[发明专利]一种公猪StAR基因5-bp重复缺失多态性的检测方法及其应用

说明书

本发明公开了一种公猪StAR基因5‑bp重复缺失多态性的检测方法及其应用。该方法以待测公猪全基因组DNA为模板，通过PCR技术扩增StAR基因片段，随后进行琼脂糖凝胶电泳，根据电泳结果鉴定StAR基因在NC_010457.5:g.5524‑5528位点存在5‑bp重复缺失多态性。StAR基因5‑bp重复缺失多态性不同基因型分别与15日龄和40日龄大白猪公猪的睾丸长轴长、睾丸短轴长和睾丸重等繁殖性状之间显著相关。本发明提供的检测公猪StAR基因插入/缺失的方法，可在公猪繁殖性状的标记辅助选择育种中应用，有利于快速建立繁殖性能优良的公猪遗传资源群体。

技术领域

本发明属于生物技术与家畜育种领域，涉及基因插入/缺失(indel)的检测，特别涉及一种快速、准确检测公猪StAR基因NC_010457.5:g.5524-5528位点5-bp重复缺失多态性的方法及其应用。

背景技术

随着人类生活水平的提高，对家畜尤其是猪(Sus scrofa)的消费需求越来越高，生猪养殖产业得以飞速发展。中国是猪肉消费大国，猪肉占肉类消费总量的60％以上。据相关数据统计，在中国，每一年人均猪肉消费量约59公斤，意味着中国消费者的猪肉消费量占全球一半以上。因此，培育出具有优良性状的种质资源是供给充足猪肉的保障。

随着生物技术的发展，使用分子标记辅助选择(marker-assisted selection，MAS)技术提高猪的经济性能成为了当前育种的研究热点。通过研究猪基因组遗传信息，寻找与繁殖性能、耐受力、肉品质、饲料转化率等性状相关基因的多态性，并将这些基因多态信息应用在猪分子育种领域，有利于培育和改良出更多具有优良经济性能的品种。

MAS技术是随着遗传学的发展而诞生的，利用DNA水平的选择来代替传统育种以表型为基础的选择，进行目标基因以及全基因组筛选，获得期望的个体。目前被广泛应用的DNA分子标记主要有限制性内切酶片段长度多态性、随机扩增多态性DNA标记、简单重复序列标记、单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms，SNPs)、及插入-缺失(insertion-deletion，Indel)等。

Indel是指在基因组的某个位置上所发生的小片段序列的插入或者缺失，其长度通常在50bp以下。Indel多态性分子标记是基于插入/缺失位点两侧的序列设计特异引物进行PCR扩增的标记，其本质仍属于长度多态性标记。Indel通过改变DNA序列影响相关因子与DNA的结合，或影响DNA转录后的mRNA序列，又或影响mRNA剪接位点等方式影响基因正常表达。在已知的Indel序列中，只有一小部分长度位于基因编码区域，这些序列大多会直接影响基因转录和翻译；有些位于启动子区的Indel则可以改变DNA序列的相位与间隔，影响相关因子的结合；而出现在转录因子结合区域或者增强子区域的Indel，可能会抑制甚至终止基因表达。

2008年，南京大学田大成教授课题组在《自然》杂志上发表的《真核生物中插入/缺失增加其周围序列的突变率》中提出了“Indel诱变假说”。他们通过生物信息学技术对人、黑猩猩、恒河猴、小鼠、果蝇、水稻和酿酒酵母等不同类别生物的基因组序列进行了比对分析，发现Indel两侧的碱基点突变出现的频率较其他区域要高的多，即Indel会引起其周围基因一系列的变异。该研究表明Indel是诱导生物遗传变异的源头，在生物进化中扮演重要角色。

与分型系统复杂的SNP标记相比，Indel检测简单便捷，对仪器设备和技术要求较低，在电泳技术平台上即可进行；与SSR标记相比，Indel标记的扩增产物带型清晰简单，其稳定性和产物分离效果均明显优于SSR标记。Indel作为新一代的分子标记，因其具有较好的稳定性、多态性丰富及成本低、技术简单等优点，被广泛应用于畜禽遗传育种的多态性分析。