位于MC4R-CCBE1基因座的分子标记及其在猪背膘厚性状遗传改良中的应用

本发明属于分子生物学，涉及一种位于mc4r-ccbe1基因座且影响猪背膘厚性状的分子标记及其在种猪遗传改良中的应用。

背景技术：

1、随着人们生活水平的提高，消费者对猪肉的偏好由肥肉逐渐转变为瘦肉。在市场上，同一头猪的瘦肉价格普遍高于肥肉价格。由于猪瘦肉巨大的消费需求，全球育种目标已经从脂肪型猪向瘦肉型猪转变，提高瘦肉率是猪的主要育种目标。背膘厚与瘦肉率呈显著负相关关系，常被用来估算猪瘦肉率几十年来，育种工作者通过降低猪背膘厚来提高瘦肉率，使得背膘厚性状得到一定程度上的改良。但背膘厚是典型的数量性状，除了受多微效基因调控外，还受某些具有较大效应的基因（主效基因）调控。如若能利用分子遗传标记鉴定影响背膘厚性状的主效基因，并将其应用于猪背膘厚性状的遗传改良，将会加快猪背膘厚性状的遗传进展。因此，实有必要深入研究并确定影响猪背膘厚的主效qtl（quantitativetrait locus，qtl）及其主效基因，验证其对背膘厚性状的影响效应，最终建立高效准确的基因育种技术，将其应用于种猪肉质性状遗传改良中，从而改善猪肉品质。

2、全基因组关联分析（genome-wide association study, gwas）是解析猪数量性状的有效方法，而样本量和标记密度是影响gwas结果的主要因素。由于背膘厚受到高强度人工选择，大效应单核苷酸多态（single nucleotide polymorphisms, snp）难以鉴定，因此，对于背膘厚的gwas研究需要的样本量较大。目前，有关猪背膘厚等性状的gwas研究，样本量一般在1000以内。此外，商业芯片的标记密度普遍偏低，重测序是增加标记密度有效方法，但重测序成本高。为控制降低成本，目前普遍采用重测序+基因型填充增加标记密度。即在小样本进行重测序，通过生信软件结合芯片数据和重测序数据对大样本进行基因型填充。

3、杜洛克猪常被用做杜长大商品猪（杜洛克猪×长白猪×大白猪）的终端父本。杜洛克作为终端父本直接影响杜长大的生产性能，而商品猪的生产性能直接影响到养殖场的经济效益。杜长大商品猪是我国市面上常见的商品猪之一。因此，对核心群杜洛克猪背膘厚性状进行改良，能够较大程度的将改良得到的优势遗传给商品猪后代，提高商品猪瘦肉率，从而提高养殖场的经济效益。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足，本发明通过对较大样本量的杜洛克种猪的背膘厚进行基于基因型填充数据的gwas分析，鉴别到影响猪背膘厚的主效qtl和关键突变。在猪1号染色体上发现一个影响猪背膘厚的主效qtl，通过对gwas最强关联位点与qtl区间内的显著snp位点进行连锁不平衡分析，确定mc4r和ccbe1基因为潜在的主效基因。

2、本发明采用的具体方案如下：

3、本发明的第一方面是提供位于mc4r-ccbe1基因座的分子标记，所述分子标记的核苷酸序列如seq id no:1所示，其中序列中的m是t或c，导致猪背膘厚性状的差异。

4、本发明的第二方面是提供用于扩增上述分子标记的引物对，所述引物对包含primer-f和primer-r，其核苷酸序列如下：

5、上游引物primer-f：5’-tgggcttcccttgtcatgta-3’；

6、下游引物primer-r：5’-tatgaatcaggggcacaaacca-3’。

7、本发明的第三方面是提供一种试剂盒，所述试剂盒包含上述引物对。

8、本发明的第四方面是提供上述分子标记、引物对或试剂盒在如下任意一种中的应用：

9、a）、鉴定猪背膘厚性状；

10、b）、制备鉴定猪背膘厚性状的产品；

11、c）、猪遗传育种；

12、d）、制备提高猪背膘厚的产品。

13、本发明的第五方面是提供一种对猪背膘厚性状进行遗传改良的方法，使用序列表seq id no:1核苷酸序列，对待测猪的dna进行pcr扩增，然后对扩增产物进行单核苷酸多态性检测，确定自序列表seq id no:1第278位碱基为t或者c，即该单核苷酸多态性位点对应于国际猪基因组11.1版本参考序列1号染色体上第161511936处的t>c突变，其中seq idno:1序列中的m是t或c，该位点位于ccbe1基因内，可导致猪背膘厚的差异。

14、本发明的第六方面是提供一种鉴定位于猪1号染色体上mc4r-ccbe1基因座且影响猪背膘厚性状的分子标记的基因型的方法，包含如下步骤：

15、（1）提取待测猪的基因组dna；

16、（2）采用上述的引物对或试剂盒中的引物对对步骤（1）获得的基因组dna进行pcr扩增，得到pcr扩增产物；

17、（3）对步骤（2）获得的pcr扩增产物进行测序，以便获得测序结果；

18、（4）基于所述测序结果，确定待测猪的位于猪1号染色体上mc4r-ccbe1基因座且影响猪背膘厚的snp分子标记的基因型。

19、所述的猪优选为s21系杜洛克猪及其合成系。

20、有益效果：本发明利用杜洛克种猪，采用基因型填充技术获得猪全基因组序列数据，通过全基因组关联分析、连锁不平衡分析等方法，在猪1号染色体上发现一个影响猪背膘厚的主效qtl。通过对gwas最强关联位点与qtl区间内的显著snp位点进行连锁不平衡分析，确定mc4r和ccbe1基因为潜在的主效基因。更为重要的是，在猪达100kg体重时，最强关联位点g.1:161511936 t>c的tt型个体比cc型个体的背膘厚降低0.48mm，瘦肉率增加0.29%。在此基础上，构建一种高效且低成本的该突变位点的基因型的检测方法。通过对比研究g.1:161511936 t>c突变位点的不同基因型对猪背膘厚性状的影响，确定有利和不利的基因型，选择有利的基因型个体留种，淘汰不利的基因型个体，可以显著降低种群背膘厚度，从而达到改善猪背膘厚性状的目的。

技术特征：

1.位于mc4r-ccbe1基因座的分子标记，其特征在于：所述分子标记的核苷酸序列如seqid no:1所示，其中序列中的m是t或c，导致猪背膘厚性状的差异。

2.用于扩增权利要求1所述的分子标记的引物对，所述引物对包含primer-f和primer-r，其核苷酸序列如下：

3.一种试剂盒，所述试剂盒包含权利要求2所述的引物对。

4.权利要求1所述的分子标记、权利要求2所述的引物对或权利要求3所述的试剂盒在如下任意一种中的应用：

5.一种对猪背膘厚性状进行遗传改良的方法，其特征在于：使用序列表seq id no:1核苷酸序列，对待测猪的dna进行pcr扩增，然后对扩增产物进行单核苷酸多态性检测，确定自序列表seq id no:1第278位碱基为t或者c，即该单核苷酸多态性位点对应于国际猪基因组11.1版本参考序列1号染色体上第161511936处的t>c突变，其中seq id no:1序列中的m是t或c，该位点位于ccbe1基因内，导致猪背膘厚的差异。

6.一种鉴定位于猪1号染色体上mc4r-ccbe1基因座且影响猪背膘厚性状的分子标记的基因型的方法，其特征在于：包含如下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的猪优选为s21系杜洛克猪及其合成系。

技术总结
本发明涉及位于MC4R‑CCBE1基因座的分子标记及其在猪背膘厚遗传改良中的应用，属于分子生物学技术领域。MC4R‑CCBE1基因座内有78个SNP与最显著关联位点存在高度连锁，其中g.1:161511936T>C位于CCBE1基因内，该位点对应于国际猪参考基因组11.1版本1号染色体上第161511936处的T>C突变。值得注意的是，在猪达100kg体重时，该位点的TT型个体比CC型个体的背膘厚降低0.48mm，瘦肉率增加0.29％。在此基础上，通过选择有利的基因型个体留种，淘汰不利的基因型个体，可显著提高种群体长性状，从而达到加快猪背膘厚性状的遗传进展的目的。

技术研发人员：吴珍芳,杨杰,丁荣荣,周身娉,郑恩琴,蔡更元,顾婷,吴杰,庄站伟,徐此能,王诗媛
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13