[发明专利]鉴别中国地方猪抗F4ac仔猪腹泻的分子标记及选育应用

说明书

技术领域

本发明涉及动物分子生物学技术及育种领域，尤其是涉及一个鉴别中国地方猪种新生和断奶仔猪F4ac腹泻易感性/抗性的分子标记及其在中国地方猪种猪遗传改良选育中的应用。

背景技术

仔猪腹泻是养猪生产中的常见传染病，给世界养猪业造成了巨大经济损失。丹麦养猪业大规模的场间调查表明：6％-7％的新生仔猪患有腹泻病，使断奶前仔猪的死亡率达2.7％，占此期间整个死亡率的11.9％。即使是病愈个体，也会严重影响生长发育，有的形成僵猪，导致饲养成本增加，销售收入下降。

产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC)F4是引发新生和断奶前仔猪腹泻病的最主要致病菌，以我国和丹麦为例，分别有约35％和40％的仔猪腹泻病是因ETEC F4侵染而引起的。在我国，其致死率在10％-30％之间，在个别地方甚至比这个比例更高。

ETEC F4根据免疫学特征分为ab，ac和ad三种亚型，其中F4ac是最主要的致病原，在美国、西班牙和韩国，ETEC仔猪腹泻病例中只分离到F4ac亚型。ETEC F4入侵猪肠道后，通过其特异性黏附素附着于小肠上皮细胞表面的受体，大量繁殖产生肠毒素，致使肠上皮细胞分泌功能亢进，大量水和电解质进入肠腔，造成肠腔中大量液体积蓄，超过了肠壁重吸收能力而引起腹泻。由此可见，仔猪小肠上皮细胞有无ETEC F4受体，特别是有无F4ac受体是仔猪被ETEC F4感染时是否发病的关键。无受体猪表现为抵抗型，有受体猪则表现为易感型。分离和鉴别猪ETEC F4ac受体基因及其抗性位点因而成为猪ETEC F4ac腹泻抗病育种的关键。

1995年，瑞典LeifAndersson小组利用欧洲野猪×大白猪资源家系群体为材料，经过三代系谱的连锁分析，首次将ETEC F4ac受体定位于13号染色体，与Tf基因紧密连锁。2002年，瑞士Peter Vogeli小组以大白猪和大白×长白三代家系为材料，利用13号染色体更多的微卫星标记信息，将F4ac受体进一步定位于S0068和Sw1030之间，与其中的S0075和Sw225高度连锁(θ＝0.00)。这一结果在一年后瑞典LeifAndersson小组和丹麦小组联合开展的基因定位研究中得到了验证，他们还利用FISH和辐射杂种细胞克隆板技术揭示F4ac受体位于13号染色体q41区(SSC13q41)，分别与人3号染色体的q28-29和q21区同源。最近，Joller等通过精细定位进一步将ETEC F4ac受体基因定位于q41区域SW207与S0283之间。本研究小组通过利用大规模白色杜洛克×二花脸资源家系群体在13号染色体上采用高密度微卫星标记将F4ac受体基因精细定位于S0283邻近区域。

此外，Grange等对F4受体的性质做了一系列详细的研究，在猪小肠上皮细胞分离到两种粘液型唾液酸糖蛋白(Intestine mucus glycoprotein，IMTGP)，分子量分别为210kDa(IMTGP-1)和240kDa(IMTGP-2)，这两种蛋白被认为是猪对F4ac易感性和抗性重要的决定因子。而研究表明表达粘液素蛋白的MUC4基因位于猪13号染色体S0283邻近区域，结合其生理生化功能分析，认为MUC4基因极有可能是肠毒素大肠杆菌F4ac受体的一个重要候选基因。

鉴于以上背景情况，申请人深入开展了猪MUC4基因及其邻近区域多态性的搜寻、鉴别及其影响仔猪ETEC F4ac腹泻病性状的研究，以期建立标记辅助选择技术开展断奶仔猪腹泻病的抗病育种工作。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一个鉴别中国地方猪种断奶仔猪F4ac腹泻易感性/抗性的分子标记，通过现代分子生物学技术检测该多态位点，利用标记辅助选择(MAS)选择有利的基因型个体留种，可以显著提高中国地方猪种种群断奶仔猪的抗腹泻病能力，大大减少仔猪死亡率。

本发明的第二个目的是该分子标记在选育改良中国地方猪种种猪抗腹泻病性状中的应用。

本发明的第一个目的是这样实现的：

(1)MUC4基因邻近区域大规模多态位点(SNP)搜寻：