[发明专利]一种用GDF5基因预示和鉴定秦川牛体尺大小的分子标记方法

说明书

技术领域

本发明属于动物分子遗传学领域，特别是涉及一种用GDF5基因预示和鉴定秦川牛体尺大小的分子标记方法，该方法能够检测秦川牛体长和腰角宽，为培育肉牛新品种提供了新的方法。

背景技术

秦川牛产于陕西省渭河流域关中平原地区，因“八百里秦川”而得名。以东起渭南、蒲城，西至扶风、歧山等15个县市为主产区，为中国五大良种黄牛之一。秦川牛以其抗逆性强、耐粗饲、肉质好而闻名于世，被誉为“国之瑰宝”。体尺大小是决定品种优劣和生产性能高低的重要指标，而且研究牛体尺大小已经成为一个突出的问题。在长期的选育过程中，随着秦川牛从役用到现在的肉役兼用，一部分体形较小的个体已经遭到淘汰，但选育较大体形秦川牛个体仍是秦川牛肉用选育的重要目标。

生长分化因子5(Growth differentiate factor 5，GDF5)，也被称为软骨形态发生蛋白1(cartilage-derived morphogenetic protein 1，CDMP1)，是转化生长因子b(transforming growth factor-b，TGF-b)基因家族中的一员，其作用与骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins，BMPs)紧密相关(Miyamoto等，2007)。在人和小鼠上许多研究证实(Luyten等，1997；Francis-West等，1999；Edwards等，2001；Mikic等，2004；Nickel等，2005；Harada等，2007；Asuya等，2007)，GDF5主要作用于机体内骨、软骨、腱、关节内韧带发生和生长及以后的维持，对于机体形态大小具有决定左右。

体尺大小是一个复杂的性状，它受到基因和不同环境因素(包括日常进食和出生前环境)共同影响，通过遗传力估计，大约80％以上在体尺大小的变异由遗传学决定。GDF5基因被发现在人的身高、坐高及其他体形指标方面有着明显的作用(Weedon等2008；Sanna等，2008；Lettre等，2008；Southam等，2007)，它与成人、幼儿、胚胎及组织的骨骼形成和生长有着紧密联系(Chang等，1994；Chujo等，2006)。2006年，Chujo等研究发现通过增加临时细胞基质来保持和修复脊椎骨长度，从而在兔子上建立了脊椎骨长度退化模型。1994年，Chang等研究发现GDF5在长骨的原始软骨中显著表达，而在椎骨和肋骨中很少表达；少量的表达将会导致四肢骨的生长受阻，影响机体的体形大小；进而减少了GDF5基因的转录，影响脊椎骨、四肢骨及连接关节等的生长，造成身材变小。同年，Voight等研究报道GDF5和UQCC基因已经被发现作为身高等体形指标的重要候选基因。

综上所述，国内外大量的研究报道都证实了GDF5基因可以用来预示和鉴定人的身高和坐高，鉴于此，申请人在GDF5基因作为预示和鉴定秦川牛体长和腰角宽的候选基因方面进行了研究。

以下是和本申请相关的参考文献：

[1]Miyamoto Y.，Mabuchil A.，Shi D.Q.，Kubo T.，Takatori Y.，Saito S.，FujiokaM.，Sudo A.，Uchida A.，Yamamoto S.，Ozaki K.，Takigawa M.，Tanaka T.，NakamuraY.，Jiang Q.，Ikegawa S.(2007)A functional polymorphism in the 5’UTR of GDF5 isassociated with susceptibility to osteoarthritis.Nat.Genet.，39，529-533。

[2]Luyten F.P.(1997)Cartilage-derived morphogenetic protein-1.Int.J.Biochem.CellBiol.，29，1241-1244。

[3]Francis-West P.H.，Abdelfattah A.，Chen P.，Allen C.，Parish J.，Ladher R.，AllenS.，MacPherson S.，Luyten F.P.，Archer C.W.(1999)Mechanisms of GDF-5 action duringskeletal development.Development.，126，1305-1315。