筛选低氧适应性绵羊的方法技术

本发明专利技术公开了一种筛选低氧适应性绵羊的方法，包括以下步骤：1)提取待检测绵羊的基因组DNA；2)检测与绵羊18号染色体上19272.8‑19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的SNP位点中的一个或多个位点；3)通过SNP位点分型，将绵羊分为高原型、平原型与杂合型，其中，高原型绵羊具有低氧适应性。该方法可应用于低氧适应性绵羊辅助引种、杂交选育、引种和品种选育，所需样本量小，技术操作简单，成本低，大大提高育种和引种的效率，方法灵活，可根据不同样本选择不同的SNP位点，并采用TaqMan探针法或等位基因特异性PCR法进行检测，准确性高，重复性好。

【技术实现步骤摘要】
筛选低氧适应性绵羊的方法
本专利技术涉及生物
，具体涉及筛选低氧适应性绵羊的方法。
技术介绍
我国海拔3000m以上的高原占全国总面积的1/6。在海拔高度5000m以下低空，海拔高度每上升100m，气压降低约1KPa。海拔高度3000m的高原大气氧含量仅为海平面地区的73％，海拔高度5000m地区的大气氧含量仅为海平面地区的53％。因此，高原地区的低气压与低氧分压是主要生态因子，严重地影响着动物与人的生存和发展。在我国面积最大的牧区——青藏高原牧区约有20亿亩可利用的高寒草场，其中绵羊业是当地畜牧业的主要部门。然而，目前青藏高原的大部分绵羊为藏系绵羊。藏羊体质强健，耐粗饲，善游牧，但生长速度慢、产肉性能极低、繁殖力弱。一些国内外著名肉羊品种，如小尾寒羊、杜泊羊、特克赛尔羊、肉用美利奴羊已在国内许多地区成功引种、推广。然而，高原特有的高寒低氧环境造成引进的品种或者引进品种与当地品种的杂交后代很难适应高寒缺氧环境。血液生理是低氧适应性的一个重要方面，作为血液中气体的主要载体，红细胞特性与低氧适应性直接相关。海拔可以影响红细胞特性，血红蛋白是血液内运送氧和二氧化碳的载体，将氧由肺运送到组织，又将二氧化碳从组织运到肺部。所以血红蛋白量增加有利于气体运输。红细胞的产生是一个可遗传的性状，可用分子标记预测红细胞特性，进而可以对低氧适应性绵羊进行筛选。绵羊低氧适应性分子遗传标记位于18号染色体上19272.8-19322.8kb，将包括绵羊参考基因组在内的含有该区域的基因型记为参考型。除参考型外，在部分品系或个体的基因组中，该区域在测序中表现出缺失，由此产生的多态性记为缺失型。与缺失型相比，基因组参考型个体表现出较高的血红蛋白浓度和较小的平均细胞体积，从而有利于在低氧环境中生存。然而目前分子生物学上对大片段插入/缺失的检测缺乏有效手段。理论上可用的检测方法有：全基因组测序、Southern印记杂交、免疫荧光原位杂交(FISH)还有近年来发展的长片段PCR技术和多重连接探针扩增技术(MLAP)。这些检测方法对样品、技术设备、实验成本高。另外直接通过该基因簇中基因序列的差异检测也比较困难，原因是该区域是由多个高同源性的基因家族组成的基因簇，很难设计出特异引物。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种筛选低氧适应性绵羊的方法，该方法所需样本量小，技术操作简单，成本低，大大提高育种和引种的效率。本专利技术基于绵羊18号染色体19272.8-19322.8kb的大片段丢失变异与绵羊平均血红蛋白浓度以及平均红细胞体积显著相关，进而与绵羊低氧适应性密切相关。通过分析得到与18号染色体19272.8-19322.8kb的大片段丢失变异高度连锁(r2>0.6)的314个单核苷酸多态性(SNP)位点，通过检测SNP位点预测个体的低氧适应性特性，筛选出低氧适应性较强的绵羊的品系和杂交个体。基于上述目的本专利技术提供的筛选低氧适应性绵羊的方法，包括以下步骤：1)提取待检测绵羊的基因组DNA；2)检测与绵羊18号染色体上19272.8-19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的SNP位点中的一个或多个位点；3)通过SNP位点的分型，将绵羊分为高原型、平原型与杂合型，其中，高原型绵羊具有低氧适应性。其中，所述与绵羊18号染色体上19272.8-19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的SNP位点的连锁系数r2>0.6。可选地，步骤2)中检测SNP位点的方法是等位基因特异性PCR法。可选地，步骤2)中检测SNP位点的方法是TaqMan探针法。可选地，所述等位基因特异性PCR法是根据选取的紧密连锁SNP位点中的一个或多个位点，设计用于扩增该一个或多个SNP位点的引物，通过基因克隆、基因测序判断SNP位点的分型，筛选低氧适应性的绵羊。可选地，所述TaqMan探针法是根据选取的紧密连锁SNP位点中的一个或多个位点，设计相应的探针，通过该探针检测SNP位点的分型，筛选低氧适应性的绵羊。可选地，所述探针的5’端标记有报告荧光基团，3’端标记有淬灭荧光基团。可选地，所述探针的5’端标记有报告荧光基团是VIC或FAM，3’端标记有淬灭荧光基团是TAMRA或MGB。基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供了上述筛选低氧适应性绵羊的方法在低氧适应性绵羊辅助引种中的应用；在低氧适应性绵羊杂交选育中的应用。从上面所述可以看出，本专利技术提供的筛选低氧适应性绵羊的方法，通过分析与18号染色体19272.8-19322.8kb的大片段丢失变异高度连锁(r2>0.6)的SNP位点，判断该区域是否存在大片段丢失变异，进而预测绵羊的低氧适应性特性。该方法所需样本量小，技术操作简单，成本低，大大提高育种和引种的效率。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。根据国际绵羊基因组组织(ISGC)的70只羊的重测序的数据，分析测序结果，发现了与绵羊OAR3.1版本参考基因组18号染色体19272.8-19322.8kb的大片段丢失变异紧密连锁的314个SNP位点(见表1)，其中，r2值表示这个SNP和大片段缺失的连锁程度。该314个SNP位点的分型与该区域是否缺失紧密相关，可以用于筛选低氧适应性绵羊，其中高原型表示具有低氧适应性。表1：与18号染色体19272.8-19322.8kb的大片段丢失变异紧密连锁的314个SNP位点信息本专利技术提供的筛选低氧适应性绵羊的方法，包括以下步骤：1)提取待检测绵羊的基因组DNA；2)检测与绵羊18号染色体上19272.8-19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的314个SNP位点中的一个或多个位点；3)通过SNP位点分型，将绵羊分为高原型、平原型与杂合型，其中，高原型绵羊具有低氧适应性。选取其中编号155的SNP19342316位点，进行方法有效性验证。实施例1：TaqMan探针法检测SNP19342316位点的分型及其预测效率验证1、试验动物：试验动物来自美国爱达荷州杜布瓦实验站。共三个品种哥伦比亚(N＝145)的Polypay(N＝438)、和兰布莱(N＝414)品种，均为1-5岁的纯种母羊。采用相似的饲养管理。2、红细胞特性分析：由颈静脉穿刺，使用EDTA包被的真空采血管收集全血。所有参数由PhoenixLabs,Inc.按照试验标准测量，所有引用的参考值也由该实验室提供。直接测量的指标：红细胞计数(RBC，M/ml，参考范围：4.0-12.0M/ml)；血红蛋白含量(HGB，g/dl，参考范围：9.0-15.0g/dl)；红细胞压积(HCT，％，参考范围：27.0-45.0％)。三个派生指标：平均红细胞体积(MCV，以fL、参考范围：28.0-40.0fL),计算公式：MCV(μm3)＝红细胞压积(％)x10/红细胞计数(百万/mm3)；平均红细胞血红蛋白(MCH，单位pg，参考范围:8.0-12.0pg)，计算公式MCH(pg)＝血红蛋白浓度(g/100ml)x10/红细胞计数(百万/mm3)；平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC，单位为％，参考范围：31.0-35.0％)，计算公式：MCHC(g/100m)＝血红蛋白浓度(g/100ml)x100/红细胞压积(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筛选低氧适应性绵羊的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提取待检测绵羊的基因组DNA；2)检测与绵羊18号染色体上19272.8‑19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的SNP位点中的一个或多个位点；3)通过SNP位点的分型，将绵羊分为高原型、平原型与杂合型，其中，高原型的绵羊具有低氧适应性。

【技术特征摘要】
2015.11.28 CN 20151085684931.一种筛选低氧适应性绵羊的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提取待检测绵羊的基因组DNA；2)检测与绵羊18号染色体上19272.8-19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的SNP位点中的一个或多个位点；3)通过SNP位点的分型，将绵羊分为高原型、平原型与杂合型，其中，高原型的绵羊具有低氧适应性。2.根据权利要求1所述的筛选低氧适应性绵羊的方法，其特征在于，所述与绵羊18号染色体上19272.8-19322.8kb区域基因的缺失紧密连锁的SNP位点的连锁系数r2>0.6。3.根据权利要求1所述的筛选低氧适应性绵羊的方法，其特征在于，步骤2)中检测SNP位点的方法是等位基因特异性PCR法或TaqMan探针法。4.根据权利要求3所述的筛选低氧适应性绵羊的方法，其特征在于，所述等位基因特异性PCR法是根据选取...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雨，王喜宏，王文，
申请(专利权)人：内蒙古中科正标生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15