本发明属于遗传育种和分子生物学,具体涉及一种用于筛选和/或检测奶牛胎衣不下抗性的分子标记及应用。
背景技术:
1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、奶牛胎衣不下(retained fetal membranes,rfm)是奶牛常见的生殖障碍,是指分娩后24小时内不能正常将胎衣排出,从而引起子宫内膜炎。奶牛胎衣不下的发生率为10%~30%,据报道称胎衣不下的发生率在夏季甚至高达50%以上。滞留在子宫内的胎衣会发生腐败,引起子宫内膜炎、子宫恢复慢,甚至子宫脱出,影响再孕及产奶,如果感染严重还可能导致乳腺炎、败血症等,危及奶牛生命。因此,奶牛胎衣不下一直是严重影响奶牛业发展的难题之一,给奶牛业造成了巨大的经济损失。关于治疗奶牛rfm有很多方法,如抗生素药物治疗、手术剥离等,但是这终究是治标不治本。
3、牛胎盘又称为子叶型胎盘,胎盘子叶呈盘状,包在成蘑菇结构的母体子叶上形成胎盘突(80~120个),这类胎盘镶嵌紧密、不易因子宫收缩而迅速脱落。这种胎盘结构的特点是发生胎衣不下的内在因素。奶牛胎衣不下与子宫肌层过度拉伸、肌肉张力受损有密切关系。rfm的遗传力较低,通过常规育种手段很难带来短期内的遗传改良。因此,通过分子标记辅助育种的手段,并从遗传的角度研究奶牛胎衣不下的分子调控机制,为加快奶牛的群体遗传改良提供理论基础。然而,发明人研究发现,针对奶牛rfm表型性状,尚没有基于snp芯片或全基因组重测序的gwas关联分析研究,其分子调控机制仍不清楚,关键功能基因仍有待挖掘。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足,发明人经长期的技术与实践探索,提供一种用于筛选和/或检测奶牛胎衣不下抗性的分子标记及应用。具体的,本发明采集了2709头荷斯坦奶牛血液样本,利用bovine snp50 芯片对牛个体进行基因分型,获得每头公牛的胎衣不下性状的估计育种值,使用gemma软件的一般线性模型将奶牛胎衣不下的gebv与基因型关联分析,使用fdr方法对多重检验的p值进行校正,筛选出健康奶牛的基因及其分子标记,并建立相应检测方法。基于上述研究成果,从而完成本发明。
2、为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:
3、本发明的第一个方面,提供 cpe基因作为筛选和/检测种奶牛胎衣不下抗性的分子标记中的应用。
4、其中,所述 cpe基因包括 cpe基因第7内含子。进一步包含与奶牛胎衣不下抗性显著相关的snp位点——chr17:g.692341_t>c位点,即rs42756603,参考基因组bos taurusumd3.1.1。
5、rs42756603为奶牛 cpe基因上的一个snp位点,所述rs42756603的基因型是tt、tc和cc。
6、本发明的第二个方面,提供检测上述分子标记的物质在制备筛选和/检测奶牛胎衣不下抗性高低的产品中的应用。
7、具体的,本发明通过研究证明,tt纯合型奶牛的胎衣不下gebv显著高于cc纯合型奶牛,表明tt为奶牛胎衣不下高抗性基因型。
8、本发明的第三个方面,提供一种筛选和/检测奶牛胎衣不下抗性高低的产品,所述产品包括检测 cpe基因的物质。
9、本发明的第四个方面,提供一种筛选和/检测奶牛胎衣不下抗性高低的系统,所述系统至少包括:
10、获取单元,其被配置为:获取受试奶牛样品中上述 cpe基因的snp位点信息;
11、评估单元,其被配置为:根据所述获取单元获得的snp位点信息,判定所述受试奶牛的胎衣不下抗性水平;
12、其中,所述获取单元中,所述受试奶牛样品为受试奶牛的血液样品。
13、所述评估单元具体评估流程包括:当snp位点rs42756603的基因型为tt时,表明为受试奶牛为胎衣不下高抗性奶牛,当所述snp位点rs42756603的基因型为cc时,表明受试奶牛为胎衣不下高抗性奶牛为胎衣不下低抗性奶牛,当所述snp位点rs42756603的基因型为tc时,表明受试奶牛的胎衣不下抗性居中。
14、本发明的第五个方面,提供上述应用、产品、系统在如下任意一种或多种中的应用:
15、(a1)筛选胎衣不下高抗性奶牛;
16、(a2)奶牛育种。
17、本发明的第六个方面,提供一种筛选胎衣不下高抗性奶牛的方法,所述方法包括通过使用上述产品或系统,判断奶牛的胎衣不下抗性情况,从而筛选胎衣不下高抗性奶牛。
18、本发明的第七个方面,提供一种奶牛育种的方法,所述方法包括通过所述方法筛选胎衣不下高抗性奶牛进行遗传育种。
19、与现有技术方案相比,上述一个或多个技术方案具有如下有益效果:
20、上述技术方案针对奶牛胎衣不下发病的遗传特性,采集大群体荷斯坦奶牛血液样本,利用bovine snp芯片(50k)对牛个体进行基因分型和全gebv评估,针对奶牛胎衣不下抗性的估计育种值,使用gemma软件的一般线性模型将奶牛胎衣不下抗性的估计育种值与基因组snps进行关联分析,筛选出与奶牛胎衣不下抗性显著相关的snp位点即rs42756603。
21、采用上述方法可以有效筛选出具有胎衣不下高抗性的个体,对胎衣不下高抗性奶牛的育种工作以及遗传改良具有重要意义。上述方案是分子育种技术在生产实践上的一次很好应用,可从遗传学水平提高奶牛胎衣不下的生殖障碍,加快奶牛的群体遗传改良进程,从而产生很好的经济和社会效益。
1.cpe基因作为筛选和/检测种奶牛胎衣不下抗性的分子标记中的应用;其中,所述cpe基因包括cpe基因第7内含子;进一步包含snp位点rs42756603。
2.检测权利要求1所述应用中的分子标记的物质在制备筛选和/检测奶牛胎衣不下抗性高低的产品中的应用。
3.一种筛选和/检测奶牛胎衣不下抗性高低的产品,所述产品包括检测cpe基因的物质;
4.如权利要求3所述的产品,其特征在于,所述引物为扩增rs42756603在内的dna片段的pcr引物;
5.一种筛选和/检测奶牛胎衣不下抗性高低的系统,其特征在于,所述系统至少包括:
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述获取单元中,所述受试奶牛样品为受试奶牛的血液样品;
7.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述评估单元具体评估流程包括:当snp位点rs42756603的基因型为tt时,表明为受试奶牛为胎衣不下高抗性奶牛。
8.权利要求1或2所述应用、权利要求3所述产品、权利要求5-7任一项所述系统在如下任意一种或多种中的应用:
9.一种筛选胎衣不下高抗性奶牛的方法,其特征在于,所述方法包括通过使用权利要求3或4所述产品或权利要求5-7任一项所述系统,判断奶牛的胎衣不下抗性情况,从而筛选胎衣不下高抗性奶牛。
10.一种奶牛育种的方法,其特征在于,所述方法包括通过权利要求9所述的方法筛选胎衣不下高抗性奶牛进行遗传育种。