[发明专利]一种用于奶牛生产寿命辅助选择的分子标记检测方法

说明书

本发明提供一种对奶牛生产寿命进行辅助选择的检测方法，包括以下步骤：1)从样品中提取DNA；2)以提取的DNA为样本，使用用于奶牛生产寿命辅助选择的分子标记引物进行PCR扩增；3)检测步骤2)中的PCR产物的序列，根据CXCR1基因第816位点的SNP突变，判定其样品的基因型为AA，AC或者CC型。本发明首次披露了CXCR1‑816的SNP突变位点的基因型在对奶牛生产寿命进行辅助选择方面的应用。相比于现有技术，本发明设计分子标记引物时使用的CXCR1基因与奶牛生产性能、免疫和疾病等性状密切相关，其SNP突变标记点与奶牛生产寿命显著相关，具有更高的准确性和可信度，因而可以有效地针对奶牛生产寿命对种牛进行辅助选择，以提高后代奶牛的生产寿命，并间接地提高产值。

技术领域

本发明主要通过测序或者飞行质谱等方法对CXCR1基因编码区SNP突变点进行检测，属于分子生物学领域。

背景技术

奶牛生产寿命是指奶牛从第1次产犊到死亡或者淘汰之间的时间，它能够反映奶牛避免被淘汰的能力。奶牛的生产寿命是一个重要的经济指标，它在增加牧场主的收入和育种方面有重要的作用。有研究表明(Wolfova M et al,2007),奶牛的产奶胎次从第3胎提高到第4胎，其效益将增加11％～13％。另外，生产寿命的增加有利于减少淘汰奶牛以及购买其他奶牛的所产生的费用。

然而，随着对全球对奶牛产奶量等数量性状的高度选择，奶牛乳房炎、繁殖病症、营养代谢病等疾病逐渐增加，其生产寿命呈下降趋势。目前国内大多数牛场淘汰奶牛的平均胎次约为2.8胎(约为5.5岁)。这种情况说明了每头奶牛总价值的下降，同时也导致了淘汰奶牛以及购买其他奶牛的费用的增加，给牧场造成了较大的经济损失。因此，急需一种能预测和提高奶牛生产寿命的分子标记，以便于结合其信息，对奶牛进行以增长后代奶牛生产寿命为目的的选择，并结合传统的奶牛育种、人工授精等技术，提高奶牛的有效生产寿命，从而提高奶牛的终生产值和牛场的经济效益。

近年来，国外围绕影响奶牛生产寿命的分子标记进行了部分研究，发现了部分有价值的结果。Ashwell等(1997，1999)分别在奶牛第2、12、16、21、23号染色体上发现了与其生产寿命相关的微卫星；Heyen等(1999)在BTA21上发现了长度为85cM的微卫星ILSTS054；Khatib等(2005，2007)、Komisarek等(2009)、John等(2011)又发现了ABCG2、PPARGC1A、OLR1和SCD1与生产寿命有一定程度的相关性。然而，微卫星主要位于基因非编码区，不是真正意义上的功能基因；而ABCG2、PPARGC1A、OLR1和SCD1等基因本身与免疫、疾病等具体性状并无密切关系，很难从生物学过程上进行解释，从而大大地降低了其可信度，因此到目前为止尚未被运用。因此，急需一种与奶牛生产性能、免疫和疾病等性状密切相关，同时能用于奶牛生产寿命选择的新的分子标记及其检测方法。

本发明专利所利用的分子标记CXCR1基因属于免疫基因家族之一。部分研究表明(Verbeke J,et al,2014,2015；Beecher C et al,2010)，CXCR1基因与奶牛泌乳性能、免疫力、乳房炎、产科疾病等疾病有一定程度的关联，但尚未见其与牛科家畜生产寿命的相关报道。由于奶牛生产中，其泌乳性能、免疫力、乳房炎、产科疾病性状与奶牛生产寿命密切相关，低免疫力和生产性能和较高的疾病发生率会导致奶牛提前淘汰或死亡，从而降低其生产寿命，我们推测该基因与奶牛生产寿命也应有一定程度的关联。为此，我们根据研究需要，对奶牛大样本群体CXCR1基因编码区进行了测序，结合其疾病及淘汰等信息，最终发现了一个与生产寿命有显著相关的SNP突变。

参考文献

Ashwell M S,Rexroad C E,Miller R H,et al.Detection of loci affectingmilk production and health traits in an elite US Holstein population usingmicrosatellite markers[J].Anim Genet,1997,28:216-222.