[发明专利]一种基于GDF9基因编码区突变的蒙古羊繁殖力提高方法

说明书

本发明公开了一种基于GDF9基因编码区突变的蒙古羊繁殖力提高方法，属于分子生物学领域，可以实现提供提高蒙古羊双羔率的分子标记，检测待测蒙古羊基因组中的GDF9基因编码区启动子下游1040bp处是否存在一个T→C的突变，该位点突变导致核酸序列所对应的氨基酸由苯丙氨酸改变为丝氨酸，以确定蒙古羊个体在该位点的基因型，然后通过基因型筛选种用蒙古羊，采用DNA测序技术，对GDF9基因进行单核苷酸多态性检测，以比较GDF9基因在蒙古羊品种中的多态性，对PCR产物片段进行测序比较分析，寻找到与繁殖力相关的分子标记，利用该分子标记，建立DNA测序检测该基因型的技术体系，并利用该基因型选育种羊，辅助提高蒙古羊繁殖力。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，更具体地说，涉及一种基于GDF9基因编码区突变的蒙古羊繁殖力提高方法。

背景技术

GDF9(growth differentiation factor 9，GDF9)即生长分化因子9，与BMP15基因同属于转化生长因子β(TGFβ)超家族成员。绵羊的GDF9基因位于到5号染色体上，全长约2.5kb，其中包含2个外显子和1个内含子，外显子1长397bp，编码134个氨基酸，外显子2长968bp，编码456个氨基酸，内含子长1126bp。

蒙古羊是中国数量最多、分布最广的粗毛绵羊品种。原产蒙古高原。现分布内蒙古、东北、华北和西北等地。典型低于行种群包括锡林郭勒的乌珠穆沁羊、苏尼特羊、呼伦贝尔盟的小尾蒙古羊和黑羊等。(张立岭。蒙古羊的群体结构和遗传多态。

乌珠穆沁羊产于内蒙古锡林郭勒盟东部乌珠穆沁草原，主要分布在东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗等地区，产数已经超过100万只，其适于终年放牧饲养，具有增膘快、蓄积脂肪能力强、产肉率高、性成熟早等特性，适于利用牧草生长旺期，开展放牧育肥或有计划的肥羔生产。同时，乌珠穆沁羊也是做纯种繁育胚胎移植的良好受体羊，后代羔羊体质结实抗病能力强，适应性较好。乌珠穆沁羊系蒙古羊，经过当地的长期选育，已经形成了优良的种群，1982年经过国家农业部、国家标准总局的确认下，正式批准“乌珠穆沁羊”为当地优良品种。2000年，乌珠穆沁羊被农业部评定为国家级畜禽资源保护品种。

苏尼特羊产于内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特左旗和苏尼特右旗，有戈壁羊之称。其主要饲养方式为纯天然牧场自然放牧，气候特点为春季干旱多风、夏季炎热、冬季寒冷，主要饲养植物种类有沙葱、多根葱、小型针茅草等多达477种。苏尼特羊有很强的适应能力，在终年放牧不补任何伺料的条件下都能很快抓膘，而且肌肉丰满，体格壮大，肉质细嫩，无膻味，口感好，有较高的产肉性能。苏尼特羊肉富含人体所需要的各种氨基酸、脂肪酸、矿物质、维生素等，且蛋白质含量高、脂肪含量低，因此在国内外非常受欢迎。1986年苏尼特羊被锡林郭勒盟技术监督局批准为地方良种，1997年被内蒙古自治区人民政府正式命名为苏尼特羊，在2010年被列入全国优良畜种名录，2015年被列入国家级畜禽遗传保护名录。

李碧侠等用PCR-SSCP技术分析了GDF9基因在小尾寒羊、湖羊、多赛特和萨福克4个绵羊品种的多态性，结果表明在湖羊、多赛特和萨福克羊GDF9基因外显子1编码区152bp处发生了A→G的突变，导致第51位氨基酸由天冬酰胺变为天冬氨酸，小尾寒羊没有发生该突变。

Hanrahan等用PCR-SSCP和直接测序的方法在Cambridge绵羊和Belclare绵羊GDF9基因中发现了G1～G8共8个突变，其中有3个核苷酸改变(分别位于编码区471bp处的C→T[G2突变]、477bp处的G→A[G3突变]和978bp处A→G[G5突变])没有导致氨基酸变化；4个G→A的突变导致了氨基酸变化，分别是位于编码区260bp处的突变导致第87位由精氨酸变为组氨酸(G1突变)，编码区721bp处的突变导致第241位由谷氨酸变为赖氨酸(G4突变)，编码区994bp处的突变导致第332位由缬氨酸变为异亮氨酸(G6突变)，编码区1111bp处的突变导致第371位由缬氨酸变为甲硫氨酸(G7突变)；另外编码区1184bp处的C→T碱基突变导致第395位由丝氨酸变为苯丙氨酸(G8突变，FecGH)。