[发明专利]用于猪同窝仔规模的DNA标记

说明书

本发明涉及筛选猪以确定与较大的同窝仔规模有关的骨桥蛋白(OPN)等位基因的有或无的方法，涉及用该方法预测猪的同窝仔规模以及用于实现该方法的试剂盒。

如果能够提高动物同窝仔的规模，就可以提高肉的产量和动物饲养效率。可以由较少的亲代动物产出相同数量的家畜，由此可降低生产成本。另外，动物饲养机构会因筛选出更多具有改善的遗传学性状的后代而受益。不过，同窝仔规模难于用常规方法选择，因为其局限于一种性别，而且严重受非遗传因素影响(遗传力是表型变异的一种指标，它是由遗传差异引起的，对于猪的同窝仔规模来说，这种变异约为0.1)。

提高同窝仔规模的一种方法可能是将具有明显较大同窝仔规模的品种的优良基因导入生产品系。不过，数量遗传学表明，诸如同窝仔规模的复杂性状受控于很多基因，每个基因对该性状的作用较小。如果事实确实如此的话，选择复杂的性状的遗传学过程将是极为缓慢的。另一种观点是，尽管有很多基因与复杂的性状相关，但仅有少数的相关基因(主基因)对该性状有较大影响。如果这种观点成立，则该性状的遗传学进程可以很快，只要可以鉴定并筛选相关主基因的优良等位基因。由于基因组作图的出现，鉴定影响数量性状的基因(数量性状基因座，QTL)已成为现实，是通过检查所述性状与分子标记之间的关系而实现的，所述分子标记均匀分布在被作图动物的基因组中。对于选择来说，重要的是该标记表型的遗传力为1.0。

已知猪的中国梅山(Meishan)品种每窝比大多数多产的欧洲品种多产4个左右猪仔。这种品种的多产(同窝仔规模)基因在提高商品化西方猪品种的同窝仔规模的计划中极有价值。事实上，已证实与梅山品种的雌激素受体基因(ESR)相关的遗传标记对同窝仔规模有有益影响，有关资料披露于WO 92/18651中。

绵羊的Booroola Merino品种极为多产。3个或3个以上的同窝仔规模是常见的。已证实该品种突出的多产性是由于单一基因FECB的作用(参见GW Montgomery等，Endocrine Reviews，13：309-328(1992))。用人DNA标记进行的遗传作图证实，FECB的人类形式位于染色体4上(GW Montgomery等，Nature Genetics，4：410-114(1993))并与编码分泌性磷蛋白-1(SPP-1)的基因密切相关，SPP-1又被称作骨桥蛋白(OPN)、2ar、骨涎蛋白-1、44kDa骨磷蛋白和肿瘤分泌性磷蛋白。比较作图(H Ellegren等，Genomics，17：599-603(1993))已证实人的染色体4和猪的染色体8极为相似(同线的)。猪SPP-1基因也位于染色体8上。

最近已证实，牛的FECB连锁标记并不能作为选择较高排卵率的群体的较大同窝仔规模的标记(Blattman等，Mid-West Animal ScienceMeeting，18：43(1995))。

不过，我们已惊奇地发现，在猪上，OPN的某些DNA标记与同窝仔的规模相关，因此可以用于筛选有较大机会产生较大同窝仔规模的猪，和选择具有代表较小同窝仔规模的等位基因的猪。在本文中，“较大同窝仔规模”是指同窝仔的规模明显大于特定群体的平均值。

已惊奇地发现，一方面绵羊、牛和人之间围绕OPN在染色体同线性方面有一个明显的断裂点，另一方面小鼠和猪之间也有一个断裂点(Montgomery等，J.Repruduction and Fertility supplement，49：113-121(1995))。这表明，所述染色体的这一部分在具有较大同窝仔的动物(小鼠和猪)和具有较小同窝仔的动物(人、绵羊和牛)之间有所不同，因此所述主基因对生殖力的影响可加以修饰。可能的解释包括：通过形成更多的转录活性或无活性区可以提高或降低所述主基因的表达；该主基因可直接置于一种修饰过的启动因子的操纵之下；所述主基因相对OPN的位置可以改变，以使OPN成为在确定猪的同窝仔规模方面比在确定绵羊或牛的同窝仔规模方面更有用的标记。

因此，第一方面，本发明提供了一种用于筛选猪的方法，以确定更有可能产生较大同窝仔的猪和/或不大可能产生较大同窝仔的猪，该方法包括以下步骤：

(i)获得猪的基因组DNA样品，和

(ii)分析步骤(i)所获得的基因组DNA，此确定存在哪些OPN等位基因。

理想的是，步骤(ii)，即OPN等位基因的确定是通过检查直接或间接与OPN连锁的特定DNA标记而实现的。