serpinA3及vitronectin基因在苏姜公猪选育中的应用及其选育方法技术

本发明专利技术涉及基因工程技术领域，具体涉及一种选育苏姜公猪的方法，serpinA3基因和/或vitronectin基因在选育苏姜公猪中的应用，以及一种用于选育苏姜公猪的试剂盒。本发明专利技术首次发现了serpinA3及vitronectin基因与苏姜种猪饲料效率之间存在的功能关系，通过将serpinA3及vitronectin基因应用到苏姜种猪的选育中，可以选育出饲料效率高的种猪，提高苏姜猪养猪场的经济效益。

Application of SerpinA3 and vitronectin Genes in Sujiang Boar Breeding and Their Breeding Methods*

The invention relates to the field of genetic engineering technology, in particular to a method for breeding Sujiang boars, the application of serpinA3 gene and/or vitronectin gene in breeding Sujiang boars, and a kit for breeding Sujiang boars. The present invention first discovered the functional relationship between serpinA3 and vitronectin gene and the feed efficiency of the Su Jiang pig. By applying the serpinA3 and vitronectin genes to the breeding of Sujiang breeding pig, the breeding pigs with high feed efficiency could be selected and the economic benefit of the pig farm of Jiangsu pig could be improved.

【技术实现步骤摘要】
serpinA3及vitronectin基因在苏姜公猪选育中的应用及其选育方法
本专利技术涉及基因工程
，具体涉及serpinA3及vitronectin基因在苏姜公猪选育中的应用及其选育方法。
技术介绍
苏姜猪选育目标为高产仔数、优良肉质及高瘦肉率的新品种猪，经过多个世代的选育，该猪具备良好的体型外貌、繁殖及生产性能[1]。截止目前，饲料成本占现代集约化畜禽养殖生产总成本的比例超过了50％，饲料效率对畜禽规模化养殖的经济效益有重大影响。国内外通常采用料重比(Feed/Gain，F/G)或重料比(Gain/Feed，G/F)，即饲料转化率(Feedconversionrate,FCR)来评定饲料效率。但是，通过F/G或G/F指标评价饲料效率具有如下缺陷：第一，饲料使用量应该是猪的实际采食量，而不是一般的饲料消耗量，如何准确测定采食量是面临的难题，甚至不同的料槽设计都会引起采食量波动[2]；第二，体重对饲料效率有影响，因为不同体重的个体维持需要所需能量有差异，维持需要低的个体具有更高的饲料效率[3]；第三，日粮能量水平对饲料效率有影响，因为饲料质量(稳定的能量摄入)和日粮中能量测定具有不确定性[4-5]。因此，采用料重比或重料比不能准确反映饲料效率。一般情况下，为了提高饲料效率，可以从外部环境营养调控入手改善动物采食量[6-7]，例如注重猪饲料原料的消化率[8]、浓度[9]和能量[10]。但随着世界资源危机的来临，通过选育节粮型猪或应用分子遗传手段提高猪生产性能，从猪内部提高饲料效率是未来发展的必然趋势。回顾过去几十年，猪育种企业对瘦肉率、日增重和背膘厚等性状的选择已近乎达到选择极限，通过提高生长性状间接改善饲料效率已现瓶颈。但猪个体维持基础代谢所需能量有差异这一生理现象为育种者提供了一个新思路，即降低猪个体维持所需能量能够进一步提高饲料效率。维持所需由剩余采食量(Residualfeedintake,RFI)指标反映饲料效率。剩余采食量是Koch等人于1963年提出的一种估测畜禽饲料效率的指标，是畜禽实际采食量与根据其体型大小和生长速度预期的采食量的差值。换句话说，RFI是畜禽实际采食量与用于维持和增重所需要的预测采食量之差。在实际育种时，选择RFI水平低的个体，在总采食量相同的前提下，个体用于维持所需的采食量越少，则用于生长的采食量越多，饲料效率越高[11-12]。因此，在不影响苏姜猪最初生长、繁殖和肉质育种目标前提下，持续选择低RFI水平个体能够提高饲料效率、降低饲养成本、减少粪便和碳排放，提高养殖企业生产效益的同时减少环境污染，保证经济效益和环境质量协同发展。然而，通过或者仅通过选择低RFI水平个体，即表型选择，具有一定的局限性。例如，通过表型选择筛选出的高RFI水平个体和低RFI水平个体之间的饲料效率数值有差异但不显著。这可能是因为用于选择的个体数目比较少，表型选择误差较大，可能需要多个世代才可以有明显差异，也可能经过多个世代也没有明显变化。已知复杂的代谢通路影响饲料效率，涉及能量代谢[13]、脂类代谢[14]、抗氧化应激[15]、免疫防御[16]和胰岛素形成[17]等生理过程。研究表明，参与肌动蛋白丝组装和免疫应答过程的丝氨酸蛋白酶抑制剂A3蛋白(serineproteaseinhibitorA3或serpinA3)和参与血液体内平衡及调控皮下脂肪沉积的玻连蛋白(vitronectin)在影响猪RFI的代谢通路中直接发挥重要作用，最终通过调节能量利用并建立体内能量平衡来影响饲料效率。因此，探究serpinA3和vitronectin基因与苏姜猪饲料效率之间的关系，挖掘和应用两类基因显著等位基因，同时选育低RIF水平苏姜猪，从而为高饲料效率的节粮型苏姜猪新品系培育提供一种有效方法。
技术实现思路
如上所述，对具有高饲料效率的苏姜猪的当前选育方法是通过筛选具有低RFI水平个体进行的。然而，该选育方法存在诸多缺陷，例如误差较大，不够准确，选育时间长，可能需要经历多个世代才能完成。因此，本专利技术期望通过采用分子遗传分析来对苏姜猪进行选育，藉此为高饲料效率的节粮型苏姜猪新品系培育提供了一种有效的方法。本专利技术人首次意外地发现，serpinA3和vitronectin基因与苏姜猪的饲料效率存在显著相关性。更具体地，本专利技术人发现，具有serpinA3基因显著等位基因B1和/或vitronectin基因显著等位基因B2的苏姜猪个体具有低RFI水平，并且其饲料效率可以提高至少约5％以上。基于此发现，本专利技术人完成了本专利技术。因此，在第一方面，本专利技术提供了一种选育苏姜公猪的方法，所述方法包括以下步骤：i.对苏姜公猪的serpinA3基因和/或vitronectin基因进行基因分型检测；ii.选择携带有serpinA3基因显著等位基因B1和/或vitronectin基因显著等位基因B2的苏姜公猪留为种用。在第二方面，本专利技术提供了serpinA3基因和/或vitronectin基因在选育苏姜公猪中的应用。在第三方面，本专利技术提供了一种用于选育苏姜公猪的试剂盒，所述试剂盒包括：a)用于扩增serpinA3基因的引物对1，和/或用于扩增vitronectin基因的引物对2；以及b)利用本试剂盒选育苏姜公猪的使用说明书。通过本专利技术，可以对苏姜猪进行更直接、准确和快速的选育，由此为高饲料效率的节粮型苏姜猪新品系培育提供一种有效方法。本专利技术的选育方法可以选育出具有更高饲料效率的苏姜种公猪，节省养猪周期，提高苏姜猪养猪场的经济效益。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的技术路线图；图2为引物对1扩增等位基因SSCP图；图3为引物对2扩增等位基因SSCP图。具体实施方式下面对本专利技术进行更为详细的描述。应注意，上文的
技术实现思路
部分以及下文的详细描述仅为具体阐释本专利技术之目的，无意于以任何方式对本专利技术进行限制。在不背离本专利技术的精神和主旨的情况下，本专利技术的范围由随附的权利要求书确定。如上所述，对具有高饲料效率的苏姜猪的当前选育方法是通过筛选具有低RFI水平个体进行的。然而，该选育方法存在诸多缺陷，例如误差较大，不够准确，选育时间长，可能需要经历多个世代才能完成。因此，本专利技术期望通过采用分子遗传分析来对苏姜猪进行选育，藉此为高饲料效率的节粮型苏姜猪新品系培育提供了一种有效的方法。分子标记辅助选择(MAS)是一种通用的鉴定与利用染色体区域数量性状基因座(quantitativetraitlocus，QTL)连锁有利等位基因促进家畜育种的方法，它是目前全基因组关联分析(GWAS)的重要辅助方法。显著性等位基因与QTL间有重组事件发生且等位基因的效应可能不同，因此MAS实施必须首先确定显性等位基因的正效应或负效应。目前，MAS实施更高效的方法是寻找和鉴定功能基因或已知功能基因的新等位基因，评估其对不同表型性状的正负效应，准确性更好，MAS是目前科研人员广泛认可的研究单一性状的有效方法。本专利技术人通过利用MAS技术首次意外地在基因水平上发现，serpinA3和vitronectin基因与苏姜猪的饲料效率存在显著相关性。更具体地，本专利技术人发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选育苏姜公猪的方法，所述方法包括以下步骤：i.对苏姜公猪的serpinA3基因和/或vitronectin基因进行基因分型检测；ii.选择携带有serpinA3基因显著等位基因B1和/或vitronectin基因显著等位基因B2的苏姜公猪留为种用。

【技术特征摘要】
1.一种选育苏姜公猪的方法，所述方法包括以下步骤：i.对苏姜公猪的serpinA3基因和/或vitronectin基因进行基因分型检测；ii.选择携带有serpinA3基因显著等位基因B1和/或vitronectin基因显著等位基因B2的苏姜公猪留为种用。2.根据权利要求1所述的选育苏姜公猪的方法，其中serpinA3基因显著等位基因B1具有SEQIDNO6所示序列，vitronectin基因显著等位基因B2具有所示序列。3.根据权利要求1至2任一项所述的选育苏姜公猪的方法，其中步骤i中所述基因分型采用PCR-SSCP分型法。4.根据权利要求3所述的选育苏姜公猪的方法，其中serpinA3基因采用引物对1即SEQIDNO1和SEQIDNO2进行PCR扩增，vitronectin基因采用引物对2即SEQIDNO3和SEQIDNO4进行PCR扩增。5.根据权利要求1-4任一项所述的选育苏姜公猪的方法，其中在进行所述步骤i之前进行以下步骤：a1)测量待选育苏姜公猪的表型数据，所述表型数据包括：初测体重、结测体重、平均日采食量、中间代...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫伟，赵旭庭，周春宝，
申请(专利权)人：江苏农牧科技职业学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32