第17号染色体数量性状基因座精细定位及其在标记辅助选择中的应用制造技术

技术编号:1755278 阅读:360 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭示了对第17号染色体上一个数量性状基因座的精细定位,该基因座与肉品质、生长和肥胖度相关。数量性状基因座与一些主要效应基因相关,所述主要效应基因与动物生长和肉品质具有表型相关性,可用于标记辅助育种。本发明专利技术揭示了这些基因的特异多态性等位基因进行动物测试筛选,以确定更可能产生希望的性状的那些基因。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及动物之中遗传差异的检测。更特别地,本专利技术涉及作为与更高的肉品质和生长速度及脂肪沉积相关的可遗传表型的指征的遗传变异。本专利技术还揭示了使用与动物基因分型中的变化和选择相关的特异遗传标记和染色体区域的方法和组合物。
技术介绍
研究人员发现数量性状表型在天然群体中连续分布,这是由于不同区域中多个基因的等位基因分离所致。这些数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)组合QTL等位基因的环境敏感性中的差异可影响表型。确定数量性状变化的遗传和环境基础对于人体健康、农业和进化的研究具有重要作用。但是对数量性状的完全的遗传剖析目前仅在易于遗传处理的及良好鉴定的模型系统中可行(Mackay,Nat.Rev.Genet.211-20(2001);Wright et al.,Genome Biol.22007.1-2007.8(2001))。例如,参与数量遗传变异的基因数目还未知,这些基因的各个等位基因的数目和效应或者所述基因的作用一般也未知。迄今为止,几乎没有数量性状基因和其变体被检测到。例如,这种数量性状如牛的双倍肌肉(double-muscling)(Grobet et al.,Mamm.Genome9210-213(1998))、果实大小的改变(Frary et al.,Science 28985-88(2000))、猪的生长和生产性能(Kim et al.,Mamm.Genome 11131-135(2000))、猪骨骼肌中过量的糖原含量(Milan et al.,Science2881248-1251(2000))、及绵羊的排卵和胎仔数增加(Wilson et al.,Biol.Reprod.641225-1235(2001))。在大多这些实例中突变的效应也如此大以至于表型几乎如孟德尔性状一般分离。为了理解及利用复杂的数量性状的遗传学,衍生自感兴趣的性状显著不同的两个谱系的实验群体已经成功地用于模型物种(Belknap etal.,Behav.Genet.23213-222(1993);Talbot et al.,Nat.Genet.21305-308(1999))、植物(Paterson et al.,Nature 335721-726(1988))和家畜(Andersson et al.,Science 2631771-1774(1994))中以检测数量性状基因座(QTL)。这些研究已经针对在亲代群体之间例如在商业性农业培育品种与野生型群体之间发生次数方面不同的等位基因成功定位QTL(Paterson et al.,Nature 335721-726(1988);Andersson et al.,Science 2631771-1774(1994))。除了理解数量性状的构筑之外,包括农业物种的杂交也通过潜在性利用原种群内的变异而促进;商业性植物和动物群通常不基于QTL检测研究中使用的杂种,但是谱系杂交中连锁研究的能力通常高于群体内研究的能力。例如在商业性猪种群中,原种群包含闭锁杂交繁殖种群,其在许多世代上已经进行了选择以改良其商业性能,而野猪(Andersson et al.,Science 2631771-1774(1994))和中国梅山猪(Walling et al.Anim.Genet.29415-424(1998);De Koning et al.,Genetics 1521679-1690(1999);De Koning et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 977947-7950(2000);Bidanel et al.,Genet.Sel.Evol.33289-309(2001))群通常用于QTL研究中。使用趋异谱系的许多QTL研究中的固有假说是群体之间遗传变异的知识可以推断其它种群或物种中的遗传变异。商业种群中QTL的分离可由育种者通过基因或标记辅助选择程序加以利用(例如Dekkers and Hospital,Nat.Rev.Genet.322-32(2002))。例如对猪肉和脂肪产生的选择已经进行了几个世纪,但是使用现代统计学方法的深入选择仅在过去的50年进行了实践(Clutter,A.C.,and E.W.Brascamp,1998 Genetics of performance traits,pp.427-462 inThe Genetics of the Pig,edited by M.F.Rothschild and A.Ruvinsky.CAB International,Wallingford,UK)。直至最近还不可以鉴别与连续性状变异相关的基因或者直接观测其不同的等位基因的效应。但是现在遗传标记的丰富使得可以鉴别数量性状基因座(QTL)-与性状变异相关的染色体区域或个体序列变体(Barton et al.,Nat.Rev.Genet 311-21(2002))。就该基因在物种和动物之中是保守的而言,期望不同的等位基因也与某(些)基因以及经济或产肉动物物种如牛、羊、鸡等中的可变性相关。在物种之中存在保守的多态性。例如,Nonneman等最近发现了在猪TBG基因的外显子2中的多态性,其导致共有的组氨酸改变为天冬酰胺。这个SNP位于成熟多肽的配体结合结构域,梅山猪等位基因是在人、牛、羊和啮齿动物TBG中发现的保守的等位基因。人TBG的这个区域中的突变导致热稳定性及配体亲和性降低。功能研究表明了TBG同种型的结合特性改变(Nonneman et al.,Plant & Animal Genomes XIIConference,″Functional Validation of A Polymorphism for Testis Size onthe Porcine X Chromosome″,January 10-14,2004,Town & CountryConvention Center,San Diego,CA.)。另外,Winter等发现在不同的品种中奶中脂肪含量增加与在由牛DGAT编码的蛋白质的第232位的赖氨酸显著相关。不同的植物和动物物种的DGAT1氨基酸序列对比表明了在牛序列的第232位的一个保守的赖氨酸残基(Winter et al.,Proc Natl Acad Sci USA.July 9;99(14)9300-9305(2002)))。另外,已经鉴别了MATP基因中的一个保守突变,其导致马的乳白色皮毛色。这个保守的突变也在小鼠和人中进行了描述,但在青鳉中未进行描述(Mariat et al.,Genet Sel Evol.Jan-Feb;35(1)119-33(2003))。在物种间也存在基因保守的例子。参与基础生物学过程的许多基因在物种进化后还是保守的,即许多基因在不同的物种中是相似的。已经表明MC1-R基因是一种良好保守的基因,除了染色之外无其它基本功能。在一些物种中,MC1-R基因中的突变已经示出导致黑色素的显性表达(Klungland et al.,Pigmentary Switches in DomesticAnimal Spec本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过与生长性状相关的数量性状基因座的标记辅助选择法选择第一种猪的方法,所述方法包括:确定第一种猪中一个基因座的存在,其中该基因座位于第17号染色体上大约70cM至大约104cM的区域中并且与选择包含该基因座的所述第一种动物的多态性标记遗传连锁,从而选择与生长性状相关的数量性状基因座。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克斯F罗斯柴尔德安东尼奥拉莫斯金关束
申请(专利权)人:衣阿华州立大学研究基金公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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