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与长牡蛎牛磺酸合成相关半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记及应用制造技术

技术编号:41233280 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本发明专利技术属于分子标记辅助育种技术领域,涉及一种长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶(CgCSAD1)基因的分子标记及其应用。分子标记为SEQ ID NO:1所示长牡蛎半胱氨酸亚磺酸脱羧酶CgCSAD1核苷酸序列5’端第737个碱基为C或A。本发明专利技术首次从半胱氨酸亚磺酸脱羧酶CgCSAD1基因CDS区筛选到与高牛磺酸性状相关的分子标记,建立了高牛磺酸性状的分子标记辅助育种方法,可以用于鉴定高牛磺酸长牡蛎个体及培育高牛磺酸新品种,预期可取得良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子生物学及遗传育种,具体涉及一种与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶(cgcsad1)的分子标记及应用。


技术介绍

1、牛磺酸是一种含磺酸基的β-氨基酸,是动物体内含量最丰富的游离氨基酸,于1827年首次从公牛的胆汁中分离得到,具有参与胆汁酸合成、抗氧化、维持钙稳态、调节渗透压等多种生理功能。补充牛磺酸可改善心脏、血管、肾脏、神经、生殖等多种器官和系统疾病状态。动物体内的牛磺酸主要来自食物摄入和内源合成两种途径,而人类自身合成牛磺酸的能力较弱,需要依靠饮食摄入。长牡蛎是我国北方重要的海产经济贝类,其牛磺酸含量约占体内游离氨基酸总量的80%,享有“滋补佳品”之美誉,在改善人类牛磺酸营养、增强机体免疫力等方面具有良好的应用前景。

2、半胱氨酸亚磺酸脱羧酶(cysteine sulfinic acid decarboxylase,csad)是一类依赖磷酸吡哆醛的氨基酸脱羧酶,它既可以将半胱氨酸亚磺酸转化成次牛磺酸,又能将磺基丙氨酸脱羧转化成牛磺酸,是合成牛磺酸途径中的关键限速酶,它的活性与表达量等与牛磺酸含量密切相关。以长牡蛎cgcsad1为靶标,开发与牛磺酸含量相关的分子标记,对于加快高牛磺酸牡蛎新品种培育进程、改善人类牛磺酸营养具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶(cgcsad1)的分子标记及应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记,分子标记为seq id no:1所示长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶cgcsad1核苷酸序列5’端起第737个碱基为c或a。

4、所述分子标记为seq id no:1所示序列5’端起第737个碱基存在c>a突变,其中737ca为高牛磺酸基因型。

5、所述长牡蛎牛磺酸合成相关半胱氨酸亚磺酸脱羧酶csad1的分子标记的获得,按如下步骤:

6、1.cds区部分序列的克隆

7、以长牡蛎闭壳肌总rna反转录的cdna为模板,用引物cgcsad1-f和cgcsad1-r扩增得到cgcsad1基因部分cds区序列,待用;引物序列(cgcsad1-f:5′-tgggccttgacaacctcatc-3′),(cgcsad1-r:5′-aaacggatgaaagactgttttggt-3′)

8、2.分子标记的筛选

9、采集来自同一养殖海区的长牡蛎成体200个,根据其牛磺酸含量高低,分为高牛磺酸群体(排名前25个个体)和低牛磺酸群体(排名后25个个体),分别提取其闭壳肌组织的总rna,反转录为cdna,利用所述引物扩增半胱氨酸亚磺酸脱羧酶cgcsad1基因cds区部分序列并进行测序,利用seqman软件分析序列和原始测序图谱数据,鉴定snp位点,再通过spssv26软件对snp位点不同基因型的分布频率进行卡方检验,发现737c/a位点的ca基因型个体在高牛磺酸群体中的分布频率显著高于低牛磺酸群体(p<0.05)。利用所述引物扩增其余150个个体的cds区部分序列并进行测序,利用spss v26软件的t检验对snp位点基因型和表型数据进行相关性分析,发现737c/a位点与长牡蛎牛磺酸含量显著相关(p<0.05),其中737ca基因型个体的牛磺酸含量显著高于737cc基因型个体(参见表1、图2和图3)。因此737c/a可作为长牡蛎牛磺酸含量相关的分子标记,737ca为高牛磺酸基因型。

10、一种所述分子标记在辅助鉴定高牛磺酸含量的长牡蛎个体和/或培育高牛磺酸含量的长牡蛎品种中的应用。

11、一种用于扩增所述的分子标记的引物,所述引物序列为:

12、cgcsad1-f:5′-tgggccttgacaacctcatc-3′

13、cgcsad1-r:5′-aaacggatgaaagactgttttggt-3′

14、一种用于扩增权所述的分子标记的试剂盒,包含所述的引物。

15、一种所述的应用,所述引物或试剂盒在辅助鉴定高牛磺酸含量的长牡蛎个体和/或培育高牛磺酸含量的长牡蛎品种中的应用。

16、一种长牡蛎高牛磺酸品种的选育方法,以待测牡蛎的cdna为模板,利用所述的引物cgcsad1-f和cgcsad1-r进行pcr扩增,用限制性内切酶bamh i对pcr产物进行酶切;利用琼脂糖凝胶电泳技术检测酶切产物,若酶切产物为911bp一条条带,该位点为纯合cc型;若酶切产物为911bp、735bp和176bp三条条带,该位点为杂合ca型;收集基因型为ca的个体,进行多代繁育后即可建立高牛磺酸新品种。

17、长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶cgcsad1基因的分子标记辅助育种方法:将上述获得携带高牛磺酸相关分子标记的长牡蛎进行繁殖,培育子代,克隆获得子代中的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶cgcsad1基因cds区部分序列,研究其多态性;同时检测其牛磺酸含量,分析分子标记737c/a的遗传规律及其与富集牛磺酸能力的关系,从中筛选基因型为737ca且牛磺酸含量显著提高的长牡蛎进行多代繁育,即可育成高牛磺酸的长牡蛎新品种。

18、本专利技术与已有技术相比,其特点为:本专利技术借助分子生物学技术,以长牡蛎为研究对象开发了牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶cgcsad1的snp标记,建立了配套的快速分型方法,为长牡蛎高牛磺酸新品种的分子标记辅助选育提供了技术支撑。

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【技术保护点】

1.一种与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记,其特征在于:分子标记为SEQ ID NO:1所示长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶CgCSAD1核苷酸序列5’端起第737个碱基为C或A。

2.按权利要求1所述的与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记,其特征在于:所述分子标记为SEQ ID NO:1所示序列第737个碱基存在C>A突变,其中737CA为高牛磺酸基因型。

3.按权利要求1所述的与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记的应用,其特征在于:所述分子标记在辅助鉴定高牛磺酸含量的长牡蛎个体和/或培育高牛磺酸含量的长牡蛎品种中的应用。

4.一种用于扩增权利要求1所述的分子标记的引物,其特征在于:所述引物序列为:

5.一种用于扩增权利要求1所述的分子标记的试剂盒,其特征在于:包含权利要求4所述的引物。

6.一种权利要求4或5所述的应用,其特征在于:所述引物或试剂盒在辅助鉴定高牛磺酸含量的长牡蛎个体和/或培育高牛磺酸含量的长牡蛎品种中的应用。

7.一种长牡蛎高牛磺酸品种的选育方法,其特征在于:以待测牡蛎的cDNA为模板,利用权利要求4所述的引物CgCSAD1-F和CgCSAD1-R进行PCR扩增,用限制性内切酶BamHI对PCR产物进行酶切;利用琼脂糖凝胶电泳技术检测酶切产物,若酶切产物为911bp一条条带,该位点为纯合CC型;若酶切产物为911bp、735bp和176bp三条条带,该位点为杂合CA型;收集基因型为CA的个体,进行多代繁育后即可建立高牛磺酸新品种。

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【技术特征摘要】

1.一种与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记,其特征在于:分子标记为seq id no:1所示长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶cgcsad1核苷酸序列5’端起第737个碱基为c或a。

2.按权利要求1所述的与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记,其特征在于:所述分子标记为seq id no:1所示序列第737个碱基存在c>a突变,其中737ca为高牛磺酸基因型。

3.按权利要求1所述的与长牡蛎牛磺酸合成相关的半胱氨酸亚磺酸脱羧酶的分子标记的应用,其特征在于:所述分子标记在辅助鉴定高牛磺酸含量的长牡蛎个体和/或培育高牛磺酸含量的长牡蛎品种中的应用。

4.一种用于扩增权利要求1所述的分子标记的引物,其特征在于:所述引物...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋林生乔鑫孔宁王玲玲
申请(专利权)人:大连海洋大学
类型:发明
国别省市:

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