一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的检测方法：以待测山羊全基因组DNA为模板，通过PCR扩增山羊IGF2BP1基因部分片段，再进行琼脂糖凝胶电泳，根据电泳结果鉴定山羊IGF2BP1基因15‑bp插入/缺失多态性位点和5‑bp插入/缺失多态性位点的基因型。所述山羊IGF2BP1基因的15‑bp和5‑bp插入/缺失多态性位点的不同基因型及两个位点的组合基因型与陕北白绒山羊的产羔数性状存在显著相关关系，可以作为提高山羊产羔数性状的DNA标记。本发明专利技术提供的检测山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的方法，可应用于山羊分子标记辅助选择育种中，加快建立优良山羊遗传资源群体。

A detection method for insertion / deletion of igf2bp1 gene in goats

The invention discloses a goat IGF2BP1 gene insertion / deletion marker detection method: the goat genome DNA is used as template, the partial IGF2BP1 gene fragment of goat is amplified by PCR, agarose gel electrophoresis is performed, and the genotype of 15 IGF2BP1 bp insertion / deletion polymorphism and 5 bp insertion / deletion polymorphism loci of goat goats are identified according to electrophoresis results. The 15 \u2011 BP and 5 \u2011 bp insertion / deletion polymorphisms of the goat igf2bp1 gene and the combined genotypes of the two loci have significant correlation with the lambing number of Northern Shaanxi white cashmere goat, which can be used as a DNA marker to improve the lambing number of goat. The method for detecting the insertion / deletion marker of goat igf2bp1 gene provided by the invention can be applied to goat molecular marker assisted selection breeding to accelerate the establishment of excellent goat genetic resource population.

【技术实现步骤摘要】
一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的检测方法
本专利技术属于生物技术与家畜育种领域，涉及山羊IGF2BP1基因NC_rs647937245:g.37168307-37168321位15-bp插入/缺失多态性(InDel)位点和NC_rs662236553:g.37147312-37147316位5-bp插入/缺失多态性(InDel)位点的快速、准确分型检测及其在分子标记辅助选择(MAS)育种中的应用。
技术介绍
动物育种新技术的发展使产量较以往发生了较大变化，但畜禽生长环境经常变化，加之消费者喜好和适口性的变化、全球人口的增长等，使动物育种面临新品种改良的挑战。与产量稳定和持续性相关的性状将是动物育种的聚焦点。在育种方法上，除充分利用传统育种技术改良动物性状外，近年来，利用DNA标记技术，例如，DNA标记辅助选择(Marker-assistedSelection，MAS)显著提高选择的准确性和选择效率。分子标记辅助选择可以从分子水平上快速准确地分析个体的遗传组成，从而实现对基因型的直接选择，进行分子育种(薛梅2015)。作为重要的一类分子标记辅助选择技术，插入/缺失多态性(insertion/deletion,InDel)是DNA或蛋白质序列水平上发生频率仅次于残基替换的改变，表现为基因组中插入或缺失了不同大小的DNA片段。与SNP相比，InDel均是源于单突变事件，其突变频率较低，相对比较稳定，能够通过很小的扩增子(<50bp)进行扩增。第一个人类基因组的插入/缺失图谱于2006年创建(Millsetal,2006)，通过对InDel位点序列分析，将InDel分成5大类：(1)单碱基对插入/缺失；(2)单碱基插入/缺失；(3)2–15bp重复单元的多碱基对插入/缺失；(4)转座子插入；(5)随机DNA序列插入/缺失。随着比较基因组学的深入研究，indel为理论研究和遗传育种应用研究提供了大量的生物信息，其作为新一代的遗传学鉴定标记，多集中在人类和各种农作物(如水稻和玉米等)的基因组研究中，在反刍动物上研究和应用甚少。因此，对反刍动物的功能性基因的indel标记研究亟待开拓和深入，尤其应用于反刍动物繁殖性状的选育方面尤为迫切。在高产、优质和高效的山羊育种目标上，通过对在DNA水平上筛查的与山羊产羔数性状密切相关的DNA标记进行基因多态性的检测，从而利用MAS加快建立优良产羔数性状山羊种群一直是关注热点。山羊IGF2BP1基因位于19号染色体上，具有15个外显子与14个内含子，长度约为4.0kb，其cDNA可以编码576个氨基酸的完整开放阅读框。IGF2BP1基因又名IMP1、ZBP1、CRDBP，VICKZ1，通过全基因组分析发现，IGF2BP1是鸭子生长和羽毛颜色的主要基因(Zhouetal.,2018)。IGF2BP1蛋白属于IGF2BP蛋白家族，是一组保守的RNA结合蛋白，已知在转录后水平调控RNA的稳定性，是一种主要表达于胚胎组织和癌细胞的癌胚蛋白。IGF2BP1蛋白包含四个K同源域和两个RNA识别基序，它的功能是通过与某些基因的mRNA结合并调节它们的翻译。已发现IGF2BP1基因有两种编码不同亚型的转录变体。其相关通路包括Wnt/Hedgehog/Notch通路和GPCR信号转导通路。IGF2BP1基因的表达具有组织特异性，仅在少数几种组织中表达，如睾丸、胎盘、肾脏等，其中在睾丸和胎盘中可以高度表达(Fagerbergetal.,2014)。但目前尚未见到关于IGF2BP1基因InDel位点及其与产羔数等性状存在显著相关的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失标记的检测方法，可以快速建立优良性状的山羊遗传资源群体。为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法，包括以下步骤：以待测山羊全基因组DNA为模板，以引物对P1和P2为扩增引物，利用PCR分别扩增包含山羊IGF2BP1基因第2内含子插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1的片段和包含山羊IGF2BP1基因3'调控区插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2的片段，对PCR扩增产物进行电泳，根据电泳结果鉴定待测山羊个体在对应插入/缺失多态性位点的基因型；所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1选自山羊IGF2BP1基因NC_rs647937245:g.37168307-37168321位15-bp插入/缺失多态性位点，插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2选自山羊IGF2BP1基因NC_rs662236553:g.37147312-37147316位5-bp插入/缺失多态性位点。优选的，所述引物对P1为：上游引物：5'-TGTGATGCAGATACCGTGAA-3'(20nt)；下游引物：5'-CGTGAACCTGATCTAAGGAGG-3'(21nt)；所述引物对P2为：上游引物：5'-CTGGATTTCACACGGGGTCT-3'(20nt)；下游引物：5'-TCCTTTACCCTGAGCTCTCCA-3'(21nt)。优选的，所述PCR采用的反应程序为：95℃预变性5min；94℃变性30s，68℃退火30s，72℃延伸15s，18个循环，每循环后退火温度减1℃；50℃退火30s，72℃延伸15s，32个循环；72℃延伸10min。优选的，所述电泳采用质量浓度为3.5％的琼脂糖凝胶。优选的，根据电泳结果，15-bp插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1的插入/插入基因型(II)表现为152bp一条带纹，插入/缺失基因型(ID)表现为152bp和137bp两条带纹，缺失/缺失基因型(DD)表现为137bp一条带纹；5-bp插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2的插入/插入基因型(II)表现为96bp一条带纹，插入/缺失基因型(ID)表现为96bp和91bp两条带纹，缺失/缺失基因型为91bp一条带纹。一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测试剂盒，该试剂盒包括用于分别PCR扩增上述山羊IGF2BP1基因第2内含子和3'调控区的插入/缺失多态位点的引物对(例如，上述引物对P1和P2)。上述山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法在山羊分子标记辅助选择育种中的应用。优选的，所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1及插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2的插入/插入基因型(II)及其组合(II-II)可以作为提高山羊产羔数的DNA标记。本专利技术的有益效果体现在：本专利技术根据山羊IGF2BP1基因第2内含子15-bp插入/缺失多态性位点(参考序列NC_rs647937245:g.37168307-37168321)和山羊IGF2BP1基因3'调控区5-bp插入/缺失多态性位点(参考序列NC_rs662236553:g.37147312-37147316)设计引物，以山羊基因组DNA为模板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：/n以待测山羊基因组DNA为模板，利用PCR扩增包含山羊IGF2BP1基因内含子区插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1的片段和/或包含山羊IGF2BP1基因3'调控区插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2的片段，对扩增产物进行电泳，根据电泳结果鉴定对应插入/缺失多态性位点的基因型；所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1选自山羊IGF2BP1基因NC_rs647937245:g.37168307-37168321位15-bp插入/缺失多态性位点，插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2选自山羊IGF2BP1基因NC_rs662236553:g.37147312-37147316位5-bp插入/缺失多态性位点。/n

【技术特征摘要】
1.一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
以待测山羊基因组DNA为模板，利用PCR扩增包含山羊IGF2BP1基因内含子区插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1的片段和/或包含山羊IGF2BP1基因3'调控区插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2的片段，对扩增产物进行电泳，根据电泳结果鉴定对应插入/缺失多态性位点的基因型；所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1选自山羊IGF2BP1基因NC_rs647937245:g.37168307-37168321位15-bp插入/缺失多态性位点，插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2选自山羊IGF2BP1基因NC_rs662236553:g.37147312-37147316位5-bp插入/缺失多态性位点。


2.根据权利要求1所述一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法，其特征在于：所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1采用的PCR扩增引物对为：
上游引物：5'-TGTGATGCAGATACCGTGAA-3'；
下游引物：5'-CGTGAACCTGATCTAAGGAGG-3'；
所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P2采用的PCR扩增引物对为：
上游引物：5'-CTGGATTTCACACGGGGTCT-3'；
下游引物：5'-TCCTTTACCCTGAGCTCTCCA-3'。


3.根据权利要求1所述一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法，其特征在于：所述PCR采用的反应程序为：95℃预变性5min；94℃变性30s，68℃退火30s，72℃延伸15s，18个循环，每循环后退火温度减1℃；50℃退火30s，72℃延伸15s，32个循环；72℃延伸10min；所述电泳采用质量浓度为3.5％的琼脂糖凝胶。


4.根据权利要求1所述一种山羊IGF2BP1基因插入/缺失多态性的检测方法，其特征在于：根据电泳结果，所述插入/缺失多态性位点IGF2BP1-P1的插...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝贤勇，王真，白洋洋，宋晓越，潘传英，屈雷，陈宏，朱海鲸，董书伟，李陇平，史雷，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61