[发明专利]一种区分香猪和大白猪的SV289分子标记及其检测技术

说明书

本发明公开了一种区分香猪和大白猪的SV289分子标记，其特征在于：分子标记SV289位于猪参考基因组Sscrofa 11.1chr1:216863401‑216863689，包含在JAK2基因的第23内含子中，将SV289缺失的基因定为D，正常不缺失的基因定为I，应用本发明所述的检测技术，得出香猪的D基因频率为78.1％，而大白猪为10％，应用该分子标记可以区分香猪和大白猪。

技术领域

本发明涉及家畜分子生物学检测领域，具体来说，涉及一种区分香猪和大白猪的分子标记及其应用技术。

背景技术

结构变异(Structural Variation,SV)是生物遗传多样性的主要构成因素之一，通常为基因组中大片段DNA(≥50bp)的变异现象，常见类型有缺失、插入、重复、倒置、易位和其它一些更为复杂的变异。基因组学研究表明，部分结构变异能够直接影响机体的生长、繁殖能力和导致一些疾病的产生等。例如，卵泡刺激素β亚基基因 (Follicle stimulatinghormone subunit beta，FSHβ)第1内含子中缺失280bp短散在元件(Short interspersednuclear elements,SINE)猪种具有更高的产仔数以及仔猪存活率，仔猪在出生和断奶时体重更高 (Magotra，2015)；抑制素α亚基基因(inhibin-αsubunit,INHA)283bp片段的插入使大白猪母猪具有更高发生卵泡囊肿的风险(Li， 2016)；此外，公猪Tex14(Testisexpressed 14)基因第27外显子中因插入51bp序列致使外显子差异剪接，并提前产生基因翻译的终止密码子，最终导致公猪精细胞严重退化以及完全没有精子产生 (Sironen，2011)。

从江香猪是贵州省特有地方猪品种，其优良肉质深受消费者喜爱，但因体型矮小、生长发育缓慢和早熟易肥等因素限制了其产业化发展(刘培琼，2013)。前期我们利用高通量测序技术对从江香猪全基因组进行了重测序，与大白猪基因组对比后发现JAK2基因第23内含子中存在289bp的插入/缺失型结构变异。JAKs(Janus kinase) 是一种非受体酪氨酸激酶，具有较高的保守性，包含4个家族成员： JAK1、JAK2、JAK3和TYK2，其中JAK2是该家族中的主要调节因子，在各种细胞和组织中广泛存在，在细胞增殖、生长、自噬、凋亡以及免疫应答等生物学过程中发挥极其重要的作用(Luo，2016)，其中JAK-STAT信号通路参与调控生长激素分泌和生殖细胞发育等生理过程(Deng，2012；Zhang，2020)。JAK2基因被敲除之后，雌性小鼠促性腺激素释放激素(GnRH)基因的表达受到了抑制，而促性腺激素释放激素是动物繁殖过程中最重要的激素之一，该激素不仅能促进黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)的合成和分泌，还可直接作用于卵巢，影响性激素的合成(Wu，2011)。

本发明所述的结构变异SV289经特异性引物扩增检测，发现其在香猪和大白猪中呈多态性。应用UCSC软件分析SV289变异区，发现该区间含有1个tRNA家族中的短散在元件(SINE)，SINE是一种反转录转座子，在真核生物中广泛存在，并且具有重要的生物学功能。香猪等贵州地方猪品种的研究表明FSHβ基因第1内含子中插入280bp SINE不利于FSHβ基因的转录(Liu，2009)。应用 RegRNA2.0软件分析该结构变异区的剪接调控元件，包含1个ESE，2个ISE和1个UTR。ESE和ISE为RNA顺式作用元件，参与RNA 的可变剪接过程，是剪接因子SR蛋白的结合位点，能够提高相邻剪接位点的活性(邱莫寒，2010)。因此，推测结构变异SV289的产生可能会影响JAK2基因表达，进而影响相关的信号通路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种区分香猪和大白猪的 SV289分子标记。

本发明的技术方案是：一种区分香猪和大白猪的结构变异SV28 9，位于猪参考基因组Sscrofa 11.1中chr1:216863401-216863689，该区域存在缺失或不缺失两种类型，有三种基因型，分别命名为DD、 ID和II型，其中DD为纯合的缺失型、ID为杂合型、II为正常基因型。