[发明专利]一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的检测方法

说明书

本发明公开了一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的检测方法：以待测山羊全基因组DNA为模板，通过PCR扩增山羊IGF2BP1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IGF2BP1基因15‑bp插入/缺失多态性位点和5‑bp插入/缺失多态性位点的基因型。所述山羊IGF2BP1基因的15‑bp和5‑bp插入/缺失多态性位点的不同基因型及两个位点的组合基因型与陕北白绒山羊的产羔数性状存在显著相关关系，可以作为提高山羊产羔数性状的DNA标记。本发明提供的检测山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的方法，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IGF2BP1基因NC_rs647937245:g.37168307-37168321位15-bp插入/缺失多态性(InDel)位点和NC_rs662236553:g.37147312-37147316位5-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

动物育种新技术的发展使产量较以往发生了较大变化，但畜禽生长环境经常变化，加之消费者喜好和适口性的变化、全球人口的增长等，使动物育种面临新品种改良的挑战。与产量稳定和持续性相关的性状将是动物育种的聚焦点。在育种方法上，除充分利用传统育种技术改良动物性状外，近年来，利用DNA标记技术，例如，DNA标记辅助选择(Marker-assisted Selection，MAS)显著提高选择的准确性和选择效率。分子标记辅助选择可以从分子水平上快速准确地分析个体的遗传组成，从而实现对基因型的直接选择，进行分子育种(薛梅2015)。作为重要的一类分子标记辅助选择技术，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，能够通过很小的扩增子(50bp)进行扩增。

第一个人类基因组的插入/缺失图谱于2006年创建(Mills et al,2006)，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。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，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，在反刍动物上研究和应用甚少。因此，对反刍动物的功能性基因的indel标记研究亟待开拓和深入，尤其应用于反刍动物繁殖性状的选育方面尤为迫切。

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，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。

山羊IGF2BP1基因位于19号染色体上，具有15个外显子与14个内含子，长度约为4.0kb，其cDNA可以编码576个氨基酸的完整开放阅读框。IGF2BP1基因又名IMP1、ZBP1、CRDBP，VICKZ1，通过全基因组分析发现，IGF2BP1是鸭子生长和羽毛颜色的主要基因(Zhouet al.,2018)。IGF2BP1蛋白属于IGF2BP蛋白家族，是一组保守的RNA结合蛋白，已知在转录后水平调控RNA的稳定性，是一种主要表达于胚胎组织和癌细胞的癌胚蛋白。IGF2BP1蛋白包含四个K同源域和两个RNA识别基序，它的功能是通过与某些基因的mRNA结合并调节它们的翻译。已发现IGF2BP1基因有两种编码不同亚型的转录变体。其相关通路包括Wnt/Hedgehog/Notch通路和GPCR信号转导通路。IGF2BP1基因的表达具有组织特异性，仅在少数几种组织中表达，如睾丸、胎盘、肾脏等，其中在睾丸和胎盘中可以高度表达(Fagerberg etal.,2014)。但目前尚未见到关于IGF2BP1基因InDel位点及其与产羔数等性状存在显著相关的报道。

发明内容