[发明专利]一种SNP分子标记在鉴定高繁殖性能奶牛及辅助育种中的应用

说明书

本发明涉及一种SNP分子标记在鉴定高繁殖性能奶牛及辅助育种中的应用，属于生物化学遗传育种技术领域，具体通过牛50K SNP芯片和全基因组关联分析的方法提供了SIGLEC12基因作为奶牛妊娠期标记基因的应用，并通过分子生物学相关技术提供了SIGLEC12基因第七外显子的一组单倍型的信息，可用于选择具有优势妊娠周期基因型的奶牛个体。养殖企业通过选择优势基因型个体留种，可以提高SIGLEC12基因妊娠周期优势基因型在奶牛群体中的频率，从而优化奶牛群体的妊娠周期，提高奶牛的繁殖效率，降低养殖成本，增加经济效益。本发明为加速奶牛的妊娠周期遗传改良提供了一种新的方法。

技术领域

本发明属于奶牛育种标记物技术领域，具体涉及一种SNP分子标记、检测所述SNP分子标记的引物序列及包含所述引物序列的试剂盒，还提供所述SNP分子标记、引物及试剂盒在鉴定高繁殖性能奶牛及辅助育种中的应用。

背景技术

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。

随着世界人口的增长，联合国粮农组织(FAO)预测到2050年全球人类消费牛奶的需求将增长50％。数十年来乳业生产系统为了提高产奶量提出了一系列选择方法，并降低土地成本、管理成本等，奶牛的养殖越来越趋向于集约化。但伴随集约化养殖的高牛奶产量，出现了越来越多的动物健康问题，尤其是繁殖方面的问题，如安静发情或不发情，产后卵巢活性降低，受孕率降低，淘汰率和死亡率升高，总体上奶牛的繁殖能力逐渐降低(Gaddis et al.,2016；Gutierrez-Reinoso et al.,2021)。

良好的繁殖性能是奶牛生产系统中保障盈利的关键因素(Shallo et al.,2014)。产犊间隔常被作为评价奶牛繁殖性能的指标(Roche et al.,2017)。产犊间隔是一个复杂的性状，具有较低的遗传力(Berry et al.,2014),意味着表型变异中只有一小部分是由可度量的加性遗传方差解释(Berry and Evans,2014)。相比较而言，妊娠周期具有中等程度的遗传力，遗传力为0.33～0.62(Hansen et al.,2004；Norman et al.,2009)，意味着如果妊娠周期中有相当大比例的加性遗传变异可以预测，就可以实现对表型的相对准确的预测。由于在配子发生过程中同源染色体的分离是相对随机的，仅根据系谱信息不可能实现对遗传价值的高准确性预测。因此，基于基因型的预测产生更精确的遗传估计，可作为评价奶牛繁殖性能的指标。

妊娠周期度量了哺乳动物的胎儿发育过程中从怀孕到分娩的关键阶段。在妊娠周期发生的事件对于后代的健康、生产能力和繁殖力具有重要的影响。妊娠周期的异常将导致早产或过期产，导致急性的和长期的健康问题。妊娠周期与健康、生产和繁殖性能高度相关。妊娠周期延长能导致胎儿体重增加、怀孕率降低和难产(Vieira-Neto et al.,2017)。合理范围内妊娠周期短的奶牛繁殖效率更高，意味着更低的饲养成本、管理成本，更高效的产犊能力，可为牧场带来更高的收益。在荷斯坦牛群体中鉴定到25个SNP位点与妊娠周期显著相关，分布于6个QTL区域内，其中最为显著的SNP位点位于第18号染色体的ZNF613基因的下游，可解释1.37％的遗传变异(Purfield et al.,2019)。

研究表明，274-281天的妊娠周期对于荷斯坦牛群体是最理想的，其产奶量最大化，使产犊难易、围产期死亡率等达到最低。在我国的荷斯坦牛群体中，仍存在优化妊娠周期的空间。但是，关于牛妊娠周期的遗传机制研究较少，相关的分子标记开发工作亟待加强。全基因组关联分析方法(GWAS)是解析复杂性状遗传机制、定位关键候选分子标记位点的有力手段，已在模式物种和非模式物种的质量性状和数量性状遗传机制解析上发挥了重要作用。唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素13(SIGLEC12)属于免疫球蛋白超家族的细胞表面蛋白家族。它们通过选择性结合在糖脂和糖蛋白上的不同唾液酸片段来介导蛋白质-碳水化合物的相互作用。SIGLEC12基因与荷斯坦奶牛的产犊性状显著相关，现有研究表明SIGLEC12基因在人类胎盘中表达。

发明内容