利用胫色遗传与透射光谱在鸡胚胎中期无损雌雄鉴别的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用胫色遗传与透射光谱进行鸡胚胎无损雌雄鉴别的方法，首次在鸡基因组Z染色体上筛选到1个与胫色遗传完全连锁的143bp插入/缺失片段，利用插入纯合子的公鸡与缺失片段的母鸡配种，后代的母鸡鸡胚在11

【技术实现步骤摘要】
利用胫色遗传与透射光谱在鸡胚胎中期无损雌雄鉴别的方法


[0001]本专利技术属于家畜分子标记及育种
，具体涉及一个与胫色连锁的分子标记，该标记是位于鸡Z染色体上1个143bp插入/缺失片段，将其用于鸡的配种后可在特定波长下于鸡胚胎中期进行无损地雌雄鉴别。

技术介绍

[0002]鸡胫色是家鸡重要的质量性状，具有一定的经济价值，主要受真皮色素抑制因子(Id,inhibitor of dermal pigmentation)调控，该位点自1935年Knox发现以来已经快有100年，但至今仍未能被精确定位。Id位于鸡Z染色体上，利用Id进行品种间杂交理论上可以产生胫色自别雌雄配套系，其后代公鸡全为浅色胫，母鸡全为深色胫。但是研究发现不能在小鸡出生时就依靠胫色判断公母，因为部分母鸡在出生时为浅色胫，随着日龄增长逐渐变成深色胫，干扰了性别鉴定。这个现象与饲料营养、疾病和生长环境无关，称之为胫色转化。定位控制鸡胫色的Id位点和探索鸡胫色转化现象成因可以推动建立胫色自别雌雄群体，推广分子育种在家鸡产业中的应用，丰富遗传资源。
[0003]鸡的胫色是肤色的衍生，其种类变化多样，大致可分为深色胫和浅色胫两类，由表皮层中的叶黄素和真皮层中的黑色素的存在与否决定：真皮层中有黑色素的沉积表现为深色胫，反之表现为浅色胫。Knox在1935年对鸡胫色的研究全面地预测了影响胫色的基因座。他认为主要有6个影响胫色表型的基因座，其中有3个基因座位于常染色体，分别是延展黑E(extended black)、黄腿W(yellow legs)和显性白I(dominant white)，3个位于性染色体Z上，分别是真皮黑色素抑制因子Id(inhibitor of dermal melanin)、横斑纹基因B(sex
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linked barring)和隐性黄y(recessive allele at the sex
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linked yellow skin)等基因座。对胫色起决定作用的是Id、W和E基因座，其余起调控作用。Id基因座控制鸡深色胫的形成和表型，当鸡性染色体Z携带Id基因时，胫黑色素沉积受到抑制，鸡胫色表型为黄胫或白胫等浅色胫，当Id基因纯合时，黑色素沉积功能正常，鸡胫色表型为深色胫；W/w位点主要控制表皮色素的沉积，W存在时无叶黄素沉积显白色，w隐性纯合时有叶黄素沉积显黄色；B基因座的典型特点是羽色有横斑纹，而无横斑纹的b对胫色黑色素沉积没有抑制或促进作用，即非横斑纹鸡胫色不受芦花基因的影响；隐性黄y基因座隐性纯合时对表皮黑色素有一定的稀释作用，其对应等位基因Y显性不影响胫色表型；显性白I基因座抑制脚胫黑色素沉积且是羽毛呈现白羽；延展黑E存在时鸡羽色显黑色，胫色可在Id表达时仍表现为黑色。由此可见胫色是一个由多基因调控的极其复杂的质量性状。
[0004]为了更全面深入的了解胫色性状，人们进行了很多调控胫色的基因座的遗传定位和功能研究。在1988年，Bitgood报道了B，Id和y位点在Z染色体上是连锁的，线性关系是B
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Id
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y，其中B位于Z染色体长臂远离着丝粒的地方，而Id距B位点13.7cM。刘薇利用物理图谱将黑色素抑制基因定位在Z染色体末端，与ACO1相距20cM。Dorshorst利用F2分离群体采用全基因组关联分析技术将鸡真皮黑色素抑制因子定位在了Z染色体的67.1
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72.3Mb之间的5.2Mb内。田明在Id家系中发现其与71,945,632
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73,291,823bp区域连锁。Li等在2014年利
用藏鸡600K Affymetrix Axiom HD芯片数据在Z染色体78.5
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79.2Mb(galGal4)区间内发现了3个与真皮色素抑制因子显著关联的SNP，但是都不在已知基因上，这个结果与前人研究相符合。2016年，Jin等在韩国本土鸡中发现了可以量化胫色性状的位点，位于24号染色体上。2017年，在固始鸡中发现Z染色体上79.02
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79.44Mb区间与真皮色素抑制基因显著关联，并鉴定了GRAMD3为Id的候选基因，但是在该基因内并未发现与胫色关联的变异。此后未见更加精细的报道，从这些研究可以看出，在不同品种中Id基因座与Z染色体的72Mb
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79Mb的关联都很显著。W位点控制表皮层叶黄素的沉积，位于常染色体。研究发现，BCDO2基因内的点突变抑制了BCDO2酶对类胡萝卜素的分解作用，导致了黄皮肤的产生。Dorshorst报道Barring性状由CDKN2A/2B控制，这是首次报道CDKN2A与色素沉积功能相关。D1911年，Bateson和Punnett利用杂交实验证明了胫色是伴性遗传。John W.Macarthur也在1932年报道在家禽中深浅胫色、快慢羽、金银羽等性状是与性别连锁的。在1935年之前，大家对胫色遗传持两种观点：一种认为黄色胫是性连锁的，它的遗传规律符合简单的孟德尔定律，并且黄胫对青胫是显性的；另一种则认为黄胫位于常染色体，对于白胫来说是隐性性状。但是Knox在1935年提出了另一种假设，认为黄胫个体存在显性性连锁的深色胫抑制因子，而深色胫个体缺少该基因的表达。1979年，McGibbon报道了青胫是性连锁的，其中缺少了黑色素抑制因子(Id)的表达。张学余、孙桂荣和尹华贵等也在不同品种鸡内证明了深色胫是伴性遗传性。以上研究表明：胫色是受到鸡真皮黑色素抑制基因控制的伴性遗传性状。
[0005]本专利技术在Z染色体上发现了一段143bp的插入/缺失序列与ID基因座完全连锁，疑似是该基因座的致因突变，同时排除了胫色转化基因型的干扰，使利用ID基因座进行鉴别雌雄成为现实，而且可以做到在鸡胚发育到13日龄胚龄时，利用透射光谱在不同波长的透射强度在深色胫色胚胎(母鸡)与透亮浅黄色胫色胚胎(公鸡)不同，进行无损雌雄鉴别。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一是提供一个与胫色连锁的分子标记，该标记是位于鸡Z染色体上1个143bp插入/缺失片段，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，利用这个143bp插入/缺失控制胫色不同，在母鸡插入为深色胫色，缺失为浅色胫色，对于公鸡插入纯合子为深色胫色，插入/缺失的杂合子及缺失纯合子都表现为浅色胫色。
[0007]本专利技术的另一个目的是提供一种利用胫色遗传与透射光谱进行鸡胚胎无损雌雄鉴别的方法，具体如下：
[0008](1)利用PCR扩增，选择143bp插入的纯合子黑胫公鸡为父本，143bp缺失的黄胫母鸡为母本，人工授精并收集种蛋进行孵化，插入或缺失片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；
[0009](2)将鸡胚孵化至13日龄，采集波长716
±
5nm或809
±
5nm下鸡胚的光谱强度；在波长716
±
5nm时，雄性个体的光谱强度小于5900，雌性个体的透射强度大于6700；在波长809
±
5nm时，雄性个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.与鸡胫色连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记位于Z染色体，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.利用胫色遗传与透射光谱进行鸡胚胎无损雌雄鉴别的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）利用PCR扩增，选择143bp插入的纯合子黑胫公鸡为父本，143bp缺失的黄胫母鸡为母本，人工授精并收集种蛋进行孵化，插入或缺失片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；（2）将鸡胚孵化至13日龄，采集波长716
±
5nm或809
±<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世军，贾子佳，杨森栋，祝志慧，叶子凡，南九红，周鑫，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：