[0007] 本发明的目的在于克隆猪SLC13A5基因cDNA分子,寻找SLC13A5基因的单核苷酸位点以及基因多态性的检测方法,为猪肉质性状标记辅助育种提供一种有用的分子标记。
[0008] 本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种克隆和检测猪SLC13A5基因的分子标记及其应用,为猪肉质性状标记辅助选择提供有用的分子标记。
[0009] 为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:以人的SLC13A5基因序列(GenBank收录号为NM_001284509.1)为种子序列,在GenBank中利用BLASTN(Basic Local Alignment Search Tool Nucleotide),参照其同源性在80%以上的猪EST(Expression Sequence Tags)设计特异引物,利用RACE(Rapid Amplification of cDNA End),克隆出猪SLC13A5基因cDNA全长,该猪SLC13A5基因的DNA序列如SEQ ID NO:1所示。SLC13A5基因的多态性是利用比较基因组学方法根据人的SLC13A5基因序列设计引物,以猪的基因组DNA为模板扩增,扩增片段利用测序筛选SNP,并利用PCR-RFLP进行基因分型技术,发现第251bp处有一个A/G的碱基突变,导致PCR-RFLP-Bsu36I多态性,并利用该标记检测了中外猪种的情况。
[0010] 试验材料:25日龄沙子岭猪由湖南省湘潭市沙子岭猪资源场提供,取背最长肌-80℃保存,5′-RACE Version 2.0试剂盒购于Invitrogen公司,3′-RACE SMARTerTM RACE cDNA Amplification Kit试剂盒购于Clontech公司。
[0011] 总RNA提取与cDNA第1链的合成:用SUPERSCRIPT II RT酶和特异性引物GSP-1对总RNA进行基因第一链cDNA的合成,使用RNase Mix对合成的cDNA进行去RNA处理,最后对cDNA进行纯化。
[0012] 引物设计:据GenBank人SLC13A5基因(登录号NM_001284509.1)序列保守区设计引物,引物设计的软件为Primer Premier 5.0,引物设计的原则是特异性引物长度在23-28个核苷酸,GC含量在50%-70%,退火温度在65-70℃,使用巢式PCR进行扩增。
[0013] 编码序列PCR扩增:以合成的猪cDNA为模板,在保守区设计引物经过克隆测序,获得该基因部分CDS(coding domain sequence)序列。
[0014] 5′-RACE扩增:使用TdT酶和dCTP对纯化后的cDNA末端加上多聚C,使用引物GSP5(Gene-Specific Primers)和试剂盒中的桥连铆钉引物AUAP(表1)对已经加dC尾的cDNA进行PCR第一轮扩增;使用引物GSP-3和试剂盒里中的桥连通用扩增引物AUAP进行巢式PCR第二轮扩增,将第二轮PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化,纯化后的PCR产物与pMD18-T进行连接,转化后对阳性克隆进行测序,获得557bp的目的序列。
[0015] 3′-RACE扩增:使用合成的cDNA为模板进行第一轮PCR扩增。将第一轮PCR扩增产物稀释50倍,然后用引物GSP3和UPM(Universal Primer A Mix)(表1)进行第二轮PCR扩增。将第二轮PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化。纯化后的PCR产物与pMD18-T进行连接,转化后挑取阳性克隆测序。
[0016] 将扩增得到的5′-RACE长度为557bp、3′-RACE扩增得到的长度1320bp和开放阅读框长度为1665的编码序列的序列拼接得SLC13A5基因的全长cDNA序列,并提交GenBank,收录号为KF318030,并以此序列运用Primer Premier 5.0设计引物,筛选该基因第12外显子的SNP标记,并且PCR-RFLP进行标记的分型,从而完成本发明的有关内容。
[0017] 表1 本发明中使用的引物序列
[0018]
[0019] 以下为SLC13A5基因分子标记的筛选。
[0020] DNA样品:取小块猪耳组织提取DNA,共4个品种,其中大白猪330头,桃源黑猪112头、沙子岭猪57头、宁乡猪65头和大围子猪80头,共计644头。
[0021] 引物设计:利用比较基因组学方法根据猪的SLC13A5基因(GenBank收录号为KF318030)的第12外显子,以该基因在GenBank作BLAST,序列比对后筛选出候选SNPs位点,参考GenBank序列序列设计引物,运用PCR-RFLP技术验证该位点。
[0022] 制备了检测上述序列表SEQ ID NO:1基因片段突变的引物对,所述引物对,正向引物为5′-CTCATTCCTGCGTCTTATTC-3′;反向引物为5′-GCTGTGGGTGGTGTCATT-3′。
[0023] PCR条件:PCR反应体系(总体积20μL):10×Buffer 2μL,2mmol/L dNTPs 1.6μL,20mmol/L MgCl21.6μL,Taq DNA聚合酶(5U/μL)0.4μL,DNA模板(100ng/μL)1μL,上下游引物(10pmol/μL)各0.4μL,dd H2O 12.6μL。
[0024] 反应程序:94℃预变性5min;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸50s,共35个循环;72℃后延伸8min,最后4℃保存。
[0025] 取10μL PCR扩增产物,加2μL溴酚蓝上样缓冲液混匀后,点样于1%的琼脂糖凝胶(含0.05%EB)上,然后点6μL 100bp DNA Markers作为参照。5V/cm电泳0.5-1.0h。电泳结束后在凝胶成像系统中观察扩增结果并拍照,结果如图1所示。将纯化后的PCR产物后送铂尚生物技术公司测序。
[0026] PCR产物的Bsu 36I酶切。
[0027] 在10μL PCR产物中加入0.8μL 10×内切酶缓冲液、0.2μL限制性内切酶和1μL双蒸水,总体积为12μL,37℃消化4-10h。A/G位点用2%琼脂糖凝胶电泳分析,5V/cm电压电泳0.5h,紫外灯下观察结果并拍照,对扩增产物进行测序,序列如SEQ ID NO:1所示,扩增片断为第12外显子,共815bp,为PCR-RFLP-Bsu 36I分子标记,图1是本发明中SLC13A5基因PCR-RFLP的3种基因型的TT、TC和CC电泳结果。图中M:DNA分子量标准(100bp DNA Ladder Marker)。
[0028] SNP发现与检测方法建立:申请人设计了扩增包含该SNP引物,经分析A/G位点的突变可以采用Bsu 36I进行酶切检测多态性。在扩增的251bp的片断上,经过测序确认,只存在一个SNP,该SNP为A/G突变,该SNP可用PCR-RFLP-Bsu 36I进行分型,电泳检测结果显示在SLC13A5基因的A/G位点存在3种基因型,即AA基因型(815bp)、AG型(251bp、564bp、815bp)和GG型(251bp、564bp)。
[0029] 利用上述制备的猪分子标记应用于外来猪种和中国地方品种的基因频率与基因型频率分析,并分析了该标记与校正背膘厚和达100kg日龄的相关关系,从而完成了本发明。
[0030] 本发明将为标记辅助选择(MAS)奠定坚实的基础,为提高养猪生产经济效益,并指导猪的育种实践提供理论依据。