[发明专利]一种SIKE1基因CNV标记辅助检测黄牛体尺性状的方法及其应用有效

专利信息
申请号: 202010006023.9 申请日: 2020-01-03
公开(公告)号: CN111088327B 公开(公告)日: 2022-09-13
发明(设计)人: 黄永震;刘贤;梁爽爽;蔡雯雯;张子敬;于翔;施巧婷;文逸凡;贺花;茹宝瑞;胡沈荣;雷初朝;陈宏 申请(专利权)人: 西北农林科技大学
主分类号: C12Q1/6851 分类号: C12Q1/6851;C12Q1/6888
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 范巍
地址: 712100 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 sike1 基因 cnv 标记 辅助 检测 黄牛 性状 方法 及其 应用
【说明书】:

发明公开了一种SIKE1基因CNV标记辅助检测黄牛体尺性状的方法及其应用:以黄牛血液全基因组DNA为模板,通过实时荧光定量PCR方法分别扩增SIKE1基因CNV区域和内参基因BTF3的部分片段,根据定量结果并通过计算log22‑ΔΔCt鉴定个体SIKE1基因的拷贝数变异类型。基于SIKE1基因拷贝数变异与生长性状之间的关联,本发明提供的方法可用于快速建立云岭牛等地方黄牛品种的遗传资源优势种群,有利于加快云岭牛等的分子标记辅助选择育种工作,该方法简单、快速,便于推广应用。

技术领域

本发明涉及家畜分子生物学检测领域,具体涉及一种基于QPCR技术检测黄牛SIKE1基因CNV标记的方法。

背景技术

基因组DNA作为生物携带遗传信息的载体,在个体表型形成中发挥着至关重要的作用,而基因组变异则是造成个体间或种间差异的主要遗传来源。分子育种即分子标记辅助选择(molecular mark-assist selection,MAS),该技术是借助DNA分子标记对遗传资源或育种材料进行选择,对畜禽的综合性状进行品种改良。在畜禽育种中,通过对与生长性状密切相关,并且与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。

拷贝数变异(Copy Number Variations,CNVs)是指基因组中大于50bp的片段插入、缺失、复制和复杂的重组的现象,是一种在基因组亚显微水平上的结构变异,可以通过剂量效应、位置效应、阻断功能基因、融合基因、暴露隐性等位基因和潜在的跃迁效应来影响基因的功能以及个体的表型。研究表明,有些CNV位点位于功能基因的内部,与畜禽的生长性状有相关关系,或与QTL位点重合,对经济性状有一定影响。

目前,CNV常用的检测方法主要分为两类:一类主要用于在全基因组范围内检测未知CNV,包括基因组芯片和高通量测序技术;另一类主要用于定点检测或验证已知CNV。

芯片方法主要包括比较基因组杂交芯片(Comparative GenomicHybridization,CGH)和SNP芯片,在比较基因组芯片中寡核苷酸探针芯片因其具有高精度、高灵敏度、样本需要量小等特点,被广泛使用。SNP芯片在检测时不需要对照样本,通过被检测样本内SNP信号强度来进行分析,其主要优点是能同时提供拷贝数和基因型信息,还可以显示杂合性缺失。但是SNP芯片上的探针在基因组分布不均衡,很多复杂区域探针设计困难。因此,SNP芯片在检测CNV时有一定的局限性。随着新一代测序技术的成熟,直接通过重测序来检测基因组结构变异已经成为当前最有效的检测手段。与杂交技术相比,利用测序技术来检测CNV具备很多优势,如提高了CNV的分辨率、可以确定CNV的边界、可以检测出个体CNV的绝对拷贝数,对于结构变化复杂的CNV也有较高检测效力,但这种方法成本较高。

对于已确定的CNV的检测,通常是采用基于PCR技术和杂交技术的一些方法。例如QPCR、QMPSF、MLPA、FISH、Southern blotting和MAPH等。其中,实时荧光定量PCR(QPCR、qRT-PCR)最为常用。根据QPCR所使用的荧光化学方法的不同,主要分为荧光染料嵌入法和荧光杂交探针法两类。PCR反应体系中加入过量的SYBR Green染料分子,能特异性地渗入DNA双链并发射荧光信号,而游离的染料分子则仅有很低的荧光本底,几乎不发光,从而确保信号的增加与PCR产物的增加同步,可通过检测荧光信号的强度来反映基因组DNA的数量。通过对目的基因(具有拷贝数变异)及内参基因(无拷贝数变异)进行相对定量,根据2-ΔΔCt方法统计检测样本候选基因的拷贝数。

SIKE1(IKK抑制因子)是一种含有207个氨基酸残基的小卷曲螺旋结构域蛋白,在包括心脏在内的大多数组织中普遍存在。关于SIKE1基因的功能,相关研究表明IKK抑制因子可以作为一种干扰素通路的负调节因子。但目前尚未见关于牛SIKE1基因拷贝数变异对黄牛生长、泌乳性状影响的研究报道。

发明内容

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