一種muc13和fut1基因的分子標記輔助選擇方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于豬分子育種領域,更具體地說,本發明涉及一種MUC13和FUTl基因的 分子標記輔助選擇方法。
【背景技術】
[0002] 現有的關于粘蛋白13 (mucin 13, MUC13)、al-巖藻糖轉移酶基因(FUTl)抗腹瀉 基因的分子標記輔助選擇育種大多都是單獨的基因,或是僅僅是科研研宄,并沒有與現場 的傳統育種方法有效結合,不能兼顧企業效益,致使不能長期堅持在種豬核心群開展抗腹 瀉基因分子標記輔助選擇育種。大多數的研宄主要針對兩個基因在不同豬群的遺傳變異分 析,或者是與腹瀉表型、肉質、胴體性狀以及產仔數等性狀的相關性分析,并沒有具體的針 對企業分子育種應用方案方面的研宄和論述。有些只針對MUC13、FUTl中的一個基因來進 行簡單分子育種方面的研宄,沒有考慮到企業實際操作,尤其是大量種豬選擇淘汰對企業 效益的影響,可操作性不強,沒有較為實用的分子育種方案建立方法。
[0003] 現有技術最突出的問題是沒有與現場實踐育種結合,沒有與現有的種豬選育目標 結合,沒有考慮企業效益,無法做到企業效益與育種效率兼顧,使分子育種不能長期堅持開 展。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此,為了克服上述現有技術中存在的問題,本發明提供了一種如何在現有 的種豬核心群中建立兩個不同的抗腹瀉基因 MUC13和FUTl基因的分子標記輔助選擇方法。 該方法可以與現場傳統育種有效結合,通過各環節的分析,對不同的群體采用不同的抗腹 瀉基因分子標記輔助選擇育種方案,更適合企業育種應用,兼顧企業效益與育種效率。
[0005] 為了實現上述發明目的,本發明采取了以下技術方案:
[0006] 一種MUC13和FUTl基因的分子標記輔助選擇方法,包括以下步驟:
[0007] 1)分析MUC13基因和FUTl基因在現有群體中的基因頻率;
[0008] 2)分析現有群體的兩個基因組合基因型個體數量及頻率分布情況;
[0009] 3)分析現有群體中兩個基因的組合基因型與傳統育種主選性狀的相關性;
[0010] 4)制定適應的分子標記輔助方法。
[0011] 在其中一些實施例中,步驟1)為:利用Plink軟件進行MUC13基因和FUTl基因在 現有群體中的基因頻率分析,若最小等位基因頻率MAF〈0. 05,說明此位點基本純合,不需進 行分子標記輔助選擇;若MAFX). 05,說明群體存在變異,則進行分子標記輔助選擇。
[0012] 在其中一些實施例中,步驟2)為:對現有群體的兩個基因組合基因型個體數量及 頻率分布情況進行分析,若優勢等位基因組合基因型在現有核心群中頻率較高時,則同時 在公豬及母豬的選留中選擇優勢組合基因型個體;若優勢等位基因組合基因型在現有核心 群中頻率不高不低時,則僅要求在公豬選留時選擇優勢組合基因型個體;若優勢等位基因 組合基因型在現有核心群中頻率較低時,則僅要求選留時測定表型同等表現下,優先選留 優勢組合基因型個體。
[0013] 在其中一些實施例中,所述頻率較高為頻率大于0. 7,所述頻率不高不低為頻率為 0. 3-0. 7,所述頻率較低為頻率小于0. 3。
[0014] 在其中一些實施例中,步驟3)為:分析現有群體中兩個基因的組合基因型與傳統 育種主選性狀的相關性,所述傳統育種主選形狀為日增重、料肉比、背膘厚、瘦肉率、父系指 數、母系指數、和體型外貌;若兩個基因的組合基因型與日增重、瘦肉率、父系指數、母系指 數、體型外貌正相關或無相關性,與料肉比、背膘厚負相關或者無相關性,則說明兩個基因 分子育種選擇與現場選育目標一致,在選留時將優勢等位基因型作為選擇的必要條件;若 是與上述情況不同,與有些選育性狀相矛盾,則采取先以現場測定性狀的選育為第一參考, 抗腹瀉基因型為第二參考,選留時同等性能表現的種豬,優先選留優勢組合基因型個體,不 做必要條件進行選留,長期堅持選擇,逐步完成抗腹瀉基因的優化。
[0015] 在其中一些實施例中,步驟1)_3)中所述現有群體的規模大于500頭核心群,群體 規模越大,選擇空間越大,分子標記和現場表型測定性狀結合選擇的準確性更高。
[0016] 本發明通過不同研宄分析方法,發明了可與傳統育種相結合的MUC13、FUTl基因 分子標記輔助選擇應用方法,根據MUC13和FUTl基因分子標記輔助選擇方法建立的分析流 程,以及對不同分析結果,如何進行分子育種研宄的判斷和評估。與現有技術相比,本發明 具有以下有益效果:
[0017] 1)本發明方法同時針對影響斷奶前仔豬腹瀉MUC13基因和影響斷奶后仔豬腹瀉 FUTl基因兩個基因進行分子育種,對仔豬腹瀉抗病性的選育比較全面;
[0018] 2)本發明方法除了單獨分析兩個基因在現有群體中的變異情況,又增加分析了兩 個基因組合基因型在現有群體中的頻率,評估群體變異情況及組合基因型在現有群體的分 布情況,判斷選育難易程度,給出不同情況不同育種的方案,可較為全面的優化群體的抗仔 豬腹與能力;
[0019] 3)未重復分析基因與腹瀉表型的相關性,也沒有進行與肉質和胴體性狀的相關 性等,本發明方法中分析的是兩個基因組合基因型與現有群體的傳統育種主選性狀(日增 重、料肉比、背膘厚、瘦肉率、父系指數、母系指數、體型外貌等表型性狀)的相關性,評估兩 個基因的分子選育是否與現有的選育目標一致,考慮了現場選種、選留操作,通過以上分 析,可以更好的制定適合企業不同的種豬群體的MUC13、FUTl基因分子標記輔助選擇育種 的應用方案;
[0020] 4)本發明方法根據種豬核心群規模、結合選種、選配環節進行兩個抗腹瀉基因分 子標記輔助選擇育種,將分析結果與現有群體現場實際情況相結合,建立符合企業需求、可 操作性強、全面的抗仔豬腹瀉分子育種方法,快速提高育種效率,兼顧企業效益。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明實施例1中的MUC13和FUTl基因的分子標記輔助選擇方法的建立 流程圖;
[0022] 圖2為本發明實施例2中杜洛克群體的兩個基因型組合分布情況圖;
[0023] 圖3為本發明實施例2中皮特蘭群體的兩個基因型組合分布情況圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并 不用于限定本發明。
[0025] 實施例1 一種MUC13和FUTl基因的分子標記輔助選擇方法
[0026] 請參閱圖1,為本實施例的一種MUC13和FUTl基因的分子標記輔助選擇方法的建 立流程圖,包括如下步驟:
[0027] 1)粘蛋白13 (mucin 13, MUC13)基因、al-巖藻糖轉移酶基因(FUTl)在現有群體 中的基因頻率分析
[0028] 此步驟是利用plink軟件進行基因變異程度分析的,主要衡量判斷指標為 MAF--最小等位基因頻率,理論上若MAF〈0. 05,則說明此位點基本純合,不需要進行分子 標記輔助選擇;若MAFX). 05,說明群體存在變異,則可進行分子標記輔助選擇。
[0029] 2)對現有群體的兩個基因組合分布情況進行分析,包括各組合基因型個體數量及 頻率
[0030] 利用excel的統計做圖功能,分析兩個基因組合分布情況。通過此步驟,可判斷在 現有群體進行兩個基因的分子育種難易程度。優勢等位基因組合基因型GG/AA在現有核心 群中占有不同比例,可采用不同的選育方案:
[0031] a、若頻率較高(大于0. 7)時,則可同時在公豬及母豬的選留中選擇優勢組合基因 型個體;
[0032] b、若是頻率不高不低(0. 3-0. 7)時,則僅要求在公豬選留時選擇優勢組合基因型 個體;
[0033] c、若是頻率較低(小于0. 3)時,則僅要求選留時測定表型同等表現下,優先選留 優勢組合基因型個體。
[0034] 以上三種情況,選配時同等條件下優先考慮優勢組合基因型個體。
[0035] 3)分析現有群體中兩個基因的組合基因型與傳統育種主選性狀(日增重、料肉 比、背膘厚、瘦肉率、父系指數、母系指數、體型外貌等表型性狀)的相關性
[0036] 通過R軟件分析現有群體中兩個基因的組合基因型與傳統育種主選性狀的相關 性,模型為:y= Ιμ+Ζα+e。其中,y為所測得的表型值,μ為總體平均值,Z為基因型的 指示矩陣,α為SNP隨機加性遺傳效應向量,且α - N(0,G〇 a 2) (G為分子血緣相關矩陣,