一种用于奶牛生产寿命辅助选择的分子标记检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明主要通过测序或者飞行质谱等方法对CXCR1基因编码区SNP突变点进行检 巧。，属于分子生物学领域。
【背景技术】
[0002] 奶牛生产寿命是指奶牛从第1次产辖到死亡或者淘汰之间的时间，它能够反映奶 牛避免被淘汰的能力。奶牛的生产寿命是一个重要的经济指标，它在增加牧场主的收入和 育种方面有重要的作用。有研究表明（WolfovaΜetal，2007)，奶牛的产奶胎次从第3胎 提高到第4胎，其效益将增加11%~13%。另外，生产寿命的增加有利于减少淘汰奶牛W 及购买其他奶牛的所产生的费用。
[0003] 然而，随着对全球对奶牛产奶量等数量性状的高度选择，奶牛乳房炎、繁殖病症、 营养代谢病等疾病逐渐增加，其生产寿命呈下降趋势。目前国内大多数牛场淘汰奶牛的平 均胎次约为2. 8胎（约为5. 5岁）。运种情况说明了每头奶牛总价值的下降，同时也导致了 淘汰奶牛W及购买其他奶牛的费用的增加，给牧场造成了较大的经济损失。因此，急需一种 能预测和提高奶牛生产寿命的分子标记，W便于结合其信息，对奶牛进行W增长后代奶牛 生产寿命为目的的选择，并结合传统的奶牛育种、人工授精等技术，提高奶牛的有效生产寿 命，从而提高奶牛的终生产值和牛场的经济效益。
[0004] 近年来，国外围绕影响奶牛生产寿命的分子标记进行了部分研究，发现了部分有 价值的结果。Ashwell等（1997,1999)分别在奶牛第2、12、16、21、23号染色体上发现了 与其生产寿命相关的微卫星；Heyen等（1999)在BTA21上发现了长度为85cM的微卫星 ILSTS054;Khatib等（2005,2007)、Komisarek等（2009)、John等（2011)又发现了ABCG2、 PPARGC1A、化R1和SCD1与生产寿命有一定程度的相关性。然而，微卫星主要位于基因非编 码区，不是真正意义上的功能基因；而ABCG2、PPARGC1A、化R1和SCD1等基因本身与免疫、 疾病等具体性状并无密切关系，很难从生物学过程上进行解释，从而大大地降低了其可信 度，因此到目前为止尚未被运用。因此，急需一种与奶牛生产性能、免疫和疾病等性状密切 相关，同时能用于奶牛生产寿命选择的新的分子标记及其检测方法。 阳0化]本发明专利所利用的分子标记CXCR1基因属于免疫基因家族之一。部分研究表 明（VerbekeJ，etal，2014,2015;BeecherCetal，2010)，CXCRl基因与奶牛泌乳性能、 免疫力、乳房炎、产科疾病等疾病有一定程度的关联，但尚未见其与牛科家畜生产寿命的相 关报道。由于奶牛生产中，其泌乳性能、免疫力、乳房炎、产科疾病性状与奶牛生产寿命密切 相关，低免疫力和生产性能和较高的疾病发生率会导致奶牛提前淘汰或死亡，从而降低其 生产寿命，我们推测该基因与奶牛生产寿命也应有一定程度的关联。为此，我们根据研究需 要，对奶牛大样本群体CXCR1基因编码区进行了测序，结合其疾病及淘汰等信息，最终发现 了一个与生产寿命有显著相关的SNP突变。
[0006] 参考文献
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【发明内容】
[0018] 本发明的目的是确定一种与奶牛生产性能、免疫和疾病等性状密切相关，同时能 够被应用于奶牛生产寿命辅助选择的检测方法，W提高奶牛后代的生产寿命和终生生产效 益。
[0019] 为了实现^上目的，本发明的技术方案如下：
[0020] 本发明提供了一种用于奶牛生产寿命辅助选择的分子标记检测方法，其特征在 于，包括W下步骤： 阳02U 1)从样品中提取DM;
[0022] 2)W提取的DM为样本，使用用于奶牛生产寿命辅助选择的分子标记引物进行 PCR扩增；
[0023] 3)检测步骤2)中的PCR产物的序列，根据分子标记，即：CXCR1基因第816位点的 SNP突变，判定其样品的基因型为AA，AC或者CC型，对奶牛生产寿命进行辅助选择。
[0024] 可选地，步骤3)中的检测方法可W是普通测序法，此时步骤2)中使用的用于奶牛 生产寿命辅助选择的分子标记引物的核巧酸序列为： 阳0巧]上游引物为：5，-ATGACAATCATCCTGAAAGA-3，；
[0026]下游引物为：5 '-TCAGAGGGTAGTAGACGTGT-3'。
[0027] 可选地，步骤3)中的检测方法也可W是SNP突变采用飞行时间质谱法。此时使用 的用于奶牛生产寿命辅助选择的分子标记引物的核巧酸序列为：
[0028]cxcrl-816-F 5' -ACGTTGGATGTCATCTTTGCTGTCGTGCTC-3'
[0029]cxcrl-816-R 5， -ACGTTGGATGAGGTCTCAGCAATCACATGG-3'
[0030]cxcrl-816-U 5' -CTACAACCTGGTCCTGAT-3'
[0031] 此外，本发明所提供的检测方法中步骤3)中所使用的分子标记，即：在所述CXCR1 基因的核巧酸序列第816位有一个碱基突变（A/C)的等位基因的SNP标记，也可W应用于 其他与奶牛生产寿命相关的判定或者检测中。
[0032] 本发明达到了如下的有益效果：
[0033]1)本发明首次披露了CXCR1-816的SNP突变位点的基因型在对奶牛生产寿命进行 辅助选择方面的应用。相比于现有技术中围绕奶牛生产寿命进行的分子标记，本发明设计 标记引物时使用的CXCR1基因与奶牛生产性能、免疫和疾病等性状密切相关，其CXCR1-816 的SNP突变标记点与奶牛生产寿命显著相关，因而具有更高的准确性和可信度。
[0034] 2)本发明提供的检测方法操作简单灵活、检测准确率高、效率高，且节约成本。针 对于CXCR1-816位点多态性的检测，可W使用普通测序方法，也可W采用飞行时间质谱法。 相对于传统测序而言，后者对于大样本巧00个DNA样本W上）检测更具有优势，最低成本 可达5元/个体，而传统PCR测序成本至少在6倍W上（即30元/个体）。另外，由于采用 飞行时间质谱法检测是自动化检测，检测时间也大大缩短，500-1000个DNA样品，最快可在 2-3天内