙子岭母猪交配得到1头F₁公猪和1头F₁母猪，两头F₁自交四胎次，生产45头F₂个体；1头F₂公猪和2头F₂母猪回交，生产24头回交个体。所有F₂个体和回交个体出生时即观察外耳表型，拍照留档。

2、猪的全基因组60K SNP分型