一种与猪初生重相关的SNP分子标记及其应用

本发明属于分子生物技术和分子标记，涉及一种位于猪2号染色体上的 slc22a11基因多态位点及其在猪初生重性状遗传改良中的应用，具体涉及一种与猪初生重相关的snp分子标记及其应用。

背景技术：

1、仔猪的初生重（birth weight）是猪的重要经济性状，对于仔猪的断奶重和育肥猪的出栏重都有着重要的影响，还影响着保育猪和育肥猪的健康水平和成活率，这些问题继而严重影响了生猪养殖的经济效益。值得注意的是，在育种中过分追求产仔数等性状的提高已经带来了负面效应。例如，2002年，milligan等人发现，盲目选择增加产仔数量，会导致每窝产出更多的低出生重仔猪（livestock production science, 2002, 76(1-2):181-191）。究其原因，就是许多研究人员为保证“数量”上的增多而忽视了对仔猪“质量”即初生重性状的关注。早在2008年，研究人员就初生体重降低现象进行了探究。仔猪初生重与其死亡率的增加以及仔猪断奶体重和屠宰体重或年龄的高变动性有关。当母猪产仔数从少于10头增加到15头以上时，体重不足1公斤的初生小猪数量也随之增加，且随着胎次的增加，这种现象愈发严重（animal, 2008, 2(12): 1842-1849）。除此之外，初生重对于自身的其他重要繁殖性状、生长性状也有着重要的影响。2005年，gondret等研究猪初生重对猪生长发育的影响时发现，低初生重的猪相较于高初生重的猪，更晚达到屠宰日龄，晚12天日龄，此外，料肉比也更低（livestock production science, 2005, 93(2): 137-146）。2006年，gondret等进一步研究猪初生重对猪肉质性状的影响时发现，低初生重的猪相较于高初生重的猪胴体瘦肉率更低，脂肪更高，肌纤维数量更少（journalof animal science, 2006,84(1): 93-103.）。2015年，ruusunen等在研究猪初生重对猪的影响时发现，低初生重的猪相较于高初生重的猪心脏重量更小，平均肌纤维横截面积更高（agricultural and foodscience, 2015, 16(3):259-266.）。这些研究结果均表明，仔猪出生重直接与其存活率、农场出栏率有着密切的正相关性。因此，采取必要措施改善低出生重不仅有利于仔猪本身重要生长性状的发育，还能为养殖业带来可观的经济效益。

2、目前，随着快速发展的高通量组学测序技术如全基因组测序、高密度芯片等，结合全基因组关联分析（genome-wide association study, gwas）等研究可鉴别到影响猪初生重的重要候选基因和关键分子标记，将有助于揭示影响猪重要经济性状的遗传机制。随着基因组学研究以及基因芯片技术的发展，人们已通过gwas方法发现并鉴定了大量与复杂性状相关联的遗传变异。随着高密度snp阵列的发展和高密度snp分析的成本的降低，gwas已广泛应用于人类和家畜的重要表型发生的探索中，目前，gwas已成为筛选并鉴定家畜重要经济性状主效基因的重要方法。

3、由于目前商业化分子遗传标记芯片密度较低，重测序成本过高而减缓了精细定位锚定数量性状基因座（quantitative trait locus，qtl）区间以及基因的步伐，但由此基因型填充技术也应运而生。基因型填充即利用参考群体的信息构建单倍型，对目标群体中缺失的基因型进行填充。基因型填充方法能够将中低密度的芯片填充至高密度甚至是测序数据，在节约育种成本的基础上提高育种准确性。综上，本专利利用该方法将50k芯片填充获得高密度位点后进行gwas分析，获得重要qtl范围。最终，通过将基因和分子标记应用到标记辅助选择和基因组选择育种技术中，将极大的加快猪初生重的遗传研究进展，并对母猪的繁殖能力带来极大提升，从而提高养猪业的经济效益。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足，本发明的目的一在于提供一种与猪初生重相关的主效基因，目的二在于提供所述的主效基因在种猪初生重性状遗传改良中的应用，目的三在于一种与猪初生重相关的snp分子标记，目的四在于提供所述的snp分子标记在制备鉴定猪初生重性状的产品以及猪遗传育种中的应用，目的五在于一种鉴定上述snp分子标记的引物对，目的六在于提供一种包含上述引物对的试剂盒，目的六在于提供上述引物对或试剂盒在制备鉴定猪初生重的产品、猪分子标记辅助育种以及制备提高猪初生重的产品中的应用，目的七在于提供一种鉴定与猪初生重相关的snp分子标记基因型的方法，目的八在于提供一种猪的遗传改良的方法。

2、为实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

3、一种与猪初生重相关的主效基因，所述主效基因为下述序列a）～b）之一：

4、a）位于猪2号染色体上的 slc22a11基因，其对应于国际猪基因组11.1版本的参考序列第2号染色体上第7,590,391bp至 7,603,116bp位核苷酸；

5、b）在a）所示的 slc22a11基因的dna序列与其下游16,716bp长度组成的序列，其对应于国际猪基因组11.1版本的参考序列第2号染色体上第7,590,391bp至 7,619,832bp位核苷酸。

6、上述的主效基因在种猪初生重性状遗传改良中的应用。

7、一种与猪初生重相关的snp分子标记，其特征在于：snp位点对应于国际猪基因组11.1版本参考序列2号染色体上第7619832位c>cct突变；所述snp分子标记的核苷酸序列如seq id no:3所示，snp位点为seq id no:1中第190位的c190-cct190的核苷酸突变，导致猪初生重的差异。

8、所述的snp分子标记在制备鉴定猪初生重性状的产品以及猪遗传育种中的应用。

9、所述的猪优选为杜洛克猪及其合成系。

10、一种鉴定上述snp分子标记的引物对，所述引物对包含引物p001-f和引物p002-r，核苷酸序列分别如下所示：

11、p001-f：5’- tgccctctgtttctacatctgcttg-3’，

12、p002-r：5’-ctcatcctcctggtcctcatcctg-3’。

13、一种试剂盒，包含上述的引物对。

14、上述的引物对或试剂盒在如下任意一种中的应用：

15、a）制备鉴定猪初生重的产品；

16、b）猪分子标记辅助育种；

17、c）制备提高猪初生重的产品；

18、一种鉴定与猪初生重相关的snp分子标记基因型的方法，包含如下步骤：

19、（1）提取待测猪的基因组dna ；

20、（2）采用所述的引物对对步骤（1）获得的基因组d na进行pcr扩增，得到pcr 扩增产物；

21、（3）对步骤（2）获得的pcr扩增产物进行测序，以便获得测序结果；

22、（4）基于所述测序结果，确定待测猪的位于猪2号染色体上与 slc22a11基因多态位点高度连锁且影响猪初生重的snp分子标记的基因型；

23、所述的猪为杜洛克猪及其合成系。

24、一种猪的遗传改良的方法，包含如下步骤：

25、确定种猪核心群中的种猪的上述的与猪初生重相关的snp分子标记，并根据所述snp分子标记做出相应的选择：在所述种猪核心群中选择国际猪参考基因组11.1版本2号染色体上第7,619,832位点为cct基因型的种猪个体，淘汰在第7619832位点为c基因型的种猪个体，以逐代提高该位点的等位基因cct的频率，从而提高后代猪的初生重；

26、所述的猪为杜洛克猪及其合成系。

27、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

28、（1）本发明利用杜洛克种猪，采用基因型填充技术获得猪全基因组序列数据，通过全基因组关联分析、连锁不平衡分析等方法，在猪2号染色体上鉴别到一个影响猪初生重的主效qtl。gwas结果中最显著snp位点（ p= 3.86e-08）与slc22a11基因内的31个snp位点存在强连锁关系（ r2>0.96），且这31个snp的 p值均达到显著水平（ p<4.04e-07），确定 slc22a11基因为潜在的主效基因。为验证其对初生重性状的影响效应，通过比较最显著snp位点的不同基因型的初生重性状，发现其有利等位基因型频率为18.87%。最终，通过优选该snp的优势等位基因，建立高效准确的分子标记辅助育种技术，将其应用于提高种猪初生重的遗传改良中，能够逐代增加优势等位基因频率，从而提高母猪群体的繁殖能力，加快母猪相关繁殖性状的改良进展从而有效提高种猪育种的经济效益。

29、（2）本发明提供一种简便的利用 slc22a11基因对初生重性状进行遗传改良的方法，因 slc22a11基因多态位点与所述seq id n0:1中第190位核苷酸高度连锁，因此本发明提供该分子标记的引物对，通过该引物对，可建立高效准确的分子标记辅助育种技术，快速准确地对种猪高初生重进行提高性选育改良，加快育种进展。