一种筛选绵羊抗氧化应激能力的分子标记及其应用

本发明属于动物分子育种，涉及影响绵羊抗氧化应激能力的snp标记、检测方法及其在绵羊育种中的应用。

背景技术：

1、动物的应激反应指机体受到体内或外部环境不良刺激而引发的一系列非特异性反应，主要分为免疫应激、热应激与氧化应激，其中氧化应激是动物健康研究的热点方向之一。动物机体受到应激原刺激后，其活性氧(ros)浓度升高，体内氧化系统和抗氧化系统动态平衡被破坏，机体将受到氧化损伤。在畜牧生产过程中，多种因素都可以导致动物产生氧化应激，从而影响动物生长性能和繁殖性能。研究表明，与正常饲养组相比，氧化应激仔猪平均采食量下降33％、平均日增重下降54％，在禽蛋生产过程中，母鸡抗氧化应激能力的降低加剧卵巢功能的下降，导致卵泡闭锁和产蛋量的降低。

2、褪黑素是由松果体分泌的一类神经内分泌激素，同时也是一种强抗氧化剂。褪黑素具有减少细胞中活性氧(ros)含量、脂质过氧化物的浓度和dna损伤的功能，因此具有提高机体抗氧化应激的能力。动物机体褪黑激素的波动可以影响其抗氧化应激防御体系，比如：饲喂或埋植褪黑素能够有效改善绵羊断奶后的氧化应激，从而促进绵羊的生长发育；添加外源褪黑素可以缓解氧化应激所造成的犊牛睾丸支持细胞凋亡以及牛卵母细胞发育失败；在受到氧化应激时，褪黑素含量低的小鼠会出现严重的脾及肾上腺病变。这些研究结果表明，提高动物体内褪黑素水平有助于增加机体抗氧化应激能力，动物个体也会表现出优良的性状。因此动物血液褪黑素是机体抗氧化应激能力的重要指标，高褪黑素含量表明其具有高的抗氧化应激能力。

3、吲哚胺2，3-双加氧酶(ido)是一种色氨酸降解酶，在大脑中参与复杂的褪黑素代谢过程。ido参与犬尿氨酸代谢途径，与动物的氧化应激、免疫调节相关。在脊椎动物中，存在两种不同的ido基因：ido1和ido2，这些基因特定碱基的突变可能改变ido的含量，从而可以调节褪黑素水平。通过鉴别绵羊ido1和ido2基因上的分子遗传标记，检测这些标记与绵羊的抗氧化应激能力的关系，并筛选可提高绵羊抗氧化应激能力的标记，在育种过程中提高绵羊的抗氧化应激能力，从而提高绵羊生产性能。本发明发现了一个与绵羊抗氧化应激能力相关的ido2基因snp标记，为绵羊抗氧化应激的标记辅助选择提供新的标记资源。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供一种能够用于提高绵羊抗氧化应激能力的snp标记及其应用。

2、根据本发明的实施例，所述snp标记位于seq id no：1所示核苷酸序列的第312位碱基处。

3、根据本发明的实施例，该snp标记的cc基因型个体的褪黑素显著高于tc和tt基因型的个体。根据本发明的实施例，通过检测绵羊的上述snp标记，能够有效地预测其抗氧化能力，从而能够根据该snp标记的基因型对绵羊抗氧化能力进行评估。由此，本发明的snp标记与绵羊的抗氧化能力紧密相关，能够有效用于绵羊的分子标记辅助育种，进而能够根据实际育种需求对绵羊育种素材进行选择，进一步提高育种的效率和准确性，从而能够准确、高效地选育出绵羊优良品种。

4、本发明的第二个目的是提供一种用于检测权利要求1所述snp标记的引物对。根据本发明的实施例，所述引物为seq id no：2和seq id no：3所示的核苷酸序列，用于检测所述snp标记。具体地，引物对的序列如下所示：

5、p1：agagaagcggagggagg(seq id no：2)

6、p2：agtagaggggggcaagg(seq id no：3)。

7、根据本发明的实施例，利用本发明的引物对能够有效地对待测绵羊的上述与抗氧化应激能力相关的snp标记所在片段进行pcr扩增，通过测序能够有效实现对这种snp标记的检测，确定待测绵羊该snp标记的基因型。具体地，该snp位点的cc基因型个体抗氧化应激能力显著高于tc和tt基因型个体，表明该snp位点的cc基因型可以作为判断绵羊抗氧化应激能力的重要标准。在绵羊选育工作中可以通过保留该snp位点基因型为cc的个体，淘汰该snp位点基因型为tc和tt的个体，逐步提高群体的抗氧化应激能力，从而提高绵羊个体的生长和繁殖性能。由此，本发明用于检测前面所述snp标记的引物对，能够有效用于绵羊的分子标记辅助育种，进而能够实现低成本、高准确性地选育绵羊优良品种。

8、根据本发明的实施例，利用本发明的引物对及pcr扩增体系、扩增程序，对扩增产物进行测序，能够有效实现对待测绵羊的上述与绵羊抗氧化应激能力相关的snp标记的多态性检测，确定待测绵羊该snp标记位点的基因型，进而能够有效预测待测绵羊的抗氧化应激能力，从而能够有效辅助绵羊选育。

9、本发明的第三个目的是提供一种预测绵羊抗氧化应激能力并进行育种的方法。根据本发明的实施例，该方法利用上述位于绵羊26号染色体上与抗氧化应激能力相关的snp标记筛选具有强抗氧化应激能力的绵羊个体的方法，包含如下步骤：检测上述与绵羊抗氧化应激能力相关的snp分子标记，确定所述seq id no：1序列第312位核苷酸是c还是t，淘汰该snp标记处基因型为tt和tc的个体，选留基因型为cc的个体留种。

10、根本发明提供一种筛选具有强抗氧化应激能力绵羊的方法。包含以下步骤：

11、(1)提取绵羊基因组dna；

12、(2)利用两条引物p1：seq id no：2和p2：seq id no：2扩增ido2基因启动子区域，得到652bp扩增产物；

13、(3)对所述pcr扩增产物进行测序；

14、(4)根据测序结果确定待测绵羊样品在所述snp标记的基因型；

15、(5)选择上述snp标记位点的cc基因型的绵羊个体留种。

16、本发明所述的分子标记和引物对可应用于筛选出具有强抗氧化应激能力的夏洛来羊个体。

17、本发明具有以下有益效果：(1)本发明提供的snp标记与夏洛来羊抗氧化应激能力显著相关，cc基因型的夏洛来羊血液褪黑素水平显著高于tt和tc型个体。(2)该snp标记可以用于夏洛来羊抗氧化应激能力的辅助选择，筛选出具有强抗氧化应激能力的绵羊，对提高绵羊抗氧化应激能力和利用特定绵羊为素材进行育种具有重要的实际应用价值。

技术特征：

1.一种筛选夏洛来羊抗氧化应激能力相关的分子标记，其特征在于：该分子标记位于绵羊ido2基因启动子区域，具体的核苷酸序列为seq id no：1所示，其中该序列第312位碱基有t/c多态性。

2.一组用于检测权利要求1所述分子标记的引物对，其特征在于上游引物p1为：seq idno：2，下游引物p2为：seq id no：3。

3.一种根据权利要求1所述分子标记选择夏洛来羊的方法，其方法包括以下步骤：

4.权利要求1所述分子标记在强抗氧化应激能力夏洛来羊培育中的应用。

5.权利要求2所述的引物对在筛选具有强抗氧化应激能力夏洛来羊中的应用。

技术总结
本发明公开一种筛选绵羊抗氧化应激能力的分子标记及其应用。该标记位于绵羊26号染色体上IDO2基因启动子区域，具体的分子标记为序列表SEQ ID NO：1的第312 bp处的T＞C碱基突变，CC基因型绵羊血液褪黑素水平显著高于TT和TC基因型。本发明以夏洛来绵羊为实施对象，利用PCR扩增IDO2基因启动子区域的DNA序列变异，分析该变异对夏洛来羊血液褪黑素水平的影响，可用于筛选具有强抗氧化应激能力的绵羊，为绵羊抗氧化应激品系的标记辅助选择育种提供一个新的分子标记资源。

技术研发人员：姜勋平,迟莎轩,刘桂琼,王晓东
受保护的技术使用者：华中农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16