与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记及其应用制造技术

本发明专利技术提供与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记，其位于KRTAP20‑1基因上，存在四个优势基因型AA、AB、AC和BB；当山羊个体的基因型为AA时，它的产绒量和绒层高度最高；当山羊个体的基因型为BB时，它的产绒量和绒层高度最低。因此对子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度进行选种时，应选留AA基因型的个体，淘汰BB基因型的个体，以提高子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度。

【技术实现步骤摘要】
与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记及其应用
本专利技术属于分子生物学
，具体涉及与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记及其应用。
技术介绍
山羊绒指山羊被毛中直径在25μm及以下的毛纤维，是由山羊皮肤中的次级毛囊形成的无髓毛纤维。山羊绒细而柔软、光泽良好、保暖性能强，可用于制造各种针织品和纺织品，其经济价值远远高于普通羊毛。内蒙古、新疆、西藏、陕西、青海、甘肃、宁夏等省区是中国山羊绒的主产区。子午岭黑山羊是中国一个历史悠久的地方品种，以生产紫绒和西路黑猾子皮而著称，分布于甘肃省庆阳市和陕西省北部，对于黄土高原地区以及荒漠化、半荒漠化草场具有良好的适应性，具有登山爬坡和放牧采食能力强、抓膘能力和抗病力好、肉质鲜嫩等优点。但是子午岭黑山羊体格偏小，产绒量不高，羊绒品质一般。因此，采用传统育种和现代育种技术，提高个体的产绒量和绒品质，是当前子午岭黑山羊选育中的主要工作。和羊毛一样，羊绒纤维的基本结构成分为角蛋白(Keratins)和角蛋白关联蛋白(Keratin-associatedproteins，KAPs；其编码基因标识为KRTAPs)，这2类蛋白直接决定了羊绒纤维的理化特性。KAPs蛋白中含有高含量的半胱氨酸或甘氨酸/酪氨酸残基。根据这一特性，KAPs蛋白可被分为3类，分别是：①高硫KAPs蛋白(high-sulfurKAPs，HS-KAPs，半胱氨酸的含量≤30％)；②超高硫KAPs蛋白(ultra-high-sulfurKAPs，UHS-KAPs，半胱氨酸的含量>30％)；③高甘氨酸/酪氨酸KAPs蛋白(highglycine/tyrosineKAPs，HGT-KAPs，甘氨酸和酪氨酸的含量占35～60％)。依据氨基酸序列相似性，KAPs能被进一步归类为蛋白家族。例如，KAP1–3、11、13、15–16和23–27是高硫KAPs蛋白家族，KAP4、5、9–10、12和17是超高硫KAPs蛋白家族，KAP6–8和18–22是高甘氨酸/酪氨酸KAPs蛋白家族。迄今为止，在人类和绵羊上已分别鉴别出80和29个KRTAPs基因。然而，山羊中只鉴别出了11个KRTAPs基因。这表明大量的山羊KRTAPs基因还有待进一步鉴别。在已鉴别出的KRTAPs基因中，许多基因的多态性与绵、山羊的产绒(毛)性能显著相关。例如，在绒山羊中，KRTAP20-2基因AA型个体的产绒量和绒层高度显著高于AB和BB型个体。KRTAP13-1和KRTAP13-3基因的多态性与绒山羊的产绒量、羊绒直径和绒层高度显著相关；在绵羊上，KRTAP1-2、KRTAP6-1、KRTAP6-3、KRTAP8-2、KRTAP22-1和KRTAP26-1的核苷酸序列变异极显著(或显著)影响了羊毛的纤维性状(包括产毛量、羊毛直径、弯曲度、长度、回潮率等)。在新西兰和澳大利亚，一些高校和科研院所(如新西兰林肯大学)已将KRTAPs基因作为分子遗传标记用于绵羊羊毛育种实践中，即根据不同的KRTAPs基因型个体具有不同的羊毛性状这一原理，农场主根据KRTAPs的基因型(等位基因)，决定了羊只的选留或淘汰。上述研究表明，挖掘新的KRTAPs基因，以及研究基因的核苷酸序列变异对羊绒(毛)性状的影响具有重要的理论意义和重大的现实意义。KRTAPs基因结构简单，只包含一个开放阅读框，没有内含子，长度约在600～1500bp之间。人类KAP20蛋白属于高甘氨酸/酪氨酸家族成员，由KAP20-1和KAP20-2两个成员构成。虽然KRTAP20-1(KAP20-1的编码基因)的特性已在人类中有相关描述，但该基因在家畜中尚未被鉴别出来，其核苷酸序列变异对生产性状的影响在所有动物中都未见报道。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了以子午岭黑山羊为研究对象，首先鉴别出山羊的KRTAP20-1基因，进而用RT-PCR法分析该基因的组织表达特性，最后研究基因的核苷酸序列变异与子午岭黑山羊羊绒性状的相关性，以期为子午岭黑山羊羊绒性状的遗传改良提供理论基础和指导。本专利技术的第一个目的是提供与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记，其位于KRTAP20-1基因上，存在四个优势基因型AA、AB、AC和BB；当山羊个体的基因型为AA时，山羊的产绒量和绒层高度最高；当山羊个体的基因型为BB时，山羊的产绒量和绒层高度最低；所述基因型AA，在KRTAP20-1基因c.18处为C/C，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C；所述基因型AB，在KRTAP20-1基因c.18处为C/C，c.52处为G/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C；所述基因型AC，在KRTAP20-1基因c.18处为C/T，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/A，c.*11处为A/G和c.*24处为C/T；所述基因型BB，在KRTAP20-1基因c.18处为C/C，c.52处为T/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C。本专利技术的第二个目的是提供用于检测权利要求1所述的遗传标记的引物对，所述引物对为：上游引物：5'-TCATATTCTGCAAGCAAAGGC-3'，下游引物：5'-GCTGATGGGTCTCAGTCAC-3'。本专利技术的第三个目的是提供用于检测子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度的试剂盒，所述试剂盒构造成能够：a、由核酸样本确定KRTAP20-1基因中位置c.18处，c.52处，c.105处，c.181处，c.*11处和c.*24处的多态性位点；b、由步骤a的结果预测所述子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度的高和低。作为优选，所述试剂盒构造成能够：a、由核酸样本确定KRTAP20-1基因中位置c.18处为C/C，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C的多态性位点；b、由步骤a的结果预测所述子午岭黑山羊具有高产绒量和高绒层高度。作为优选，所述试剂盒构造成能够：a、由核酸样本确定KRTAP20-1基因中位置c.18处为C/C，c.52处为T/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C的多态性位点；b、由步骤a的结果预测所述子午岭黑山羊具有低产绒量和低绒层高度。作为优选，所述试剂盒还包括用于扩增KRTAP20-1基因的引物对，所述引物对为：上游引物：5'-TCATATTCTGCAAGCAAAGGC-3'，下游引物：5'-GCTGATGGGTCTCAGTCAC-3'。本专利技术的第四个目的是提供上述遗传标记在鉴定子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度中的应用，所述应用包括以下步骤：(1)提取待测子午岭黑山羊的基因组DNA；(2)以待测子午岭黑山羊的基因组DNA为模板，利用权利要求2中所述的引物对进行PCR扩增；(3)对PCR扩增产物进行鉴定，当基因型为AA时，山羊个体的产绒量和绒层高度最高；当基因型为BB时，山羊个体的产绒量和绒层高度最低；所述基因型AA，在KRTAP2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记，其特征在于：其位于KRTAP20‑1基因上，存在四个优势基因型AA、AB、AC和BB；当山羊个体的基因型为AA时，它的产绒量和绒层高度最高；当山羊个体的基因型为BB时，它的产绒量和绒层高度最低；所述基因型AA，在KRTAP20‑1基因c.18处为C/C，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C；所述基因型AB，在KRTAP20‑1基因c.18处为C/C，c.52处为G/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C；所述基因型AC，在KRTAP20‑1基因c.18处为C/T，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/A，c.*11处为A/G和c.*24处为C/T；所述基因型BB，在KRTAP20‑1基因c.18处为C/C，c.52处为T/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C。

【技术特征摘要】
1.与子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度相关的遗传标记，其特征在于：其位于KRTAP20-1基因上，存在四个优势基因型AA、AB、AC和BB；当山羊个体的基因型为AA时，它的产绒量和绒层高度最高；当山羊个体的基因型为BB时，它的产绒量和绒层高度最低；所述基因型AA，在KRTAP20-1基因c.18处为C/C，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C；所述基因型AB，在KRTAP20-1基因c.18处为C/C，c.52处为G/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C；所述基因型AC，在KRTAP20-1基因c.18处为C/T，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/A，c.*11处为A/G和c.*24处为C/T；所述基因型BB，在KRTAP20-1基因c.18处为C/C，c.52处为T/T，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C。2.用于检测权利要求1所述的遗传标记的引物对，其特征在于：所述引物对为：上游引物：5'-TCATATTCTGCAAGCAAAGGC-3'，下游引物：5'-GCTGATGGGTCTCAGTCAC-3'。3.用于检测子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒构造成能够：a、由核酸样本确定KRTAP20-1基因中位置c.18处，c.52处，c.105处，c.181处，c.*11处和c.*24处的多态性位点；b、由步骤a的结果预测所述子午岭黑山羊的产绒量和绒层高度的高和低。4.根据权利要求3所述的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒构造成能够：a、由核酸样本确定KRTAP20-1基因中位置c.18处为C/C，c.52处为G/G，c.105处为C/C，c.181处为G/G，c.*11处为A/A和c.*24处为C/C的多态性位点；b、由步骤a的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继卿，罗玉柱，郝志云，赵孟丽，胡江，刘秀，李少斌，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62