[发明专利]一种可实用于大规模鸽子性别鉴定的基因识别优化方法

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种基于普通PCR技术的可实用于大规模鸽子性别鉴定的基因识别优化方法，其特征在于采集受检鸽的静脉血样、血样的前处理、处理后样品的再编号规范、处理后样品基因组DNA模板的制备、和制备的模板直接用于PCR扩增。本发明公布了采集鸽子静脉血作为鸽子性别鉴定的遗传材料，在对材料进行热灭活处理后，于实验室检测前对经样品再编号，然后利用离心获得沉淀于离心管底物带有颜色的块状物，将该块状物转移至一步法试剂中直接进行基因组DNA模板的制备，然后在其中直接加入PCR反应液，即可实现对鸽子性别的基因识别。本发明有效地减少了鸽子性别基因识别过程中的操作步骤，显著节约了人力和材料等生产成本。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种基于普通PCR技术的可实用于大规模鸽子性别鉴定的基因识别优化方法，其特征在于采集受检鸽的静脉血样、血样的前处理、处理后样品的再编号规范、处理后样品基因组DNA模板的制备、和制备的模板直接用于PCR扩增。

技术背景

乳鸽及鸽蛋产品目前是为数不多的绿色产品之一，市场需求极为旺盛。近年来，我国鸽业产业发展迅速。在以江苏、广东、上海、山东等鸽业协会等为代表的行业组织带动下，全国已经形成了围绕品种繁育、饲养加工、休闲文化、饮食消费以及餐饮文化等多种产业模式。据估计，2016年，我国肉种鸽存栏达到5000万对以上，年产商品乳鸽8.5亿只以上，产值超过350亿元。同时，蛋鸽生产也突破了传统的饲养模式，正以突飞猛进的速度增长。在江苏、广东、上海和山东等省市，肉鸽或蛋鸽生产已形成一定的地区性产业集群，一些地方已形成区域特色，成为致富一方的特色产业和农业经济增长点。

同时，鸽的产业化发展也跟其它的动物集约化生产一样，同样存在一些制约因素。其中，鸽的性别鉴定就是一个制约肉鸽，特别是蛋鸽产业化发展且急需解决的一个瓶颈问题。由于鸽是单一形态性，生殖器在外形上难以鉴别，因此乳鸽性别早期不能鉴定，至4.5-5个月龄的青年鸽的性别才能通过外形加以鉴定。但这种依赖外部形态的鉴定准确率低，即使有丰富经验的技术人员的准确率也只有80-85％左右，且费时费工。鸽子性别不能准确和及时的鉴定的这一状况严重影响了种鸽配对、蛋鸽生产，以及鸽的品种选育，极大地制约了鸽业的快速发展。

解决乳鸽性别鉴定技术瓶颈，可以帮助鸽场在乳鸽阶段进行性别鉴定，有助于蛋鸽生产中的公乳鸽的淘汰及品种更新、(性成熟前)青年种鸽的分群饲养(笼养)或分群放飞、性成熟后种鸽适时的即时准确配对、商品父母代种鸽的性别鉴定、种鸽的早期选育(育种)等。因此，乳鸽性别鉴定技术的产业化开发，不仅使养鸽业得到快速的发展，从根本上改变传统的鸽业养殖模式，实现鸽业农业工业化，使大大提高企业赢利能力，而且对促进就业、增加农民收入都具有十分重要的意义。

遗传学上，鸽子的性别是由性染色体决定的。雄鸽的性染色体为ZZ型，雌鸽为ZW型，因此，通过遗传学方法对鸽子进行性别显然是一种准确率最高的方法，理论上，基因识别技术对鸽子性别鉴别的正确率可以达到100％。本发明涉及的乳鸽性别鉴定技术正是基于鸽子通过遗传学因素决定性别的基本生物学原理。具体到本项目所采用的技术上，主要是利用乳鸽微量血液细胞制备基因组DNA模板后，通过PCR 扩增鸽性染色体上的CHD基因来进行雌雄鉴别。

其中，乳鸽微量血液细胞基因组DNA模板制备技术的基本原理及技术内容是：利用基因组DNA 模板制备液破裂动物细胞膜，释放出细胞核DNA，然后利用试剂中关键的蛋白酶裂解包裹在基因组DNA 外面的组蛋白及细胞膜蛋白等蛋白，这样获得的基因组DNA粗品可直接用作PCR模板。

鸽性别鉴定技术的基本原理及技术内容是：利用鸽CHD基因的雌雄差异来进行性别鉴定。鸽两条不同性染色体Z和W上均存在CHD基因，但两个基因存在明显的长度差异，不同于性染色体上的其它已知的基因，因此PCR扩增条带会出现公母鸽不同大小的条带，雌鸽会出现两条带(Z和W上的CHD基因片段长度不同)，而雄鸽仅出现一条带(雄鸽仅有Z性染色体)。

事实上，通过扩增CHD基因，利用雌雄鸽在该基因组成上的差异来辨别雌雄的技术早就有报道。但是由于技术成本的居高不下，使得该技术一直无法应用于市场。