一种与奶牛产奶性状相关基因AKT3的SNP分子标记及其应用

本发明涉及分子生物中一种与奶牛产奶性状相关基因akt3的snp分子标记及其应用。

背景技术：

1、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase，akt)是由akt1、akt2和akt3组成的蛋白激酶家族的创始成员，又称蛋白激酶b(protein kinase b，pkb)，参与介导多种生物反应，包括抑制细胞凋亡和刺激细胞生长，参与胰岛素和生长因子的细胞信号调节。akt是磷酸肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，pi3k)下游的重要靶点，通过磷酸化、调控凋亡蛋白和转录因子介导pi3k通路的关键功能。许多研究表明akt在调节多种细胞功能中发挥重要作用。akt3基因在不同泌乳时期奶牛乳腺组织的表达不同，其通过参与mtor、ampk和胰岛素受体信号网络调节泌乳，在泌乳早期(第15天)表达量增加。

2、1983年由美国的mullis等人发明了聚合酶链式反应(polymerase chainreaction，pcr)，其是一种在体外模拟自然dna复制过程的核酸快速扩增技术，它的最大特点是能将微量的dna大幅增加。pcr是利用dna在体外高温时变性会变成单链，低温时引物与单链按碱基互补配对，再调温度至dna聚合酶最适反应温度，dna聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。目前，该技术已经成为最常用、也最重要的分子生物学技术之一。pcr产物经过琼脂糖凝胶电泳后测序即可进行基因多态的鉴定工作，检测方法简单易行。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是如何鉴定或辅助鉴定奶牛的产奶性状或如何进行奶牛育种。

2、为了解决上述技术问题，本发明首先提供了检测snp1的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定奶牛产奶性状中的应用；所述snp1是奶牛基因组的一个snp，为序列表中seq id no.1的第264位核苷酸，其为t或c。

3、为了解决上述技术问题，本发明还提供了检测snp1的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定奶牛产奶性状产品中的应用；所述snp1是奶牛基因组的一个snp，为序列表中seq id no.1的第264位核苷酸，其为t或c。

4、为了解决上述技术问题，本发明还提供了检测snp1的多态性或基因型的物质在奶牛育种或制备奶牛育种产品中的应用；所述snp1是奶牛基因组的一个snp，为序列表中seqid no.1的第264位核苷酸，其为t或c。

5、所述奶牛产奶性状可为产奶量、乳脂量、乳脂率、乳蛋白量和乳蛋白率中的任一和/或多种的组合。

6、所述snp1的基因型(即等位基因)可为基因型tt、基因型cc或基因型ct，基因型tt是snp1为t的纯合型，基因型cc是snp1为c的纯合型，基因型ct是snp1为t和c的杂合型。

7、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种产品，所述产品含有上述检测奶牛基因组所述snp1多态性或基因型的产品，且可为下述g1)-g3)中的任一种：

8、g1)检测奶牛产奶性状相关的单核苷酸多态性或基因型的产品；

9、g2)鉴定或辅助鉴定奶牛产奶性状的产品；

10、g3)用于奶牛育种的产品。

11、上述产奶性状可为乳脂量和/或乳蛋白量产奶量和/或乳脂率。

12、为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种鉴定或辅助鉴定奶牛产奶性状的方法，检测待测奶牛中所述snp1的基因型，根据所述待测奶牛的所述snp的基因型鉴定或辅助鉴定奶牛产奶性状：

13、所述snp1的基因型为cc的奶牛的奶牛乳脂量高于或候选高于基因型为tt或ct的奶牛，tt基因型母牛的乳脂量与ct基因型母牛无显著差异；所述cc是snp1为c的纯合型；所述tt是snp1为t的纯合型；所述ct是snp1为c和t的杂合型。

14、本发明还提供了一种奶牛育种的方法，包括选择snp1的基因型为cc的奶牛作为亲本进行育种；所述snp1是奶牛基因组的一个snp，为序列表中seq id no.1的第264位核苷酸，其为c或t，所述cc为所述snp1为c的纯合型。

15、上文所述奶牛育种为培育高乳成分的奶牛品种。

16、上文所述乳成分具体可为产奶量、乳脂量、乳脂率、乳蛋白量和/或乳蛋白率。

17、上述应用、方法中，检测所述snp1多态性或基因型性的物质，可为通过下述至少一种方法确定上述奶牛基因组中snp1的核苷酸种类：dna测序、限制性酶切片段长度多态性、单链构象多态性、变性高效液相色谱和snp芯片。其中，snp芯片包括基于核酸杂交反应的芯片、基于单碱基延伸反应的芯片、基于等位基因特异性引物延伸反应的芯片、基于“一步法”反应的芯片、基于引物连接反应的芯片、基于限制性内切酶反应的芯片、基于蛋白dna结合反应的芯片，及基于荧光分子dna结合反应的芯片。

18、上述应用或方法中，检测所述snp1多态性或基因型性的物质，可为如下d1)、d2)或d3):

19、d1)含有扩增包括所述snp1在内的奶牛基因组dna片段的pcr引物；

20、d2)含有d1)所述pcr引物的pcr试剂；

21、d3)含有d1)所述pcr引物或d2)所述pcr试剂的试剂盒。

22、上述pcr引物为由序列表中seq id no.1的第1-21位所示的单链dna、和与seq idno.1的第759-780位反向互补的单链dna组成的引物组。

23、上述应用和方法中，所述pcr引物可被标记物标记也可不被标记物标记。所述标记物指可用于提供可检测的效果且可以连接至核酸的任何原子或分子。标记物包括但不限于染料；放射性标记，诸如32p；结合部分，诸如生物素(biotin)；半抗原，诸如地高辛(dig)；发光、发磷光或发荧光部分；和单独的荧光染料或与可以通过荧光共振能量转移(fret)抑制或移动发射光谱的部分组合的荧光染料。标记可以提供可通过荧光、放射性、比色、重量测定、x射线衍射或吸收、磁性、酶活性等检测的信号。标记可以是带电荷的部分(正电荷或负电荷)或可选地，可以是电荷中性的。标记可以包括核酸或蛋白序列或由其组合，只要包含标记的序列是可检测的。在一些实施方案中，核酸在没有标记的情况下直接检测(例如，直接读取序列)。

24、上述应用和方法中，所述产品可为试剂或试剂盒或系统，所述系统可包括试剂或试剂盒、仪器和分析软件的组合产品，如由pcr引物、parms master mix试剂、酶标仪和在线软件snp decoder(http://www.snpway.com/snpdecoder01/)组成的产品，由pcr引物、parms master mix试剂、在线软件snp decoder和荧光定量pcr仪组成的组合产品。所述产品可包括上述检测奶牛基因组中snp1和/或snp2和/或snp3位点的多态性或基因型的物质。

25、本发明的实施例中，通过对奶牛关联群体中akt3基因的遗传变异分析，发现snp1位于奶牛基因组中与产奶性状相关的基因akt3基因及其上游2000bp的侧翼序列中，即序列表seq id no.1的第264位。在本发明的实施例中snp1位点的优势等位基因为c，说明snp1位点可用于奶牛分子标记辅助选择育种和高产奶性状奶牛品种的选育。