[发明专利]用MMP23基因预示和鉴定猪产仔数的分子标记方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及动物分子遗传学，具体说就是一种用MMP23基因预示和鉴定猪产仔数的分子标记方法。

(二)背景技术

一直以来，提高生长速度与瘦肉率，改善肉质，提高产仔数，增强抗病力是猪育种的主要目标。在过去几十年，随着育种方法的改进及BLUP方法的应用，猪的生长速度、饲料报酬和瘦肉率等中高等遗传力性状的遗传进展很快，人们从中获取了很大的经济效益；但西方猪种在繁殖性状上的改进效果微乎其微。据报道，法国用30多年的时间来改良猪产仔数性状，但进展甚微；丹麦将产仔数提高1头用了50多年；美国育种专家估计，要经过25个世代的常规选择，才能使美国猪种的产仔水平赶上中国猪的水平。

性状的遗传组分大小决定了用来改良该性状的适宜方法。繁殖性状的低遗传力以及限性表达，使得采用常规技术对该性状的遗传改良几乎不可能。分子生物学技术的迅速发展，使科学家可以从DNA水平上对影响繁殖性状的单个基因或染色体片段进行分析，从而为该性状的遗传改良提供了新的契机。借助分子标记对繁殖性状进行标记辅助选择，可以改变繁殖性状通过传统选择改良进展小的现状，从而加速该性状的遗传改良。

目前，猪产仔数候选基因研究的重点集中在与下丘脑-垂体-性腺轴有关的激素及其受体基因、激活素和抑制素等基因，如雌激素受体(Estrogenreceptor，ESR)基因、促卵泡素(Follicle-stimulating Hormone，FSH)-β亚基基因，以及与胚胎早期发育有关的视黄酸受体γ(Retinoic acid receptorgamma，RARG)基因、视黄醇结合蛋白4(retinol binding protein4，RBP4)基因、骨桥蛋白(OPN)基因以及骨形成蛋白15(bone morphogeneticprotein-15，BMP15)基因等。其中，对产仔数具有较大遗传效应的是ESR基因和FSH-β基因。

ESR是具有转录激活作用的核受体超家族的一员，它可以与下游靶基因的雌激素应答元件相结合，从而促使下游基因的转录。Rothschild等利用候选基因法在含有梅山猪血统的群体中，发现该基因与高产仔数主效基因相连锁。对该座位进行RFLP分析，发现具有3.7kb条带的纯合子(BB基因型)母猪比具有4.3kb条带的纯合子(AA基因型)母猪初产时多2.3头仔猪(P<0.01)，各胎平均多产1.5头(P<0.01)。对含有大白猪血统的群体进行分析发现，纯合子BB基因型母猪比其它等位基因的纯合型母猪多产1头仔猪。从而提出将B基因作为猪高产仔遗传标记。Short等采用新的PCR-PvuII-RFLP方法扩增并酶切ESR基因，其中B等位基因为65bp和55bp，A等位基因为120bp，在对4262头大白猪进行分析后得出BB型个体具有较高的产仔数和产活仔数(P<0.1)，并对日增重背膘厚等性状无显著影响。

FSH是由垂体前叶分泌的一种糖蛋白，其生物学作用在于促进颗粒细胞的增生，刺激类固醇生成，调节配子细胞的发育和成熟，最终引发排卵。是下丘脑-垂体-性腺轴中的主要激素之一。研究发现FSHβ亚基基因序列在不同猪种中存在差异，这种差异是由一个长度为292bp的逆转座子的插入引起的，带有插入片段的基因命名为A基因，不带有插入片段的基因命名为B基因。进一步将FSHβ亚基基因作为控制猪产仔数主效基因的侯选基因，与猪产仔数进行了关联分析。结果表明，BB型母猪比AA型母猪头胎产仔数和产活仔数分别高出2.53和2.12头，各胎次平均估计高出1.5头，并首次提出FSHβ是另一个控制猪产仔数的主基因或候选基因。

虽然在产仔数分子标记研究方面取得一定的成果，但目前鉴定的基因或标记远未达到分子育种应用的要求，而且鉴定的标记大都受到国外专利的保护，很难在生产中直接应用。因此，我们需要加大对繁殖性状优良基因的挖掘和产仔数分子标记的筛选工作，为产仔数遗传改良以及分子育种实施提供依据。