[发明专利]用于筛选种公牛精子活力的HIBADH基因SNP位点、方法及试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及家畜分子生物学技术领域，具体涉及一种用于早期筛选种公牛精子活力高低的HIBADH基因SNP位点、单倍型组合、方法及其试剂盒。

背景技术

随着规范化奶牛牧场迅速发展，奶牛的饲养数量成倍数的增长。然而，仅是依靠自然条件下配种显然不能满足这种增长的需求。日益增长的对奶牛数量的需求与自然配种效率低的矛盾，已成为限制奶牛业发展的重要因素。直到人工授精和冷冻精液的出现，这种矛盾才逐步得以缓和。种公牛的精液品质优劣是制约这两项技术是否可以在实际中高效应用的最重要因素，显得尤为重要。在此，精子活力作为国际公认的衡量种公牛精液品质的重要指标之一，引起了广泛的关注。精子活力可进一步细分为鲜精和冻后精子活力，受到众多基因的联合调控，遗传力极低(0.05～0.3)，因此，常规手段对其直接选育的效果甚微。同时，精子活力高低等性状必须在公牛性成熟后正常采精才能判别，如发现某些公牛因精子活力较低而淘汰，将造成较大的人力物力浪费。20世纪80年代后，随着各类生物学科交融发展，人们可以在DNA水平上研究影响精子活力的候选基因，通过标记辅助选择(marker assisted selected，MAS)育种，为未来早期选育高繁殖力种公牛提供参考。

SNP即单核苷酸多态性，指在基因组上，单个位点突变，引起的序列多样性。研究表明，SNP可以改变基因的表达量及功能，导致表型多样化。在家畜分子生物学的领域，SNP主要作为家畜各种性状MAS选育的分子基础，指导家畜的选种和选配。Fallin等(2001)研究报道个体中单倍型的传递比单个SNP位点的传递更有效。Ju等(2011)也通过实验得出，仅用单一SNP位点来估计某一SNP位点的基因型效应时可能会受到其它SNP位点的影响，所得结果可能不只是单一SNP位点本身的作用，而是几个SNP位点之间相互作用的结果。这说明单倍型组合的效应不是各自基因型效应的简单相加减，因此评估品种或种群的遗传改良最好以单倍型组合的影响效应为准。

3-羟基异丁酸脱氢酶(3-hydroxyisobutyrate dehydrogenase，HIBADH)是一种二聚物酶，在进化上高度保守，是缬氨酸代谢组中的一个关键分子，在生命现象中扮演着不可或缺的角色。近年来，关于HIBADH蛋白的研究进展十分迅速，其功能作用涉及到了生命活动各个方面。在生殖方面，台湾医科大的一项研究表明HIBADH在人睾丸及精子中含量丰富，且集中分布于成熟或者正在延伸精子的中段，而精子中段是由线粒体特化而来的结构。由此可见，HIBADH可能参与行使了精子的线粒体功能，对精子活力的维持意义显著。其编码基因HIBADH被认作是影响精子活力的一个重要标记，在牛群中，HIBADH基因单核苷酸多态性是导致不同牛个体间精子活力差异的遗传学基础，但利用其SNP及单倍型组合与种公牛精子活力的关系检测种公牛精子活力高低的试剂盒未见报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提出一种用于早期筛选种公牛精子活力高低的HIBADH基因的SNP位点。

本发明的另一目的在于提出利用上述HIBADH基因单倍型组合筛选种公牛精子活力高低的方法。

本发明的再一目的是通过上述HIBADH基因单倍型组合与种公牛精子活力的关系，进而提供一种新的用于早期筛选种公牛精子活力高低的试剂盒，在种公牛的早期选育中进行应用。

为实现上述目的，本发明提出一个新的种公牛HIBADH基因的单倍型组合H1H3(TCCC)，是检测种公牛在第26736位脱氧核糖核苷酸是T还是C，第90209位脱氧核糖核苷酸是C还是T，核苷酸位置的编号基于Genbank登录号为AC_000161.1(68926598..69034392)的HIBADH基因序列，且以HIBADH基因的起始密码子ATG作为+1。确定种公牛在这两个位点的单倍型组合，然后通过单倍型组合确定种公牛的精子活力状况。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于早期筛选种公牛精子活力高低的SNP位点，所述SNP位点分别为g.26736T>C和g.90209C>T；其中，g.26736T>C位点为种公牛HIBADH基因第26736位碱基，位于第4内含子；g.90209C>T位点为种公牛HIBADH基因第90209位碱基，位于第5外显子。核苷酸位置的编号基于Genbank登录号为AC_000161.1(68926598..69034392)的HIBADH基因序列，且以HIBADH基因的起始密码子ATG作为+1。