[发明专利]中国黄牛PLAG1基因19-bp重复缺失多态性的检测方法及其应用

说明书

本发明公开了一种中国黄牛PLAG1基因19‑bp重复缺失多态性的检测方法及其应用。该方法以中国黄牛全基因组DNA为模板，用引物对P1通过PCR扩增中国黄牛PLAG1基因部分片段；再对PCR扩增得到的片段进行琼脂糖凝胶电泳；根据电泳结果鉴定中国黄牛PLAG1基因上的插入/缺失多态性位点的基因型；该基因的重复缺失多态性不同基因型分别与四种中国黄牛，包括秦川牛、南阳牛、郏县牛与鲁西牛的体高、体长、胸围、胸宽、胸深、腰高等生长性状之间显著相关。该方法可在肉牛生长性状的标记辅助选择育种中应用，有利于快速建立生长性能优良的肉牛遗传资源群体。

技术领域

本发明属于生物技术与家畜育种领域，涉及基因插入缺失(inde)的检测，特别涉及一种黄牛PLAG1基因19-bp重复缺失多态性的检测方法及其应用，采用该方法能够快速、准确检测中国黄牛PLAG1基因AC_000171.1位点19-bp重复缺失多态性。

背景技术

为了优化生产和满足人类对动物产品日益增长的需求，家畜的选育方向和育种技术都经历了一系列历史性的变化。我们通常采用杂交改良、品系选育等传统育种对肉牛品种进行不断改良，而其效率取决于高价值个体的识别，选择强度，繁殖与育种周期和有限的遗传多样性等。因此传统育种技术手段面临突变频率低、繁殖与育种周期长、遗传资源限制等诸多挑战。自分子生物学技术的快速发展，使基于大量样本的分子标记挖掘和鉴定变得更加简便，大幅推动了分子育种技术的发展。畜牧产业发达的国家针对本国家畜品种的重要经济性状进行数量性状基因座(quantitative trait locus，QTL)定位和主效基因挖掘，利用基因辅助育种(gene-assisted selection，GAS)和分子标记辅助育种 (marker-assisted selection，MAS)技术提高了目标性状的选育速度和准确度，培育出一批性状优良的国际知名的优良家畜品种。

牛肉富含蛋白质、铁、锌、维生素B和必需的多不饱和脂肪酸，是人类高质量营养的来源。伴随肉牛产业的逐步发展，世界牛肉消费量总体保持增长。据经济合作与发展组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)预测，世界对牛肉产品的需求将持续增加。伴随着人们对牛肉需求的增加及消费偏好的改变，保护我国特有黄牛品种遗传资源，促进引进品种的本土化选育与专门化新品系培育，提升优质良种肉牛种用价值与种畜培育技术，减少对国外肉牛品种的依赖是我们的当务之急。肉牛品种对于牛肉的产量和质量有着决定性作用。进而良种产业化是肉牛产业发展的关键。随着世界肉牛产业科技的快速发展，我国肉牛产业的整体水平得到明显提高并取得丰硕成果。肉牛育种技术实现了由常规杂交育种向分子标记辅助育种技术跨越，揭示出大量与生长发育、肉质品质、繁殖与疾病等相关的候选基因与分子标记，并逐步应用于肉牛育种实践。

我国是世界上牛品种最多的国家，拥有73个黄牛品种。种质资源是培育一切新品种的源头，种质资源越多，开发的越深，可利用的遗传基因就越多。重大育种突破的关键在于优良种质资源的发掘与利用。我国固有地方品种是数千年来驯养和选育出的适应于本地环境的精华物种，蕴藏着丰富的有益基因，其中繁殖性能、抗逆性及肉质品质等是最受国际关注、最具特色和国际竞争力的经济性状。随着国家对地方优良品种保护力度的逐年加强，对自主制种能力的需求逐年提高。可以肯定的是，通过大力发展分子育种，培育出适合我国各地自然、气候和市场的优良牛肉品种指日可待。

多形性腺瘤基因1(Peomorphic adenoma gene 1，PLAG1)作为锌指转录因子的一个成员，在调节哺乳动物的正常生理功能方面起着重要作用。研究发现， PLAG1是一种转录因子，调控着多种生长因子，包括胰岛素样生长因子II(IGF II)、细胞因子1(CLF1)、骨源生长因子(BPGF1)、Chorio促性腺激素beta链 (CGB)、血管内皮生长因子(VEGF)和胎盘生长因子(PGF)。PLAG1基因敲除小鼠生长发育迟缓有显著相关性。在家猪中，PLAG1被发现与背部的伸长和椎骨的增加有很大的关系。总的来说，基于全基因组分析和之前的研究，研究PLAG1在调节牛的生长性状方面的作用是至关重要的。

发明内容