[发明专利]一种山羊CMTM2基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用

说明书

本发明公开了一种山羊CMTM2基因插入/缺失多态性的检测方法及其应用。以待测山羊全基因组DNA为模板，通过PCR扩增山羊CMTM2基因部分片段，再进行琼脂糖凝胶电泳，根据电泳结果鉴定山羊CMTM2基因NC_030825.1:g.35582961_35582974位14‑bp插入/缺失多态性位点的基因型。相关分析结果发现，山羊CMTM2基因的14‑bp插入/缺失多态性的不同基因型与陕北白绒山羊的产羔数性状存在显著相关关系，存在提高山羊产羔数性状的DNA标记。本发明提供的检测山羊CMTM2基因插入/缺失多态性的方法，可应用于山羊分子标记辅助选择育种中，加快建立优良山羊遗传资源群体。

技术领域

本发明属于生物技术与家畜育种领域，涉及山羊CMTM2基因NC_030825.1:g.35582961_35582974位14-bp插入/缺失多态性(InDel)位点的快速、准确分型检测及其在分子标记辅助选择(MAS)育种中的应用。

背景技术

近些年来随着生物技术的迅速发展，人们利用高通量测序、分子标记等先进生物技术和信息技术手段，建立起了常规育种与分子育种相结合的平台，使育种工作实现了由经验向科学的根本性转变，大幅度的提高了育种效率。自1950年以来，畜禽育种工作取得了巨大的进展，数量遗传理论逐步形成了主要育种手段，被应用到动物育种实践中，畜牧生产水平也得到了极大的提高。进入20世纪80年代以来，畜禽遗传改良的速度呈现了变慢的趋势，虽然经历了相对长期的选择，但是急需寻求一种突破性的育种方法。在这一时期中，以分子数量遗传学为理论基础的分析育种方法应运而生。随着分子生物学等技术的发展，DNA分子标记逐渐产生，使畜禽数量性状图谱越来越系统和完善，即分子遗传标记技术的成熟。一些数量性状位点的确定，为畜禽改良提供了新的有效手段，与经济性状关联的DNA分子标记和功能基因的挖掘，为如何利用分子遗传标记对数量性状基因型进行辅助选择提供了新思路。从基因型水平上，分子标记辅助育种通过寻找与重要性状紧密连锁的DNA分子标记，加快了育种进程，实现了对目标性状的直接选择，提高了育种效率。畜禽遗传改良的多数目标性状都是数量性状，标记辅助选择可以提高畜禽育种效率(薛梅2015)。

插入/缺失多态性(insertion/deletion,InDel)是DNA或蛋白质序列水平上发生频率仅次于残基替换的改变，表现为基因组中插入或缺失了不同大小的DNA片段。与SNP相比，InDel均是源于单突变事件，其突变频率较低，相对比较稳定，在结构上属于二等位基因多态性，能够通过很小的扩增子(50bp)进行扩增。

InDel大致分成以下5大类：(1)单碱基对的插入/缺失；(2)单一碱基的插入/缺失；(3)重复单元为2～15个碱基的多碱基对插入/缺失；(4)转座子插入/缺失；(5)任意DNA序列的插入/缺失多态性。随着比较基因组学的深入研究，InDel为理论研究和遗传育种应用研究提供了大量的生物信息，其作为新一代的遗传学鉴定标记，兼具SNP的优点。InDel多集中在人类和各种农作物(如水稻和玉米等)的基因组研究中，在畜禽上则集中在对鸡生长性状的研究，在反刍动物上研究和应用甚少。由此，对反刍家畜的功能性基因的InDel标记研究亟待开拓和深入。

随着人们生活水平的提高，社会对山羊产品的需求不断加强，但近年来羊肉、羊奶、羊绒等羊产品严重短缺。在高产、优质和高效的山羊育种目标上，通过对在DNA水平上筛查的与山羊产羔数性状密切相关的DNA标记进行基因多态性的检测，以及基因多态性与产羔数性状的关联分析，从而利用MAS加快建立优良产羔数性状山羊种群一直是关注热点。