本發(fā)明屬于分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法。
背景技術(shù):
cdp-甘油三酯合成酶(cdp-diacylglycerolsynthases,cds)是催化磷脂酸形成cdp-甘油三酯(cdp-dag)的關(guān)鍵酶。而磷脂酸和cdp-dag在細胞功能中都起著重要的作用。磷脂酸在一些信號傳導(dǎo)通徑中發(fā)揮作用,而且在結(jié)構(gòu)和生物合成中也發(fā)揮著作用。而cdp-dag是磷脂酰肌醇(pi),磷脂酰甘油(pg),和心磷脂(cl)等磷脂物質(zhì)的脂質(zhì)前體。目前兩種cds被鑒定cds1和cds2。cds2廣泛表達,被發(fā)現(xiàn)在幾乎所有組織顯示其對機體具有重要功能。cds2是一個蛋白編碼基因,其通路與代謝和甘油磷脂生物合成有關(guān),go分析將這個基因與轉(zhuǎn)移酶活力、轉(zhuǎn)移含磷基團和磷酸二胞苷酰基轉(zhuǎn)移酶等功能聯(lián)系起來。顯示該基因在能量代謝等方面的功能。在斑馬魚,干擾了cds2導(dǎo)致減少了血管生長因子(vegfa)信號的水平和血管再生,主要通過降低pip2的再生水平。目前關(guān)于雞cds2的研究尚未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決揭示通過雞cds2基因的基因型選擇提高雞的體重的技術(shù)問題,公開了一種檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法。
為解決上述技術(shù)問題,采用以下技術(shù)方案:
一種檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法,步驟如下:
(1)資源群體樣品的準備;
(2)樣品基因組dna的提??;
(3)dna混合池的構(gòu)建;
(4)引物的設(shè)計;
(5)3’-utr變異的檢測;
(6)統(tǒng)計檢測結(jié)果并進行基因型判型。
所述步驟(1)的操作為,采用正交試驗法,正交系4個、反交系3個,f0代是從蛋肉兼用型固始雞和肉用型安卡紅雞純系中分別選取種雞,f0代固始雞和安卡紅雞是兩種生長速度不同的種雞,按公母雞1∶6比例配組而成;從每個家系f1后代中選留1只公雞,每只公雞分別按公母雞1∶9比例與選留公雞不同的f1代家系的f1代母雞交配,產(chǎn)生f2代,以f2代個體為樣品。
所述步驟(2)的操作為,采用酚氯仿抽提法從f2代個體樣品的血液中提取基因組dna。
所述步驟(3)的操作為,選取100個不同個體的f2代樣品的dna,每個樣品的dna取2μl,充分混勻即可完成dna混合池的制備。
所述步驟(4)中,引物為檢測變異位點的引物對lp5-f和lp5-r,lp5-f序列如seqidno:1所示,lp5-r序列如seqidno:2所示。
所述步驟(5)中,3’-utr變異的檢測包括pcr產(chǎn)物檢測和酶切片段檢測。
所述酶切片段檢測采用的酶切引物對為lp6-f和lp6-r,其中l(wèi)p6-f序列如seqidno:3所示,lp5-r序列如seqidno:4所示。
檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法,作為雞的育種中利用基因型進行雞的體重選擇的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明揭示了cds2基因在雞的生長發(fā)育方面存在著重要的效應(yīng)。公開了育種中通過選擇淘汰cds2基因g4971a位點的ag雜合子,有利于提高群體的6周齡體重和腿肌重。
附圖說明
圖1為用lp5引物對擴增產(chǎn)物電泳檢測圖。
圖2為測序檢測到的g4971a變異位點。
圖3為cds2基因hinfi酶切產(chǎn)物電泳圖。
具體實施方式
一種檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法,步驟如下:
(1)資源群體樣品的準備;
(2)樣品基因組dna的提??;
(3)dna混合池的構(gòu)建;
(4)引物的設(shè)計;
(5)3’-utr變異的檢測;
(6)統(tǒng)計檢測結(jié)果并進行基因型判型。
所述步驟(1)的操作為,采用正交試驗法,正交系4個、反交系3個,f0代是從蛋肉兼用型固始雞和肉用型安卡紅雞純系中分別選取種雞,f0代固始雞和安卡紅雞是兩種生長速度不同的種雞,按公母雞1∶6比例配組而成;從每個家系f1后代中選留1只公雞,每只公雞分別按公母雞1∶9比例與選留公雞不同的f1代家系的f1代母雞交配,產(chǎn)生f2代,以f2代個體為樣品。
所述步驟(2)的操作為,采用酚氯仿抽提法從f2代個體樣品的血液中提取基因組dna。
所述步驟(3)的操作為,選取100個不同個體的f2代樣品的dna,每個樣品的dna取2μl,充分混勻即可完成dna混合池的制備。
所述步驟(4)中,引物為檢測變異位點的引物對lp5-f和lp5-r,lp5-f序列如seqidno:1所示,lp5-r序列如seqidno:2所示。
所述步驟(5)中,3’-utr變異的檢測包括pcr產(chǎn)物檢測和酶切片段檢測。
所述酶切片段檢測采用的酶切引物對為lp6-f和lp6-r,其中l(wèi)p6-f序列如seqidno:3所示,lp5-r序列如seqidno:4所示。
檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法,作為雞的育種中利用基因型進行雞的體重選擇的應(yīng)用。
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的解釋說明:
1.試驗材料
1.1試驗樣品
以固始雞-安卡雞f2代資源群混合dna為實驗材料篩選位于cds2基因的3’-utr的變異位點,并分別檢測變異位點在群體中的分布并進行關(guān)聯(lián)分析。
河南家禽種質(zhì)資源創(chuàng)新工程中心的固始雞資源群按f2代設(shè)計方案組建,試驗建立了7個家系,共806只雞。其中正交系4個,反交系3個。f0代是從蛋肉兼用型固始雞和肉用型安卡雞純系中分別選取種雞,按公母雞1∶6比例配組而成,要求所選公母雞具有本品種特征,產(chǎn)蛋量高,體重中等,血統(tǒng)純正,以保證f1代個體在各個位點的雜合。從每個家系的f1后代中選留1只公雞,按公母1∶9比例與其他家系母雞交配產(chǎn)生f2代,要求與配公母雞之間沒有親緣關(guān)系,f1代的種用母雞也盡量散布在各個家系中,選種時盡量選擇外貌表現(xiàn)豐富、呈現(xiàn)雜合的個體,保證f2代性狀產(chǎn)生較大分離。測定了f2代個體的生長發(fā)育性狀、屠體性狀、血液生化指標、肌纖維特性和肉質(zhì)指標等。
1.2血樣采集
以資源群體為試驗素材,12周齡時頸靜脈采血,edta抗凝,-20℃保存。
1.3試驗主要試劑
普通試劑:三羥甲基氨基甲烷(tris·cl),乙二胺四乙酸二鈉(edta),nacl,naoh,kcl,na2hpo4,氯仿、異戊醇、無水乙酸(分析純,北京化工廠),醋酸鈉,十二烷硫酸鈉(sds),溴化乙錠(eb),硼酸,瓊脂糖。
分子生物學(xué)試劑:taqdna聚合酶;taqmix;蛋白酶k(德國默克公司);dntps(廣東東盛生物科技有限公司);限制性內(nèi)切酶(takara公司,mbi公司);dnamarker1、dl2000(天根生物科技有限公司);瓊脂糖(寶生物工程(大連)有限公司);tris平衡酚(鄭州寶賽生物技術(shù)公司)。
1.4主要溶液配制和儀器
主要配制溶液:te緩沖液、10×tbe、1mtis·cl、0.5medta、10%sds。所有溶液和緩沖液均采用去離子高壓滅菌超純水配制。
試驗所用儀器如下所示:
表1試驗所用儀器
2.試驗方法
2.1基因組dna的提取
dna提取采用酚氯仿抽提法從血液樣本中提取基因組dna,溶于te中,4℃保存。
2.2瓊脂糖凝膠電泳檢測dna
(1)將制膠器清洗干凈,用膠帶紙將兩端封住,插上梳子。
(2)稱取0.4g瓊脂糖,轉(zhuǎn)入錐形瓶中,加入1×tbe緩沖液50ml使其懸浮,微波爐中火加熱,使瓊脂糖溶液中無氣泡。
(3)迅速向錐形瓶中加入eb溶液至終濃度為0.5μg/ml,輕微搖動混勻,防止出現(xiàn)氣泡。
(4)混勻后(約60℃),倒入制膠器槽內(nèi)。如出現(xiàn)氣泡,立即用移液器移出。
(5)待冷卻凝固后,拔掉梳子,去掉兩端的膠帶紙,將凝膠移入電泳槽中。
(6)向電泳槽加入1×tbe緩沖液,使液面高出膠面2~5mm。
(7)取dna樣品2~4μl,加入2μl上樣緩沖液后混勻,統(tǒng)一上樣。
(8)120v電壓電泳30min。
(9)如果有rna則需要純化,如果有明顯的降解需重新提取相應(yīng)樣本的dna。
(10)引物稀釋將引物管瞬時離心,加入滅菌雙蒸水,充分混勻,4℃過夜,保存。
2.3dna混池的構(gòu)建
dna池(dnapool)是由多個不同個體的dna樣品混合得到的混合dna。具體制作如下:從本申請資源群f2代中取100個不同個體的dna樣品中各取2μl,充分混勻而成。
2.4引物的設(shè)計和合成
本發(fā)明使用的引物參照cds2的基因序列。利用oligo6.0軟件自行設(shè)計,設(shè)計的酶切引物。引物由上海生工生物工程有限公司合成。引物信息見表
表2本發(fā)明所用引物
參考序列為xm_417669.5,為創(chuàng)造酶切位點hinfi,lp6下游引物中將3’端“gg”改為“ag”。
2.5引物稀釋
將引物管瞬時離心,加入滅菌雙蒸水,充分混勻,4℃過夜,保存。
滅菌雙蒸水的加入量:
v=(od×33)/(m×mw)
其中v:加入雙蒸水的體積;m:引物的濃度;mw:引物的分子量。
2.6pcr擴增
(1)pcr擴增體系:
25.0μl的pcr體系:12.5μl2×pcrmix,0.5μl(10pmol/μl)上、下游引物,dna模板1.0μl,10.5μl滅菌超純水。
(2)擴增程序:
擴增程序如表3所示。
2.7pcr產(chǎn)物的檢測
將pcr產(chǎn)物3μl加入2μl1×loadingbuffer共5μl點入含eb的1.2%的瓊脂糖凝膠的點樣孔中,120v電壓,電泳35min,凝膠成像儀紫外條件拍照。
2.8酶切反應(yīng)體系和反應(yīng)條件
酶切混合液的配制:內(nèi)切酶0.3μl,buffer2μl,雙蒸水7.7μl,總體積為10μl。將lp6擴增產(chǎn)物與酶切混合液1:5比例混合后,混勻后37℃過夜酶切12~16h。
表3pcr擴增程序
2.9酶切片段的檢測
用7μl酶切產(chǎn)物經(jīng)3%瓊脂糖電泳檢測。120v電壓,電泳30min,凝膠成像儀紫外條件拍照。
2.10測序驗證
將不同酶切帶型的樣品的pcr產(chǎn)物送至上海生工測序。以驗證酶切基因型與測序基因型的吻合度。
2.11統(tǒng)計分析
統(tǒng)計各個樣本的酶切結(jié)果并進行基因型判型,采用sas6.0軟進行基因型與固始雞資源群的表觀性狀的關(guān)聯(lián)分析。
二、發(fā)明內(nèi)容
1、變異位點的檢測
根據(jù)雞cds2序列xm_417669.5,以固始雞f2資源群的混合dna為模板,設(shè)計引物lp5檢測cds2基因3‘-utr序列的變異位點,引物擴增長度為368bp。pcr擴增結(jié)果檢測結(jié)果如圖1所示,目的條帶清晰,可用于直接的pcr測序。測序結(jié)果顯示lp5引物檢測到g4971a(如圖2所示)、g5149a、g5168a變異位點。
2.酶切基因型的檢測和基因分型
采用創(chuàng)造性酶切位點技術(shù)設(shè)計引物lp6檢測g4971a變異,lp6擴增產(chǎn)物中含有一個hinfi酶切位點(g/antc),4971g可以被酶切,而4971a不能被酶切,從而進行g(shù)4971a變異檢測測結(jié)果如圖3所示,各帶型條帶清晰,容易分型。其中僅有一條大小為189bp的為純合野生型gg個體(另一條25bp片段太小,不能檢測到),僅有一條條帶大小為214bp的為純合突變型aa個體,,有兩條帶為雜合型ag型個體,條帶大小自上而下為214bp和189bp,測序結(jié)果也驗證了酶切基因型的準確性(圖3)。
3.cds2基因型與資源群經(jīng)部分濟性狀關(guān)聯(lián)分析結(jié)果
對f2代的所有個體的血液dna樣本分別采用lp6引物和hinfi檢測cds2基因的g4971a變異,并通過對cds2基因g4971a位點變異的不同基因型與資源群屠體性狀、生長發(fā)育性狀、肌纖維特性、部分肉質(zhì)性狀和血液生化指標進行分析后發(fā)現(xiàn):該位點與4周體重、6周體重、腿肌重性狀相關(guān)(表4)。其中與6周體重達到極顯著相關(guān)(p<0.01)。4周基因型aa>gg>ag,6周體重基因型gg>aa>ag,并且gg型4周體重和6周體重顯著大于ag型,兩者與aa型差異不顯著。腿肌重基因型呈現(xiàn)aa>gg>ag,并且基因型aa顯著大于ag型,兩者與gg型差異不顯著。
表4雞cds2基因g4971a位點不同基因型與f2代資源群家系性狀的關(guān)聯(lián)分析
4.討論與結(jié)論
本申請在固始雞-安卡雞f2代資源群檢測到g4971a變異位點。所以針對g4971a變異位點,在家系里進行了性狀的關(guān)聯(lián)分析。通過對cds2基因位點單核苷酸多態(tài)性與資源群屠體性狀、生長發(fā)育性狀、肌纖維特性、部分肉質(zhì)性狀和血液生化指標進行分析后發(fā)現(xiàn):該位點與4周體重、6周體重、腿肌重性狀相關(guān)。其中與6周體重達到極顯著相關(guān)(p<0.01)。4周基因型aa>gg>ag,6周體重基因型gg>aa>ag,并且gg型4周體重和6周體重顯著大于ag型,兩者與aa型差異不顯著。
g4971a變異位點與6周體重達到了極顯著的水平,揭示了cds2基因在雞的生長發(fā)育方面存在著重要的效應(yīng),在育種中通過淘汰g4971位點的ag雜合子,有望提高肉雞群體的6周齡體重和腿肌重。但關(guān)于cds2基因的生物學(xué)功能則需要后續(xù)實驗進行進一步的研究。
<110>河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
<120>一種檢測雞cds2基因3’-utr變異的方法
<160>5
<210>1
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<400>1
gcattgatgggctgtgtgg19
<210>2
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<400>2
aggaaggaggagggatgg18
<210>2
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<400>3
tgggcagcaaagcagcaagtgt22
<210>4
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<400>4
taggtgtcaatatttcactgcgag24
<210>5
<212>dna
<213>原雞屬(gallusdomestiaus)
<220>
<221>mutation
<222>(110、288、307)
<400>5
gcattgatgggctgtgtggttgagcactgggtgagttcgggtgggaatttgcttctctga60
gcctggctgtaggctgaatgagtttgcagcttggctgcattctcagtgtaacccgcagtg120
aaatattgacacctagttgtggtgtgaggtgttatatcctgtacccacctctgtgtgcta180
tttaggtcttagaggtgatgggctcaggggcttgctgacgctgacctggaggggtcttta240
tgtggctcacaaagctgcaaatcccacagcatcagccagcacttggtaccaggttgggga300
ctgcccatgtcagagatgtccaggtgctttctgatggcgatgcatgtcccccatccctcc360
tccttcctcct371