影响断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病抗性的主效SNP标记及应用制造技术

本发明专利技术涉及影响断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病抗性的主效SNP标记及应用，所述主效SNP标记位于猪4号染色体上的ST3GAL1基因上，包括主效SNP标记Ⅰ和/或主效SNP标记Ⅱ；其中，所述主效SNP标记Ⅰ的位点为如SEQ ID NO:1所示的DNA序列的第513位，其为T与A的突变。所述主效SNP标记Ⅱ的位点为如SEQ ID NO:2所示的DNA序列的第173位，其为A与G的突变。本发明专利技术通过现代分子生物学技术检测该两个主效SNP标记，利用标记辅助选择(MAS)选择有利的等位基因型个体留种，可以显著提高种群断奶仔猪的抗产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病的能力，大大减少仔猪死亡率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于动物分子生物学技术及育种领域，涉及影响断奶仔猪的产肠毒素大肠 杆菌F41性腹泻病抗性的主效SNP标记及其应用。
技术介绍
畜禽传染病每年给全世界畜禽生产造成巨额的经济损失，发达国家由此造成的损 失占年交易额的17% (17亿英镑），在发展中国家高达35% -50%。仔猪腹泻病是养猪生产 中的常见疾病，因腹泻病引起的仔猪死亡率达11. 5% -29. 5%，其中因大肠杆菌引起的发 病率和死亡率占整个猪腹泻发病率与死亡率的56. 2%和24. 7%。大肠杆菌病严重影响仔 猪生长发育，导致生长效率下降，生长发育停滞，有的形成僵猪，给养猪业造成巨大经济损 失。虽然药物治疗及传统的免疫接种对预防和治疗断奶前仔猪腹泻病取得了一定的效果， 但随着人们对动物福利和绿色环境保护意识的增强，世界各国开始逐步重视健康养殖业生 产，同时药物和疫苗在疾病控制中所带来的诸如耐药性和有害残留等负面效应问题也越来 越受到人们的关注。此外，致病性大肠杆菌（Eschoerchia coli，E.coli)的抗原特性是可 变的，已发现的E. coli菌体0抗原血清型就有164种，给研制疫苗及药物治疗带来很大困 难。因此，从根本上开展猪对E. coli抗性的遗传机制研宄，将开辟仔猪腹泻抗病育种新途 径。 产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC)是引发 新生及断奶前仔猪腹泻的主要致病菌，根据其菌毛所产生的黏附素主要有K88、F41、 K99、987P、F18 等亚型（Moon et al. 1999, Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 6, 557-560)。ETEC F41是其中的一个亚型，是引起仔猪腹泻的重要病原菌 之一。ETEC F41利用其菌毛黏附素结合到小肠上皮细胞特异性受体上，在体内大量繁殖、分 泌肠毒素，肠毒素通过胞吞作用渗入小肠细胞，导致小肠上皮细胞分泌功能亢进，大量水和 电解质溶液渗入肠腔，致使肠腔中大量液体积蓄，超过肠细胞的重吸收能力从而引发腹泻 疾病。 Morris(Morris et al. Journal of General Microbiology, 1978, 107:173-175) 于1978年首次报道了 F41菌毛，该菌毛主要黏附幼畜（仔猪、羔羊等）的空肠和回肠 。De Graaf 等（De Graaf et al. Infection and Immunity, 1982, 36:751-758)于 1982 年从 B41菌株的突变株中提纯了该菌毛并命名为F41抗原，F41菌毛呈细丝状结构，平均直径 为3. 2nm，其分子质量约30kDa，等电点为pH4. 6,能凝集豚鼠、绵羊、人和马的红细胞。van Zijderveld等（van Zijderveld et al. Vet Q. 1998, 20Suppl 3:S73_8)用单克隆抗体鉴别 出5种F41菌毛抗原决定簇（F41-1~F41-5)，同时证实F41-1抗原决定簇介导了 F41菌对 猪小肠上皮细胞的黏附和猪红细胞的凝集，受体性质是血型糖蛋白和D-半乳糖。 上述研宄均是主要针对病原体的，并没有针对动物主体从遗传的角度进行研宄， 不能从根本上解决仔猪腹泻病的问题。因此，目前存在的问题是需要寻找影响仔猪腹泻病 性状的基因以及单核苷酸多态性（SNPs)位点，以期建立标记辅助选择技术从而通过开展 断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病的抗病育种工作来从根本上解决仔猪腹泻病 的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种影响断奶仔猪的产 肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病抗性的主效SNP标记，该主效SNP标记位于猪4号染色体上 的ST3GAL1基因上；同时本专利技术还提供了鉴定上述主效SNP标记的引物；并且本专利技术还提 供了上述主效SNP标记在抗断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病性状相关的种猪选 育中的应用。 为此，本专利技术第一方面提供了影响断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病抗 性的主效SNP标记，其位于猪4号染色体上的ST3GAL1基因上，包括主效SNP标记I和/或 主效SNP标记II ;其中，主效SNP标记I的位点为如SEQ ID NO: 1所示的DNA序列（核苷酸 序列）的第513位；主效SNP标记II的位点为如SEQ ID NO: 2所示的DNA序列的第173位。 本专利技术中，所述主效SNP标记I为T与A的突变；所述主效SNP标记II为A与G的 突变。 在本专利技术的一个实施例中，所述主效SNP标记I的位点为猪4号染色体上的 ST3GAL1基因上的如SEQ ID NO: 1所示的DNA序列的第513位（即如SEQ ID NO: 1所示的 DNA序列中标记为w加方框的位置），且其为T与A的突变（对应于国际猪基因组10. 2版 本参考序列4号染色体上第7762963个核苷酸位点突变，即g. 7762963 )。 在本专利技术的另一个实施例中，所述主效SNP标记II的位点为猪4号染色体上的 ST3GAL1基因上的如SEQ ID NO: 2所示的DNA序列的第173位（即如SEQ ID NO: 2所示的 DNA序列中标记为r加方框的位置），且其为A与G的突变（对应于国际猪基因组10. 2版 本参考序列4号染色体上第7768128个核苷酸位点突变，即g. 7768128 。 本专利技术第二方面提供了鉴定本专利技术第一方面所述的主效SNP标记的引物，其中， SNP标记I上游引物序列为5'-TCC TCA ACT ACT CGC ACA CCG-3'，下游引物序列为5'-AAC AGA TGC TGA ACG GGT GA-3'，以及 SnaPshot 反向延伸引物序列为 5'-TTT TTT TTT TTT TTT TTG TAA GTG TCT TCC TCC AGG-3'；SNP 标记 II 上游引物序列为 5'-CGT GAC GTG CGT GTA TCC TTC-3'，下游引物序列为 5' -GAG CAG GTG GTT TCG GTA GAG-3'。 本专利技术第三方面提供了鉴定本专利技术第一方面所述的主效SNP标记在与抗断奶仔 猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病性状相关的种猪选育改良中的应用。 本专利技术中，优选所述猪为杜洛克猪或含有杜洛克血缘的猪。 本专利技术第四方面提供了一种种猪遗传改良的方法，其中，种猪继代选育猪4号染 色体上的ST3GAL1基因中的SEQ ID NO: 1上的第513位的AA型个体和/或其SEQ ID NO: 2 上的第173位的GG型个体，淘汰SEQ ID NO: 1上的第513位的AT基因型和TT基因型个体 和/或淘汰SEQ ID NO: 2上的第173位的AG基因型和AA基因型个体。 本专利技术第五方面提供了一种检测猪的抗断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹 泻病性状的方法，包括检测如SEQ ID NO: 1所示的DNA序列中的5'端第513位核苷酸为A 还是T，或者检测如SEQ ID N0:2所示的DNA序列中的5'端第173位核苷酸为A还是G，确 定基因型，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
影响断奶仔猪的产肠毒素大肠杆菌F41性腹泻病抗性的主效SNP标记，其位于猪4号染色体上的ST3GAL1基因上，包括主效SNP标记Ⅰ和/或主效SNP标记Ⅱ；其中，主效SNP标记Ⅰ的位点为如SEQ ID NO:1所示的DNA序列的第513位；主效SNP标记Ⅱ的位点为如SEQ ID NO:2所示的DNA序列的第173位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄路生，任军，杨斌，晏学明，季华员，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：江西;36