[发明专利]与藏绵羊高原低氧适应性相关的遗传标记及其应用

说明书

本发明提供与藏绵羊高原低氧适应性相关的遗传标记，其位于PPARα基因上，具体核苷酸序列为序列表中SEQ ID No.1；在序列表SEQ ID No.1的核苷酸序列中，当等位基因为A时，藏绵羊高原低氧适应性差；当等位基因为B时，藏绵羊高原低氧适应性良好。本发明以藏绵羊为研究对象，采用PCR‑SSCP方法结合DNA测序技术，研究2个绵羊群体PPARα基因的遗传变异特征，初步筛选出藏绵羊在高寒低氧适应性上的分子标记，为后续的相关性分析提供基础。

技术领域

本发明属于基因工程及分子生物学技术领域，具体涉及与藏绵羊高原低氧适应性相关 的遗传标记及其应用。

背景技术

青藏高原平均海拔4500m以上，具有低氧、寒冷、强紫外线等极端环境特征，在这种严酷自然环境条件下繁育的高原土著物种是我们开展动物适应性进化研究的优秀“素材”。野牦牛、藏绵羊、藏羚羊等高原土著动物经过漫长的适应性进化，不断地在形态、 细胞和分子水平上形成了适应和调节机制。随着基因组学、生物信息学的快速发展，基于 基因组学分析生物适应性进化的方法和工具也在不断完善，为探讨不同海拔之间动物基因 组变异提供了有力支持。在基因组层面开展高原物种适应性进化研究成为热点，也成为揭 示高原土著动物适应性进化分子机制的有效途径。

藏绵羊作为中国三大粗毛绵羊品种之一(另包括蒙古羊和哈萨克羊)，主要分布于海 拔2500-5000m的青藏高原地区，形成了对高原低氧极端环境独特的生理及遗传适应机制。 近年来，由于自然环境和各种人为因素的影响，藏绵羊的生产性能、抗逆(病)性、适应能力等呈下降趋势。因此，研究藏绵羊的高原低氧适应机制，对于高原土著动物的遗传改良和种质资源保护利用具有重要意义。

过氧化物酶体增殖物激活型受体(peroxisome proliferator activated-receptors，PPARs) 是一类配体激活的核转录调节因子，属于2型核受体家族成员。在啮齿类动物中最先被发 现，根据结构的不同，分为PPARα、PPARβ、PPARγ3种亚型，分别位于人的22、6、3 号染色体，编码468、441、479个氨基酸残基。PPARs结合配体活化与靶基因启动子区域 中的过氧化物酶体增殖物反应元件(peroxisome proliferator response element，PPRE)结 合，影响一些与脂肪代谢有关的蛋白或酶基因的表达，进而参与调控机体能量代谢、脂 肪代谢、胰岛素敏感、炎症反应、脂肪细胞的生长和分化等过程。

PPARα基因多态性与动物高原低氧的适应性具有相关性。Simonson等人确定PPARα基 因为高寒低氧适应候选基因，在机体能量代谢方面具有重要调控作用。如PPARα基因多态 性与不同海拔埃塞俄比亚人的血红蛋白水平相关，并且参与HIF通路；坨坨河地区藏族人 PPARα基因的单倍型与血清乳酸和脂肪酸的浓度呈现一定的相关性。在低氧、血液供应不 足的情况下，大鼠PPARα基因表达的下调，减少了脂肪酸的氧化供能，提高葡萄糖的氧化来维持机体能量平衡，从而降低对心脏的损伤。

藏绵羊是适应青藏高原低氧环境最典型的模式动物之一。截止目前，有关PPARα基因 在藏绵羊高原低氧适应性的研究鲜见报道。

发明内容

本发明基于藏绵羊对藏区人民群众生活生产的重要性以及具有与藏族人相似的高原 适应性进化过程，开展藏绵羊高原低氧适应分子标记筛选和适应性进化机制研究，通过检 测哺乳动物HIF通路上的PPARα基因在藏绵羊上的耐氧SNPs及其组织表达情况，初步分析 其高原低氧适应性进化特征，为藏绵羊耐低氧遗传改良提供基础数据。

本发明的第一个目的是提供与藏绵羊高原低氧适应性相关的遗传标记，其位于PPARα 基因上，具体核苷酸序列为序列表中SEQ ID No.1；在序列表SEQ ID No.1的核苷酸序列中， 当等位基因为A时，藏绵羊高原低氧适应性差；当等位基因为B时，藏绵羊高原低氧适应 性良好；

所述等位基因A为：在序列表SEQ ID No.1的核苷酸序列中，第99bp处的碱基为A，第111bp处的碱基为C；