专利名称：猪sftpc基因中一个可用于溯源的snp标记及其检测方法
技术领域：
本发明属食品安全领域，具体涉及一种猪SFTPC基因中一个可用于溯源的SNP分子标记及其检测方法。
背景技术：
随着生活水平和保健意识的提高，人们越来越注重食品安全问题。猪肉制品作为人膳食中重要的蛋白质来源，如何确保其安全卫生，保障消费者的身体健康和生命安全已成为全球性的热点问题。世界各国政府纷纷采取一系列的技术措施来强化对肉产品的安全管理，以期最大程度上减少食品安全事件的发生。我国各大城市也纷纷建立了肉产品的追溯系统，通过肉制品的溯源管理，能够为消费者提供准确而详细的有关产品的信息，有利于生产经营者及时发现各环节中存在的不安全隐患，为消费者提供一个获取有效可靠信息的途径。更为重要的是，大大加强了政府部门对肉质品质量安全的监管，为国家迅速建立食品安全风险的应对机制提供有效信息，将有助于社会的安定。但是我国肉产品追溯系统所采用的标签技术存在标签丢失、记录出差、标记图案模糊不清以及标签容易人为改换等缺点；而国外发达国家所采用的DNA溯源技术是基于个体DNA指纹图谱的生物学技术，有着绝对的不可更改性和唯一性，不受人为因素影响。而且因为DNA溯源技术容易分型、重复性好、检测手段简单快捷、成本低廉等成为目前国际上被公认为最具发展潜力和应用价值的快速溯源技术。DNA溯源技术的产生源于DNA的遗传与变异，用于构建个体DNA指纹图谱的分子标记有AFLP标记(扩增片段长度多态性)、SSR标记(微卫星标记)和SNP标记(单核苷酸多态性)。AFLP标记具有高度可靠性和操作简便性，但同时又存在着对模板反应表现迟钝、 谱带可能发生错配与缺失、成本相对比较高等缺点。相比SNP标记，SSR标记的等位基因众多，多态丰富，但也正因如此，使得SSR标记的带型复杂，给DNA指纹识别自动化和规模化带来困难。SNP标记是第三代分子遗传标记，是指基因组同一位点上单个核苷酸的变异，一般表现为二等位基因，非常适宜高通量自动化分析，所以日益成为动物身份识别最受关注的分子标记。但是用于肉产品溯源的SNP标记不同于一般的SNP标记，对于单个的SNP标记，它必须至少具有以下特征(1)变异度高，在品种或品系中等位基因频率接近；(2)品种间等位基因分布频率差异小；(3)杂合度大于等于0. 3。在长期的育种工作中，研究者积累了大量的SNP标记，但是这些SNP标记往往集中分布在某些染色体上，如1号染色体、12号染色体等，而另外部分染色体，如5号、8号、14号染色体等则缺乏SNP标记，因此为了满足对猪肉产品进行DNA溯源的要求，本申请进行了新 SNP标记的研究工作。SFTPC基因是肺表面活性物质相关蛋白4种中的一种，是一种疏水性蛋白质。研究表明疏水性蛋白对肺表面活性物质的活性起重要作用，能加速肺表面活性物质中的主要成分磷脂向气液界面的吸附，从而发挥其降低肺表面张力的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种猪SFTPC基因中一个可用于溯源的SNP分子标记及其检测方法。本发明的SNP分子标记在商品猪培育中，可以广泛用于猪肉产品DNA 溯源及其检测，特别是用于猪肉产品的安全性溯源。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案所述的猪SFTPC基因中一个可用于溯源的SNP分子标记，是通过DNA池(pool)测序获得，并在包括11个猪品种或品系的试验群体(共计2 个个体)中，分析该SNP分子标记在试验群体中等位基因的分布情况，发现该分子标记在不同的品种和品系中的等位基因频率接近，多态性丰富，品种或品系间等位基因频率分布差异小，初步判定该SNP标记可用作猪肉产品DNA溯源。所述的SNP分子标记，位于猪SFTPC基因的一段基因组DNA片段中，其序列如 SEQID NO 1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO 2所示。在该SNP分子标记的第639 位碱基处有一个碱基突变639A — 639T。所述的猪SFTPC基因的一段基因组DNA片段，其序列如SEQ ID NO 1所示，共 1039bp，其包含完整的第二外显子和第三外显子，包含部分第一内含子，完整的第二内含子和部分第三内含子序列。且在该DNA片段的第639位碱基处有一个碱基突变639A — 639T。 所述DNA片段编码的氨基酸序列如SEQ ID NO 2所示。本发明所述的SNP分子标记的检测方法，是通过DNA池测序，采用PCR-AgeI-RFLP 方法获得的，具体包括以下步骤(1)构建猪的DNA池；(2)设计正、反引物分离猪SFTPC基因的DNA片段，测序并分析；(3)建立突变位点的RFLP检测方法；(4)采集猪的11个品种或品系的耳组织样，共计2 个个体；(5)检测SNP标记在试验群体的分布，统计分析判断是否适用于猪肉产品溯源的 SNP标记。其中，上述检测方法中，分离猪SFTPC基因的DNA片段的正、反引物的碱基序列如 SEQ ID NO 3 和 SEQ ID NO 4 所示。 所述的SNP分子标记可应用于猪肉产品的DNA溯源中。本发明采用DNA池检测到猪SFTPC基因中存在的SNP分子标记，在包括11个猪品种或品系的试验群体中，分析该SNP分子标记在试验群体中等位基因的分布情况，发现该分子标记在不同的品种或品系中的等位基因频率接近，多态性丰富，品种或品系间等位基因频率分布差异小，并且杂合度都大于0. 3，初步判定该SNP标记可用作猪肉产品DNA溯源以及猪肉产品的安全性溯源中。
具体实施例方式以下结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案。实施例1
分子标记的查找(I)DNA 池(pool)的构建分别随机采集杜洛克猪、梅山猪个体各2头(不分性别)的耳组织，提取DNA后， 等量吸取4个个体的DNA放入同一离心管中，混勻待用。(2)引物设计以猪SFTPC基因的cDNA序列(Genbank :AJ891031)为模板，设计引物分离猪SFTPC 基因(以一头杜洛克猪的DNA为PCR扩增的模板)，引物如下正向引物5'-TACTTAGGAGGTCGCAGAA-3‘(参见序列 SEQ ID No 3)
反向引物5 ‘ -CCCGCTGGTAGTCATAGA-3 ‘(参见序列 SEQ ID No 4)PCR反应总体积为20 μ 1，其中猪SFTPC基因组DNA约lOOng，含 1 Xbuffer (Promega公司)，1. 5mmol/L MgCl2, dNTP (上海生工生物公司)终浓度为 150μmol/L，引物终浓度为0.2μmol/L，2U Taq DNA 聚合酶(Promega 公司)。PCR 扩增程序为94°C 4min,然后循环 30 次 94°C 30s, 58°C退火 30s，72°C 40s,最后 72°C延伸 IOmin0PCR反应产物用1 %琼脂糖凝胶电泳检测。(3)克隆测序分析将得到的猪SFTPC基因PCR产物按照如下常规方法进行克隆。PCR产物的纯化在紫外灯下从琼脂糖凝胶上切下含目的片段的凝胶，放入 1. 5mlEpendorff管中，用PCR产物纯化试剂盒(天根生化科技有限公司)纯化。连接反应将纯化的PCR产物与pMDIS-T载体(大连宝生物公司)连接，连接反应总体积是10 μ 1，其中包括5 μ 1 solution I (大连宝生物公司)，0. 5 μ 1的T载体(大连宝生物公司)，2. 5 μ 1的纯化PCR产物，最后加入2 μ 1灭菌水置4°C水浴过夜。转化无菌状态下取100 120 μ 1感受态细胞(天根生化科技有限公司)于 1. 5mlEpendorff管中，将5 μ 1的连接产物加入混勻，在冰上放置30min，42°C热激90s，其间不要摇动Ependorff管，取出后冰浴3 ％iin，加入400 μ 1无抗生素的LB液体培养基， 37°C平放Ih后倒置培养。菌落PCR鉴定经菌落PCR鉴定后的大肠杆菌(Escherichia coli)在LB培养基 37°C培养过夜，随即挑取多个克隆子送到上海生工生物有限公司测序。经测试，该经拼接后的猪SFTPC基因的DNA序列为1039bp，其序列如SEQ ID No 1 所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID No 2所示。经分析发现该DNA序列的第639碱基处存在一个碱基突变(639A-639T)，通过分子生物学软件分析，发现该第639碱基处的碱基突变导致 AgeI-RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)多态性。(4) RFLP检测方法的建立酶切反应总体积10 μ 1，其中IXbuffer 10 μ 1，PCR产物3 5 μ 1，限制性内切 BlAgeI为0.5μ 1(5扔，用H2O补足10 μ 1，37 °C水浴4h，称取0. 6g琼脂糖溶于15. 75ml DEPC(上海生工生物公司)处理水中，稍冷却(60°C )，加入5ml的5X甲醛凝胶电泳缓冲液和4. 25ml的37%甲醛溶液，混勻制胶，电泳后检测酶切结果。结果发现A等位基因只有 1039bp 一个片段，T等位基因有638bp和401bp两个片段，这两个等位基因可组成三种基因 M AA, AT, TT0
实施例2等位基因的分布情况(1)试验群体的设计试验组采集皮特兰(19头)、申农( 头)、大申(31头)、皮申(10头)、长申06 头)、杜申(23头)、皮大申(18头)、长大申(25头)、杜大申(7头)、杜皮申(8头)和杜皮大申(31头)个体的耳组织，提取DNA，共计2 个DNA样本。试验群体的目的在于检测SNP标记在不同品种中的分布情况。(2)基因型检测利用正向引物5'-TACTTAGGAGGTCGCAGAA-3‘(参看 SEQ ID N03)
反向引物5 ‘ -CCCGCTGGTAGTCATAGA-3 ‘(参看 SEQ ID No4)进行扩增，用相同的RFLP方法检测试验群体所有的个体基因型。(3)统计分析记录所有个体的基因型，并计算等位基因频率和杂合度，结果如下表1所示。表 权利要求
1.获得猪SFTPC基因的一段基因组DNA片段，其序列如SEQID NO 1所示，共1039bp， 包含完整的第二外显子和第三外显子，包含部分第一内含子，完整的第二内含子和部分第三内含子序列。
2.根据权利要求1所述的获得猪SFTPC基因的一段基因组DNA片段，其特征在于，所述 DNA片段的第639位碱基处有一个碱基突变639A — 639T。
3.根据权利要求1所述的获得猪SFTPC基因的一段基因组DNA片段，其特征在于，所述 DNA片段编码的氨基酸序列如SEQ ID NO 2所示。
4.一种SNP分子标记，位于权利要求1至3任一项所述的猪SFTPC基因的DNA片段中，其序列如SEQ ID NO 1所示，且在该SNP分子标记的第639位碱基处有一个碱基突变 639A — 639T。
5.根据权利要求4所述的SNP分子标记，其编码的氨基酸序列如SEQID NO 2所示。
6.权利要求4所述的SNP分子标记的检测方法，其特征在于，所述的SNP分子标记是通过DNA池测序，采用PCR-AgeI-RFLP方法获得的，具体包括以下步骤(1)构建猪的DNA池；(2)设计正、反引物分离猪SFTPC基因的DNA片段，测序并分析；(3)建立突变位点的RFLP检测方法；(4)采集猪的11个品种或品系的耳组织样，共计2 个个体；(5)检测SNP标记在试验群体的分布，分析判断该SNP标记是否适用于猪肉产品的DNA 溯源。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，分离猪SFTPC基因的DNA片段的正、 反引物的碱基序列如SEQ ID NO 3和SEQ ID NO 4所示。
8.权利要求4所述的SNP分子标记在猪肉产品的DNA溯源中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种猪SFTPC基因中一个可用于溯源的SNP分子标记及其检测方法。所述的SNP分子标记是通过DNA池(pool)测序获得，其序列如SEQ ID NO 1所示，在该SNP分子标记的第639位碱基处有一个碱基突变639A→639T，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO 2所示。在包括11个猪品种或品系的试验群体中，分析该SNP分子标记在试验群体中等位基因的分布情况，发现该分子标记在不同的品种或品系中的等位基因频率接近，多态性丰富，品种或品系间等位基因频率分布差异小，并且杂合度都大于0.3，初步判定该SNP标记可用作猪肉产品DNA溯源。
文档编号C12N15/11GK102477424SQ20101055554
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者吴潇, 唐雪明, 张小波, 朱宏, 王金斌, 蒋玲曦, 谭芙蓉, 赵凯, 陶世如 申请人:上海市农业科学院