一种用于中华鳖遗传性别鉴定的分子标记及方法与流程

文档序号:17538334发布日期:2019-04-29 14:15阅读:434来源:国知局
一种用于中华鳖遗传性别鉴定的分子标记及方法与流程

本发明属于水产生物技术领域,尤其涉及一种用于中华鳖遗传性别鉴定的分子标记及方法。



背景技术:

目前,业内常用的现有技术是这样的:

中华鳖(pelodiscussinensis)属爬行纲、龟鳖目、鳖科、鳖属,俗称甲鱼、水鱼、团鱼。在世界范围内,鳖主要分布于亚洲、非洲及北美,在亚洲主要分布于中国、俄罗斯东部、朝鲜、日本和越南。在我国分布范围广泛,除西藏、青海及新疆外各省市、自治区均有分布。由于其具有较高的营养价值和药用价值,一直以来深受广大消费者的喜爱。近些年来,中华鳖养殖业也得到较快发展,养殖产量在2016年已经达到34.5万吨。中华鳖呈现明显的雌雄异速生长,雄性生长速度快于雌性,且雄性的裙边宽厚,雄性苗种的价格较雌性高,雄性苗种深受广大养殖企业和养殖户的欢迎。因此,全雄或高雄性中华鳖苗种的培育将极大地提高养殖产量,增加养殖效益,中华鳖的性别控制育种也业已成为重要的研究课题。

目前中华鳖单性苗种生产常用的方法是人工挑选。孵化后的苗种经人工养殖一段时间,在出现明显异形特征时通过外部形态进行判别,目前通常以尾的长短作为第一辨别特征,雌性个体尾短,尾端不或很少自然伸出裙边外;雄性个体尾长,能够自然伸出裙边。虽然人工挑选的方法简单易行,但是对于尾部特征不明显的个体或者幼鳖鉴定效果较差,同时还必须在养殖到出现明显的外形判别特征时才能进行,需要将雌雄性苗种同时养殖一段时间,一般在温室养殖情况下需要3-4个月,在外塘养殖时间更长,而规格苗种出售时,通常养殖企业和养殖户只购买雄性苗种,绝大部分雌性个体只能作为商品鳖销售,而价格相对较低,直接影响了中华鳖苗种养殖的经济效益。

采用激素诱导性逆转和遗传学相结合的方法是中华鳖单性苗种生产的另外一条途径,也是目前研究的重点方向。该方法研究的基础是必须获得性逆转个体,进而准确鉴定出性逆转个体,也就是准确鉴定出生理性别和遗传性别不一致的个体。中华鳖遗传性别的鉴定对于开展中华鳖性别诱导、性别控制技术研究、中华鳖育种方案的制定和育种计划的有效管理具有重要的作用。因此发明一种可以用于中华鳖遗传性别鉴定的方法尤其必要。

综上所述,现有技术存在的问题是:

(1)通常在生产实践中,现有常规技术主要是通过对中华鳖外形特征进行生理性别的鉴定,但是对于规格较小或外形特征不明显的中华鳖苗种,难以准确鉴定,鉴定效果不佳。

(2)在科研工作中,也可以通过组织切片等方式对中华鳖的生理性别进行鉴定,但是需要解剖采集性腺组织,造成中华鳖的死亡。

(3)在未发生性逆转,遗传性别与生理性别一致,通过生理性别可以间接鉴定遗传性别;但是如果是性逆转个体,遗传性别与生理性别不一致,无法通过生理性别的鉴定得到其遗传性别。

(3)在进行中华鳖性别控制研究时,中华鳖群体可能同时存在性逆转个体和未性逆转个体,外形鉴定和组织切片鉴定均无法获得真正的遗传性别。

解决上述技术问题的难度:

可以通过开发准确高效的性别特异性分子标记准确地中华鳖遗传性别,目前虽然性别特异性标记开发的技术方法很多,一些技术方法也均可以实现,不存在显著的技术障碍,但是在分子标记开发的过程中存在很大的不确定性,与使用的中华鳖群体、筛选分子标记的类型、采用分析方法、参数阈值的设置等都有密切的关系。

解决上述技术问题的意义:

中华鳖性别特异性标记的开发,不仅能实现早期对常规孵化苗种的遗传性别进行鉴定,促进单性苗种的培育和养殖,极大提高经济效益,而且对于开展中华鳖性别决定、性别控制和全雄苗种研究具有重要的意义。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于中华鳖遗传性别鉴定的分子标记及方法。

本发明是这样实现的,一种用于中华鳖遗传性别鉴定方法,所述用于中华鳖遗传性别鉴定方法包括:

采用rad技术对中华鳖雌雄个体进行测序,筛选雌雄特异性片段;

根据雌雄特异性片段进行雌性基因组walking,获得6532bp的特异性片段seqidno:1;

基于特异性片段设计引物,进行引物筛选和验证获得特异性引物;

采集打孔器进行打孔采集中华鳖裙边组织,保存在无水乙醇中;

提取中华鳖基因组dna,保存在超纯水中;

利用基于特异性片段seqidno:1开发的引物组female1f/female1r和female2f/female2r在中华鳖个体中进行扩增;

扩增结果进行电泳检测;

进行遗传性别的鉴定。

进一步,基于特异性片段设计引物中,引物包括:

引物组1:

female1f:tgactggcactggagaagga;

female1r:gcatcaaccacagccctaca;

引物组2:

female2f:tccagggcagaaagacactc;

female2r:atgtcccggtggatggc。

进一步,采用rad技术对中华鳖雌雄个体进行测序前需进行鉴定样本的收集;

采用打孔器在中华鳖的裙边进行打孔,采集雌雄性个体的组织样本,并保存在无水乙醇中,雌性记为female,雄性记为male。

进一步,提取中华鳖基因组dna包括:

(1)取0.5g左右裙边组织,用超纯水反复冲洗组织表面的无水乙醇,经充分剪碎后放入1.5ml的离心管中;

(2)向离心管中加入10~15μl的蛋白酶k和500μl的hombuffer,55℃消化4~6h;

(3)加入500μl4.5mnacl溶液和300μl的氯仿,充分混匀20min以后,在13000rpm下离心10min;

(4)将上清液转移到另一个灭菌的新管中,加入600μl无水异丙醇,充分摇匀20min,再13000rpm离心10min;

(5)弃上清液,加入500μl75%乙醇,置于55℃下消化5min,然后13000rpm离心5min;

(6)弃去上清液,将试管倒立在吸水纸上,室温下自然干燥;

(7)加100μl超纯水溶解dna,4℃过夜;

(8)用1%的琼脂糖凝胶进行dna检测后,在-20℃下保存备用。

进一步,步骤利用引物对female1f/female1r在中华鳖个体中进行扩增包括:

94℃预变性5min,25-40个循环,72℃延伸10min,4℃保存;94℃变性40sec,引物组150℃退火,引物组262℃30sec,72℃延伸1min。

进一步,扩增结果进行电泳检测包括:

扩增结束后,取2μlpcr扩增产物和2μl溴酚蓝混混匀后,在在1.5-2.0%的琼脂糖凝胶上上样,在最左边上样dl2000marker,120v电压,电泳30min关掉电源,然后用凝胶成像系统进行电泳结果的分析。

进一步,进行遗传性别的鉴定包括:

单个引物组进行单独判定:引物1或引物2进行电泳;

两个引物组进行联合判定:两个引物组分别进行电泳,根据电泳结果进行联合判定。

本发明的另一目的在于提供一种方法于所述用于中华鳖遗传性别鉴定方法的分子标记为seqidno:1。

综上所述,本发明的优点及积极效果为:

本发明提供的采用打孔器用于中华鳖样本收集的方法,对中华鳖个体损伤较小,不对其成活造成影响。

本发明提供的中华鳖遗传性别鉴定分子标记和鉴定方法,操作方便,简单易行,鉴定成功率高,鉴定准确率达100%。

本发明提供的鉴定方法对于规格较小,或外形特征不明显的中华鳖个体也能准确鉴定,可进行中华鳖苗种的早期性别鉴定,可提早实现单性养殖,提高养殖产量,增加养殖效益。

本发明可一次性快速批量准确鉴定中华鳖的遗传性别。

本发明对于是否发生性逆转的个体均能准确鉴定。

本发明对于中华鳖性别决定、性别控制和全雄苗种培育具有重要的科研价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于中华鳖遗传性别鉴定的方法流程图。

图2是本发明实施例提供的两个引物组分别进行电泳图。

图中:(a)、引物组1在中华鳖性别鉴定电泳结果;(b)、引物组2在中华鳖性别鉴定电泳结果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

目前尚未见到中华鳖性别特异性标记用于遗传性别的鉴定。

为解决上述问题,下面结合具体方案对本发明作详细描述。

本发明实施例提供的用于中华鳖遗传性别鉴定方法包括:

采用rad技术对中华鳖雌雄个体进行测序,筛选雌雄特异性片段。

根据雌雄特异性片段进行雌性基因组walking,获得6532bp的特异性片段seqidno:1。

基于特异性片段设计引物,进行引物筛选和验证获得特异性引物。

采集中华鳖裙边组织,保存在无水乙醇中。

提取中华鳖基因组dna,保存在超纯水中。

利用基于特异性片段seqidno:1的引物组female1f/female1r和female2f/female2r在中华鳖个体中进行扩增。

扩增结果进行电泳检测。

进行遗传性别的鉴定。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

本发明实施例提供的用于中华鳖遗传性别鉴定的方法包括:

s101:鉴定样本的收集:根据中华鳖形态特征初步判断中华鳖的生理性别,雌性个体尾短,尾端不或很少自然伸出裙边外;雄性个体尾长,能够自然伸出裙边。采用打孔器在中华鳖的裙边进行打孔,采集雌雄性个体的组织样本,并保存在无水乙醇中,雌性记为female,雄性记为male,带回实验室。

s102:基因组dna提取。

s103:性别特异性标记的扩增。

s104:性别特异性片段的电泳。

s105:遗传性别的鉴定。

步骤s102中,基因组dna提取包括:

(1)取0.5g左右裙边组织,用超纯水反复冲洗组织表面的无水乙醇,经充分剪碎后放入1.5ml的离心管中。(2)向离心管中加入10~15μl的蛋白酶k和500μl的hombuffer,55℃消化4~6h。(3)加入500μl4.5mnacl溶液和300μl的氯仿,充分混匀20min以后,在13000rpm下离心10min。(4)将上清液转移到另一个灭菌的新管中,加入600μl无水异丙醇,充分摇匀20min,再13000rpm离心10min。(5)弃上清液,加入500μl75%乙醇,置于55℃下消化5min,然后13000rpm离心5min。(6)弃去上清液,将试管倒立在吸水纸上,室温下自然干燥。(7)加100μl超纯水溶解dna,4℃过夜。(8)用1%的琼脂糖凝胶进行dna检测后,在-20℃下保存备用。

步骤s103中,性别特异性标记的扩增包括:

(1)引物female1f/female1r信息

引物组1:

female1f:tgactggcactggagaaggaseqidno:2。

female1r:gcatcaaccacagccctacaseqidno:3。

引物组2

female2f:tccagggcagaaagacactcseqidno:4。

female2r:atgtcccggtggatggcseqidno:5。

(2)pcr反应体系

25μlpcr反应体系:10×pcrbuffermix2.5μl,10μm上下游引物0.5μl,5u/μltaqdnapolymerase0.5μl,50ng/μldna模板1μl,and20μl超纯水。

(3)pcr反应过程:

引物组female1f/female1r:94℃预变性5min,22-24个循环,72℃延伸10min,4℃保存;94℃变性40sec,50℃退火30sec,72℃延伸1min。

引物组female2f/female2r:94℃预变性5min,25-40个循环,72℃延伸10min,4℃保存;94℃变性40sec,62℃退火30sec,72℃延伸1min。

步骤s104中,性别特异性片段的电泳包括:扩增结束后,取2μlpcr扩增产物和2μl溴酚蓝混混匀后,在在1.5-2.0%的琼脂糖凝胶上上样,在最左边上样dl2000marker,120v电压,电泳30min关掉电源,然后用凝胶成像系统进行电泳结果的观察。

本发明实施例提供的分子标记的dna序列为:

序列sequence:

gttttcagtcatgtgttttggtgggcaaaggaggcagaagggggaaagggatcagatttgtgcttttgctgacaattgacgctagggatctcattttaaaactcctgaactaggagtggaggagagctggcatctccctctttgcacatctcaaatgtgaggcagcagaattgatttaatttcagctcctgaaatgaatgaaaagtaatagttgctggttctcagcagaaaataatctttgactatttggtaaccttgtagatataggcaggcatatggctggaatgtctataattctagacttgcgacaagaccctatacacatgagactgaactctgtgtagcagctactgcagcttaaaggaacattatttgataccttttaatagaaatgttgaagcattcgcatctgtaagagtctgaagtcacagcacagaagcattagagtgttaaagcaaatgtttataatggtccagcagaggataccacccacacctttaatcaaagcatacgtgtagccagacacctacaccatcggggaggtagcctaggagttttcatggaacctgttgccaaggcacagggaaggcgggccacttggtacagactcgatcctcaagtcccttacggtacgtctacactacatgcctctgtcggcagaggcatgtagatttgtttattcagcaaaggtaaatgaatccgcgatttaaatgatcgcggcttcatttacatttacatggctgccacgctgagccgacaaacagctgatcagccgacaaacatggcccatggtttgtcctctcccctcctctttctgactatatcttagagaatctctatcaatggattctcctctgagagaagtctccctccgatttatgtgcatctccgcaccaatcggctttcccccatctcttagtttaaaaactgctctacggcctttttaatgtttagtgccagcagtctggttccaccctggtttaggtggagcccatccttcctgtataggctccccctctcccaaaagtgtccccagttcctaataaatccaaacccctcttccctacaccatcgtctcatccacacattgagactctgaagctctgcctgcctacctggccctgcgcgtggaactggaagcatttccgagaatgccaccatagaggtcctggatttcagtctctttcctagcagcctaaatgtggcctccaggacatctctcctacccttccctacgtcattggtacctacatgtaccacgaccaccggctcctccccagcactacacataagtctatctagatgtcttgagagatccgcaaccttcgcaccaggcaggcaagtgaccatacggttctcccggtcataacaaacccaactatctatgtttctaacgatcgaatcacccactactaacacctgcctcttcctaactggcattccctccccatcagaggtatcctcagtgcgagaggataccgcaacatcctctgggaggagggtcccaactatgggatggtttcccataagcagataaaaatcaaacccccagctcattggggacgaaaatccctctagttatttaagctttcttcattttcctccctctttttaatttcatccaggtgaggctctgggagttcctttttctctctgcagcagggtaaagcaagcagaggatttccagctctctggagacatgcctatagtctaccacagcgtggatataaacctgcaataaaagaccacccaagggactgggcacaagtggtcccacagaaagaaaggcagaaagaggcattttgtttgaaaaggctgaggcacaattatccaaagcagaaaaacaacagcacgaaatttcctgctctgcttttccctgggagagctgataaccaagagagctcacccgatgctgggcattcattgtttccaggttgaacaaactgccctgggtgtctcggcggggggttgtgaacatgtgtgcatgtgtgtcattgtctattagcctttttaagggctgaggagctcacaaacactttacactgttttccccccacaataactctaaataattacttgttactgccctagagcaaatgacctcaaagagcagccctttgaagacactgggttgttgcggctttcaacaacaaacttacataaccctttgccccacatctaccctcagcaacaaaaatgagaacaatgttctcatgcagctgtatctgctgcatgtagtgatgggtatatagaacagctggggccccagcacttagcttgcgggactgtgacagggtgtaccaacctagagagtcccgcccccacagccctgctgggcatgctccaggtggaggacagatagaaaggccactggagcagctcagtctgggctgactggcactggagaaggaggtgcagccagagttctggaggagcagcaggcagaatgaactgtggaggccagtcagtgaggaacagtgggagaagcccccattcaggaggaaagtggtgaagaacgctgctggggtgagtctggtaggaagtagcacagggtggggagtcagatccctgagagctcagtgtgttttggtcagattccctgctgcgctagaggtgggccaccccaccactgacagggccctgggctgggacccggtggagagggtgggcccaggtctccctaccccatccccattaattcccaaaaggggtgctaccactgttgatattgactctggcagcgggacctcactgcccttcaagaagggggtgtttttacttactgtggctgttaggctggactgcctcattgggacagggtgtagctgttggccctgagctatagggaccaatatgcacacggggtgaagcactcattgagaggccttcgaggcctaacaccctgcctctgagggggcccaggcatacccaccccatgacagggacattgaggaatttgtatttccacagatgacacatctacagttaaatacactgaattctgccctccctgactgagggggtgagagcagcaggaggcaaaggaggtgagacaaagtagggcctgtgaatggagcttgctggtcaaggcccccaatacaaatccaagaacaccctggaaaacaaaaataaaaagtgggaaaggagccacatattaacttccttactttttcatttctgacactgttttcccctcatttcaatctaagaacttcaagctaatgtctgaagggcagaaatatctatttgccaatatgcctgctgcagctttttcaccaatcgactgcccttcttggtataatcagtgggacattgattgatataatctcaatttgctagagcatcatcaaaaaagctatcagtacaaacagcatctttgaaaaaataccagcaatctaagacgagctactttactcctcctttaatactagcagtgcacagcgaggcccagccctggggtaacagcccctgagagacagaaagcttatgcccagggcaaccagcccacacctgggatatgcagccctctgaagggccaggctctcccacagggttatgagcccagaggggcttgatgaagaggatgcataagggcacactattagcatattgctgacattgggcccattgtgttgccctcaattgatttaccatagataccacataggggcagggctgtccacctgtagggctgtggttgatgcagagaggcctcgcccgggctttgagatgtaggtgagagcagcaaggtgtcattgcactgtcagggtatatctacacagcagggctattttgggataccagaagtatcctgaaatagtgggcacgttcaaaagacgtggggtagctatttcgagataatgtactatttcgagacctatttcgaaatttggcgctgtgtagatgcgccaaattttgaaatatgctatttcaaaaatcaattgaaataagatacgcaatttgcactatgcaaattgcgtatcttatttcaagtttagggtgctgtatagatgcaccctcaggatgtgcaggtcacaggctctcaactcaagaaaacaacattaaggagctcaaacaactccccctttcctcccaagaacagaacccaaagacagcaatgcaactattatgtggggtggttgcccaatgaataactgtgctgcatggacaatggcccttaaatgttgccaattgacacctgaggagcacacaatggccccttgcctaaaaaagacatacctgggtaccccaaggctccttgcctaaaagggacatggtgatcatgtgatcagctccagtttggaaggtaccataattcaggagaacaatggatttccactccacatgggcaaggttataaaaggatcctgggggtggttcctccatctatgtcttcgctcctgctctccactccagaagcaactttgcaaaggacagagggcccggaaggattcatggatccatcctaccataggatgcacaccagagacttttaagctggcagtttatatatctccatcaccaagttcttgttgcaggttcttagcagagatgtaataatgtggtttctttaacaatcctattctcaaccttttctttcttttattaataaacctttaggctacgtctacattgcactctcttgcgcaataacatatgcaaatgaggcatggcaatgaatatcgctgcgtcttatttgcatacttaatgagccgccacttttgcacaaggggcttttgtgcaagaaggcgcaaaacataacataacagccgttattccagaaaaaacaatactttcatctacactgcaattgcattctttcaacaaaaagttaaaagaactgagggggttttccgatggcagtaacctctttctatgaggaagaatgccttttctgaaaaagctttttcggaaaaaggcgtgtgtggatgtggaagagggagttatttcctggaggcctcttttttcgaaagaacacaaggtgccctgctggccatgcc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下面结合遗传性别的鉴定实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明的遗传性别的鉴定方法包括:

采用rad技术对中华鳖雌雄个体进行测序,筛选雌雄特异性片段。

根据雌雄特异性片段进行雌性基因组walking,获得6532bp的特异性片段seqidno:1。

基于特异性片段设计引物,进行引物筛选和验证获得特异性引物。

采集中华鳖裙边组织,保存在无水乙醇中。

提取中华鳖基因组dna,保存在超纯水中。

利用基于特异性片段seqidno:1的引物组female1f/female1r在中华鳖个体中进行扩增。

扩增结果进行电泳检测。

进行遗传性别的鉴定。

引物1电泳结果显示,在1300bp左右有明显一条特异性条带的为雌性中华鳖个体,未扩增出特异性条带的个体为雄性中华鳖。

实施例2

本发明的遗传性别的鉴定方法包括:

采用rad技术对中华鳖雌雄个体进行测序,筛选雌雄特异性片段。

根据雌雄特异性片段进行雌性基因组walking,获得6532bp的特异性片段seqidno:1。

基于特异性片段设计引物,进行引物筛选和验证获得特异性引物。

采集中华鳖裙边组织,保存在无水乙醇中。

提取中华鳖基因组dna,保存在超纯水中。

利用基于特异性片段seqidno:1的引物组female2f/female2r在中华鳖个体中进行扩增。

扩增结果进行电泳检测。

进行遗传性别的鉴定。

引物2电泳结果显示,在860bp左右有明显一条特异性条带的为雌性中华鳖个体,未扩增出特异性条带的个体为雄性中华鳖。

实施例3

本发明的遗传性别的鉴定方法包括:

采用rad技术对中华鳖雌雄个体进行测序,筛选雌雄特异性片段。

根据雌雄特异性片段进行雌性基因组walking,获得6532bp的特异性片段seqidno:1。

基于特异性片段设计引物,进行引物筛选和验证获得特异性引物。

采集中华鳖裙边组织,保存在无水乙醇中。

提取中华鳖基因组dna,保存在超纯水中。

利用基于特异性片段seqidno:1的引物组female1f/female1r和female2f/female2r在中华鳖个体中进行扩增。

扩增结果进行电泳检测。

进行遗传性别的鉴定。

两个引物组进行联合判定:两个引物组分别进行电泳,根据电泳结果进行联合判定。引物1在1300bp左右有明显一条特异性条带,且引物2在860bp左右有明显一条特异性条带的为雌性中华鳖个体,未扩增出特异性条带的个体为雄性中华鳖。如图2所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

序列表

<110>中国水产科学研究院长江水产研究所

<120>一种用于中华鳖遗传性别鉴定的分子标记及方法

<160>5

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>6532

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>1

gttttcagtcatgtgttttggtgggcaaaggaggcagaagggggaaagggatcagatttg60

tgcttttgctgacaattgacgctagggatctcattttaaaactcctgaactaggagtgga120

ggagagctggcatctccctctttgcacatctcaaatgtgaggcagcagaattgatttaat180

ttcagctcctgaaatgaatgaaaagtaatagttgctggttctcagcagaaaataatcttt240

gactatttggtaaccttgtagatataggcaggcatatggctggaatgtctataattctag300

acttgcgacaagaccctatacacatgagactgaactctgtgtagcagctactgcagctta360

aaggaacattatttgataccttttaatagaaatgttgaagcattcgcatctgtaagagtc420

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ggataccacccacacctttaatcaaagcatacgtgtagccagacacctacaccatcgggg540

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gtacagactcgatcctcaagtcccttacggtacgtctacactacatgcctctgtcggcag660

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cttcatttacatttacatggctgccacgctgagccgacaaacagctgatcagccgacaaa780

catggcccatggtttgtcctctcccctcctctttctgactatatcttagagaatctctat840

caatggattctcctctgagagaagtctccctccgatttatgtgcatctccgcaccaatcg900

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cagtctggttccaccctggtttaggtggagcccatccttcctgtataggctccccctctc1020

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