[发明专利]一种同时检测黄牛FoxO1基因两个插入缺失位点的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种同时检测黄牛FoxO1基因两个插入缺失位点的方法及其应用。该检测方法以待测黄牛全基因组DNA为模板，通过Touch‑down PCR程序同时扩增黄牛FoxO1基因第二内含子区插入缺失位点，根据琼脂糖凝胶电泳结果，同时鉴定黄牛FoxO1基因存在的2个插入缺失位点(Indel3：rs383545622；Indel4：rs525318770)的基因型。本发明提供的检测方法为FoxO1基因的2个Indel位点多态性与中国黄牛生长性状关系的建立奠定了基础，以便FoxO1基因的两个插入缺失突变可用于中国黄牛肉用生长性状的标记辅助选择，快速建立遗传资源优良的黄牛种群。

技术领域

本发明涉及家畜分子生物学检测领域，具体涉及一种同时检测黄牛FoxO1基因两个插入缺失位点的方法和应用。

背景技术

插入缺失多态性(Insertion/deletion polymorphism,Indel)是指在近缘种或同一物种不同个体之间基因组同一位点的序列发生了不同大小核苷酸片段的插入或缺失，即一个序列上某一位点相比同源的另一个序列插入或缺失了一个或多个碱基。Indel是同源序列比对产生空位(gap)的现象，但大多数情况下无法获知祖先序列，很难判断空位位点是发生了插入突变还是缺失突变，所以一般统称它们为插入缺失突变。Indel与单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)同属于二等位基因遗传标记。

通过对Indel位点序列分析将Indel分成5大类：(1)单碱基对插入/缺失；(2)单碱基插入/缺失；(3)2-15bp重复单元的多碱基对插入/缺失；(4)转座子插入；(5)随机DNA序列插入/缺失。

Indel在基因组中分布广泛、密度大、数目众多。就分布密度而言仅次于SNP，但远高于SSR(Simple sequence repeats)。但其分布并不均匀，在不同染色体上分布的密度有所差异，在同一染色体上分布密度也有偏倚性，因编码区序列相对保守，Indel大部分分布于非编码区。

Indel标记基于PCR扩增技术，本质上属于长度多态性标记，即基于基因组中插入/缺失位点两侧的序列设计特异引物进行PCR扩增的标记。目前大多是利用电泳平台进行分型，该分型平台快捷经济，不需要复杂的实验设备，可操作性强。电泳分型平台包括琼脂糖凝胶电泳、变性或非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳以及毛细管电泳。

Indel标记因其稳定性好、多态性高、分型系统简单，逐渐应用于动植物群体遗传分析、分子育种以及人类法医遗传学、医学诊断等领域。

分子标记辅助选择(molecular mark-assist selection,MAS)是借助DNA分子标记对遗传资源或育种材料进行选择，加快对畜禽的综合性状进行品种改良。在畜禽育种中，通过对生长性状和数量性状紧密关联的DNA标记的选择，达到早期选种和提高育种值准确性的目的，从而在畜禽育种中获得更大的遗传进展。

FoxO1基因是FoxO家族中发现最早的成员，具有4个外显子，3个内含子，3个α螺旋形成螺旋-转角-螺旋(helix-turn-helix)结构，两侧各一个环状的“翼”，即“forhead区或“wing helix区”，该区域大部分氨基酸序列高度保守，其DNA结合区大约跨越15～17bp，呈非对称结构。

FoxO1基因在脂肪细胞分化信号通路与转录级联反应中具有重要作用，其与脂肪细胞代谢及成肌细胞分化有很大关系，能促进脂肪细胞的分化、负调控骨骼肌的生成和I型肌纤维基因的表达，且对肝细胞、胰岛β细胞及脂肪细胞中胰岛素作用的发挥起重要作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时检测黄牛FoxO1基因两个插入缺失位点的方法及其应用。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：