[发明专利]与山羊羊绒纤维直径相关的遗传标记及其应用

说明书

本发明提供与山羊羊绒纤维直径相关的遗传标记，其位于KRTAP2‑1基因上，具有A、B和C三个优势等位基因，所述等位基因A、B和C的核苷酸序列分别为序列表中SEQ ID No.1‑SEQ ID No.3；含有等位基因C的个体，其羊绒纤维直径最小；缺失等位基因C的个体，其羊绒纤维直径最大。本发明公开的遗传标记能够用于鉴定陇东绒山羊羊绒纤维直径大小，能够用于选留羊绒纤维直径小、淘汰羊绒纤维直径大的陇东绒山羊。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体涉及与山羊羊绒纤维直径相关的遗传标记及其应用。

背景技术

山羊绒纤维由次级毛囊产生，具有细而柔软、轻而保暖、绒面柔滑丰满、弹性和吸湿性好、风格独特和穿着舒适等优点，其价格也远高于绵羊毛和马海毛，在业界被称为“软黄金”和“纤维钻石”。在羊绒的经济性状中，产绒量和平均纤维直径是最重要的两个性状，直接决定了山羊绒的经济价值。

角蛋白(Keratins,Ks)和角蛋白关联蛋白(Keratin-associatedproteins,KAPs；其编码基因标识为KRTAPs)是羊绒纤维的主要结构蛋白，约占其总重量的90％。前者形成角蛋白中间丝(keratin intermediate filaments,KIFs)，后者交联形成KIFs的基质。Ks和KAPs直接决定了羊绒纤维的理化特性。

KAPs是一类复杂的蛋白质，最明显的特点是含有大量的半胱氨酸(Cysteine,Cys)或甘氨酸(Glycine,Gly)和酪氨酸(Tyrosine,Tyr)。根据氨基酸成分和含量，KAPs可以分为3类：高甘氨酸/酪氨酸KAPs(HGT-KAPs，含有35～60mol％的Gly和Tyr)、高硫KAPs(HS-KAPs，含有≤30mol％的Cys)和超高KAPs(UHS-KAPs，含有30mol％的Cys)。根据序列相似性，可将KAPs进一步分为不同的家族。到目前为止，已经在哺乳动物中发现了来自27个基因家族的100多个KRTAPs基因。然而，在山羊中只发现了来自11个家族的14个KRTAPs基因。这表明，在山羊基因组中还有大量的KRTAPs基因有待进一步鉴定。

已有研究表明，KRTAPs基因的核苷酸序列变异与山羊的产绒性状有很强的相关性。王杰等在高原型藏山羊上发现了3个基因型，其中BB基因型个体的羊绒纤维直径比AB基因型个体小0.9μm，比AA基因型个体小0.37μm(P0.05)。Wang等发现KRTAP20-2等位基因A的存在与陇东绒山羊较大的产绒量相关(P0.001)，等位基因B的存在与较小的产绒量和纤维自然长度相关(P0.05)，推测KRTAP20-2基因可以作为陇东绒山羊产绒量和纤维长度的有效分子标记。Fang等研究表明，新疆绒山羊KRTAP13-1中GT基因型个体的绒层厚度比GG基因型个体高0.393cm(P0.05)。上述结果表明，研究山羊KRTAPs基因的核苷酸序列变异及其与产绒性状的相关性对绒山羊生产实践有重要意义。

KRTAPs基因一般只有1个不到1000bp的外显子，没有内含子。人类基因组中已鉴定出KRTAP2基因家族，它属于HS-KAPs，由KRTAP2-1、KRTAP2-2、KRTAP2-3、KRTAP2-4和KRTAP2-5P(假基因)5个成员组成，而目前尚未鉴定和研究山羊KRTAP2基因家族。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了与山羊羊绒纤维直径相关的遗传标记及其应用。本发明以陇东绒山羊为研究对象，利用比较基因组、生物信息学、聚合酶链反应-单链构象多态性(polymerase chain reaction-single stranded conformationpolymorphism,PCR-SSCP)和测序等方法，在山羊基因组中鉴定了KRTAP2-1基因，研究了该基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)和氨基酸序列特征，最后分析了KRTAP2-1基因的核苷酸序列变异对陇东绒山羊羊绒性状的影响。