影响猪生长性状的主效SNP标记及其在种猪生产性能遗传改良中的应用转让专利
申请号 : CN201410154936.X
文献号 : CN103898107B
文献日 : 2015-07-22
发明人 : 黄路生 , 麻骏武 , 任军 , 丁能水 , 周李生 , 李琳
申请人 : 江西农业大学
摘要 :
本发明提供一种影响猪生长性状的主效SNP标记，所述SNP标记位于猪7号染色体上的HMGA1基因的核苷酸序列上，所述SNP标记的位点为SEQ ID NO:1序列标注位置为857的C857-G857的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34983991个核苷酸位点C>G突变；或为与该位点完全连锁的其它七个位点之一。本发明还提供如上所述的SNP标记在种猪生长性状遗传改良中的应用，以及提供一种与上述SNP标记的连锁不平衡程度（r2）大于0.8的SNP分子标记在种猪生长性状遗传改良中的应用。所述生长性状例如包括猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重和头重中的一种或多种。本发明能够加快猪种的育种进程，有效提高种猪的生产性能，获得显著的经济效益。
权利要求 :
1.影响猪生长性状的主效SNP标记，其特征在于，所述SNP标记位于猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因的核苷酸序列上，所述SNP标记的位点为SEQ ID NO:1序列标注位置为857的C857-G857的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为3651的T3651-G3651的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为3676的C3676-T3676的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为3737的C3737-T3737的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为4803的G4803-A4803的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为5652的G5652-C5652的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为5784的C5784-A5784的核苷酸突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为6965-6966的TT6965_6966-TTdel6965_6966的核苷酸突变；前述8个位点完全连锁。
2.如权利要求1所述的SNP标记在种猪生长性状遗传改良中的应用，且所述生长性状包括猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重、头重中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述种猪选自中国地方猪及含有中国地方猪血统的合成系和配套系猪种。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述种猪选自二花脸猪、东山猪、民猪、河套大耳猪，通城猪、荣昌猪、内江猪、沙子岭猪、可乐猪、广东大花白猪、陆川猪、赣西两头乌猪、迪庆藏猪、巴马香猪、明光小耳猪、八眉猪、米林藏猪、五指山猪、滇南小耳猪、从江香猪、理塘藏猪、合作藏猪、工布江达藏猪、莱芜猪和苏太猪。
5.一种种猪遗传改良的方法，其特征在于，种猪继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第857位的GG型个体，淘汰该位点的CC型个体和CG型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第3651位的GG型个体，淘汰该位点的TT型个体和TG型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第3676位的TT型个体，淘汰该位点的CC型个体和CT型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第3737位的TT型个体，淘汰该位点的CC型个体和CT型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第4803位的AA型个体，淘汰该位点的GG型个体和AG型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第5652位的CC型个体，淘汰该位点的GG型个体和CG型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第5784位的AA型个体，淘汰该位点的CC型个体和AC型个体；和/或继代选育猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因中SEQ ID NO:1序列的第6965-6966位的del/del型个体，淘汰该位点的TT/del型个体和TT/TT型个体。
6.一种检测猪的生产性能的方法，包括检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第857位核苷酸为C还是G，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第3651位核苷酸为T还是G，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第3676位核苷酸为C还是T，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第3737位核苷酸为C还是T，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第4803位核苷酸为G还是A，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的
5’端第5652位核苷酸为G还是C，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第5784位核苷酸为C还是A，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第6965-6966位核苷酸为TT还是del，确定基因型，然后通过基因型确定生产性状；且所述猪的生产性状为包括猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重、头重中的一种或多种的猪的生长性状。
7.一种位于猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1基因的核苷酸序列，所述序列为SEQ ID NO:1的第857位核苷酸由C突变为G、3651位核苷酸由T突变为G、3676位核苷酸由C突变为T、3737位核苷酸由C突变为T、4803位核苷酸由G突变为A、5652位核苷酸由G突变为C、5784位核苷酸由C突变为A、6965-6966位核苷酸TT缺失。
8.一种如权利要求7所述的核苷酸序列在与猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重和/或头重相关的种猪选育中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述种猪选自中国地方猪及含有中国地方猪血统的合成系和配套系猪种。
说明书 :
影响猪生长性状的主效SNP标记及其在种猪生产性能遗传
改良中的应用
技术领域
[0001] 本发明涉及动物分子生物技术及动物遗传育种领域，主要内容是鉴别能显著增加猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重、头重等生长性状的主效基因标记及其在种猪生产性能遗传改良中的应用。
背景技术
[0002] 生长性状是评价猪生产性能的重要指标，因此是种猪遗传改良研究中的重要目的性状，它主要包括胴体长、胴体重、日增重、头重、背膘厚、眼肌面积等。传统的猪育种方法是通过对目的个体的同胞或后裔屠宰测定来评估，准确性较高，成效显著，但存在测定成本高、费时耗力的不足。基于主效基因分子标记的遗传改良方法经济、快捷而有效，是对传统猪育种的必要补充。
[0003] 迄今为止，已有一定数量的影响猪生长性状的分子标记和主效基因被鉴定，大大推动了国际种猪遗传改良的进展。Fujii等(Science.1991Jul26;253(5018):448-51)发现Hal基因是导致猪产生灰白水样肉(Pale，soft，exudative pork，PSE肉)的主效基因；Casas-Carrillo等(Anim Genet.1997Apr;28(2):88-93)发现位于猪5号染色体上IGF-1基因与断奶后日增重存在连锁；Milan（Science.2000May19;288(5469):1248-51）等鉴定了在汉普夏猪群体中PRKG3是引起酸肉的主要原因；Van Laere（Nature.2003Oct23;425(6960):832-6）等研究发现IGF2调控猪肌肉生长从而影响商业种群10～20%的产肉量。这些主效基因的发现与相关检测技术在生产上的迅速应用，对国际种猪业的发展起着重要推动作用。
[0004] 中国是世界上养猪最早的国家之一，历史达几千年之久，猪在中国被誉为六畜之首。由于自然环境、经济条件和民俗文化的影响，中国的地方猪种资源丰富且各具特色，是世界猪种基因库中的宝贵资源。但迄今为止，尚未在中国地方猪种中鉴定与生长性状相关的主效基因和分子标记。
[0005] 申请人前期利用所构建的大规模白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体，测定了927头F2屠宰个体的胴体长表型。通过全基因组扫描检测到了7号染色体上影响猪胴体长的主效基因位点(QTL)，初步定位的区间大小为3cM（厘摩），这为后续分离和鉴别影响胴体长的主效基因和分子标记提供了重要的切入点。
发明内容
[0006] 本发明提供一种影响猪生长性状的主效SNP标记，所述SNP标记位于猪7号染色体上的高迁移率族蛋白A1（HMGA1）基因的核苷酸序列上，所述SNP标记的位点为SEQ ID NO:1序列标注位置为857的C857-G857的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34983991个核苷酸位点C>G突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为3651的T3651-G3651的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34986785个核苷酸位点T>G突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为3676的C3676-T3676的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34986810个核苷酸位点C>T突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为3737的C3737-T3737的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34986871个核苷酸位点C>T突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为4803的G4803-A4803的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34987937个核苷酸位点G>A突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为5652的G5652-C5652的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34988786个核苷酸位点G>C突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为5784的C5784-A5784的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34988918个核苷酸位点C>A突变；或为SEQ ID NO:1序列标注位置为6965-6966的TT6965_6966-TTdel6965_6966的核苷酸突变，对应于国际猪基因组10.2版本参考序列7号染色体上第34990100-34990101个核苷酸位点TT缺失突变；前述8个位点完全连锁。
[0007] 本发明还提供一种如上所述的SNP标记在种猪生长性状遗传改良中的应用，且所述生长性状包括猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重、头重中的一种或多种。根据所述的应用，所述种猪自中国地方猪及含有中国地方猪血统的合成系和配套系猪种。优选选自二花脸猪、东山猪、民猪、河套大耳猪，通城猪、荣昌猪、内江猪、沙子岭猪、可乐猪、广东大花白猪、陆川猪、赣西两头乌猪、迪庆藏猪、巴马香猪、明光小耳猪、八眉猪、米林藏猪、五指山猪、滇南小耳猪、从江香猪、理塘藏猪、合作藏猪、工布江达藏猪、莱芜猪和苏太猪。
[0008] 本发明还提供一种与上述SNP标记的连锁不平衡程度（r2）大于0.8的SNP分子标记在种猪生长性状遗传改良中的应用。
[0009] 本发明又提供一种种猪遗传改良的方法，其特征在于，种猪继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34983991位点的GG型个体，淘汰该位点的CC型个体和CG型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34986785位点的GG型个体，淘汰该位点的TT型个体和TG型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34986810位点的TT型个体，淘汰该位点的CC型个体和CT型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34986871位点的TT型个体，淘汰该位点的CC型个体和CT型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34987937位点的AA型个体，淘汰该位点的GG型个体和AG型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34988786位点的CC型个体，淘汰该位点的GG型个体和CG型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34988918位点的AA型个体，淘汰该位点的CC型个体和AC型个体；和/或继代选育国际猪基因组10.2版本参考序列猪7号染色体上g.34990100-34990101位点的del/del型个体，淘汰该位点的TT/del型个体和TT/TT型个体。
[0010] 本发明还提供一种检测猪的生产性能的方法，包括检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第857位核苷酸为C还是G，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第3651位核苷酸为T还是G，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第3676位核苷酸为C还是T，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第3737位核苷酸为C还是T，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第4803位核苷酸为G还是A，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第5652位核苷酸为G还是C，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第
5784位核苷酸为C还是A，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第6965-6966位核苷酸为TT还是del，确定基因型，然后通过基因型确定生产性状；且所述猪的生产性状为包括猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重、头重中的一种或多种的猪的生长性状。
5784位核苷酸为C还是A，或者检测检测序列表中SEQ ID NO:1的5’端第6965-6966位核苷酸为TT还是del，确定基因型，然后通过基因型确定生产性状；且所述猪的生产性状为包括猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重、头重中的一种或多种的猪的生长性状。
[0011] 本发明提供一种位于猪7号染色体上的HMGA1基因的核苷酸序列，所述序列为SEQ ID NO:1的第857位核苷酸由C突变为G、3651位核苷酸由T突变为G、3676位核苷酸由C突变为T、3737位核苷酸由C突变为T、4803位核苷酸由G突变为A、5652位核苷酸由G突变为C、5784位核苷酸由C突变为A、6965-6966位核苷酸TT缺失。
[0012] 本发明还提供一种所述的核苷酸序列在与猪活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重和/或头重相关的种猪选育中的应用，优选所述种猪选自中国地方猪及含有中国地方猪血统的合成系和配套系猪种。
附图说明
[0013] 图1为猪7号染色体上影响胴体长位点在白色杜洛克猪×二花脸F2资源群体中的精细定位图；
[0014] 图2为HMGA1基因主效突变位点g.34986810C>T不同基因型的测序结果峰图。
具体实施方式
[0015] 下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
[0016] 实验猪群：本发明共使用了两个猪实验群体：白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体和二花脸猪纯种群体。白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体是以2头白色杜洛克公猪和17头二花脸母猪为F0祖代繁殖F1代，再选9头F1代公猪与59头F1母猪交配，分6批次产生1912头F2代个体，其中1031头个体饲养至240±3日龄屠宰测定。二花脸猪群体购自江苏常州焦溪二花脸保种场，其中336头个体在300±3日龄屠宰测定。上述所有实验猪只均在江西农业大学动物生物技术重点实验室科研猪场饲养，在生长肥育阶段每栏圈养2
10～12头猪（每头猪占用面积为2m），自由采食饮水，并按统一饲养标准。每千克日粮营养水平为：粗蛋白16%，消化能13.1MJ，赖氨酸0.78%，钙0.6%，磷0.5%。
10～12头猪（每头猪占用面积为2m），自由采食饮水，并按统一饲养标准。每千克日粮营养水平为：粗蛋白16%，消化能13.1MJ，赖氨酸0.78%，钙0.6%，磷0.5%。
[0017] 表型测定：表型测定在江西国鸿集团有限公司绿色食品加工厂进行，猪在宰前20小时断食，但可自由饮水、整个屠宰过程按照标准商业程序实施。宰前测定个体活体体重、活体体长和活体体高；活体体长是用皮尺量取活猪两耳根联线的中点沿背线至尾根的长度；活体体高是用测杖测量猪髻甲处至地面的垂直距离；猪屠宰后沿耳根后缘及下颌第一条自然横褶切离寰、枕关节分离猪头，测定头重；胴体重是左右两片胴体之和（包括板油和肾）的重量；胴体直长是从耻骨联合前缘中点至第一颈椎前缘中点的长度；胴体斜长是从耻骨联合前缘中点至第一肋骨与胸骨结合处的长度；日增重通过计算宰前活体体重与初生重的差值，再除以屠宰日龄获得。
[0018] 实施例1
[0019] 本实施例为具体解释得到本发明中基因标记的发明过程。
[0020] 猪全基因组60K SNP基因型检测：从上述两实验群体中的每个个体采集一小块耳组织样，以标准酚氯仿方法提取基因组DNA，将DNA溶解于TE缓冲液中。用Nanodrop-1000核酸蛋白分析仪对白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体的DNA进行质量检测和浓度测定，A260/280比值在1.8—2.0，A260/230比值在1.7—1.9判定为合格。合格的DNA样品-1统一稀释成50ng/μL ，利用Illumina Infinium SNP分型平台，订购Porcine SNP60DNA Analysis Kit芯片，根据Illumina Infinium的使用说明和标准流程进行芯片杂交与结果扫描，通过GenomeStudio软件读取基因型数据。用PLINK v1.07对获得的基因型数据进行质量控制，剔除检出率<99.7%、次等位基因频率（minor allele frequency，MAF）<0.01或-6
偏离哈代温伯格平衡（Hardy–Weinberg Equilibrium，HWE）P≤10 的SNP标记，排除检出率<90%、家系孟德尔错误率高于0.1的个体，最后有48165个SNP和1018个个体用于数据分析。
偏离哈代温伯格平衡（Hardy–Weinberg Equilibrium，HWE）P≤10 的SNP标记，排除检出率<90%、家系孟德尔错误率高于0.1的个体，最后有48165个SNP和1018个个体用于数据分析。
[0021] 全基因组关联（GWAS）分析，精细定位及候选基因的确定：使用R软件包GenABEL中的混合线性模型，利用白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体所有个体的60K SNP标记基因型数据和胴体表型数据进行GWAS分析，模型为：y=1μ+Xb+Sc+Zα+e。其中，y为所测得的表型值，μ为总体平均值，b为性别和批次的固定效应向量，c为其余的微效应2 2
c—N（0，σc），α为随机加性遗传效应向量，且α～N（0，Gσα）（G为个体间的分子
2
血缘相关矩阵，σα为加性遗传方差），e为残差，X、S和Z是对固定效应和随机效益的关联矩阵，场年季（herd-year-season）效应包括在批次效应中。采用Bonferroni法确定SNP与生长性状关联程度的显著性阈值，基因组水平显著阈值为0.05除以有效SNP位点数量，即0.05/48165=1.04e-6；染色体水平显著阈值为1除以有效SNP位点数量，即
1/48165=2.08e-5。GWAS结果显示，猪7号染色体上存在与胴体长显著相关的SNP位点（图
1A）。采用整合连锁与连锁不平衡分析（LDLA）法，通过最显著位点的-log10（P）值下降2界定QTL的置信区间为1.3Mb（图1B）。
c—N（0，σc），α为随机加性遗传效应向量，且α～N（0，Gσα）（G为个体间的分子
2
血缘相关矩阵，σα为加性遗传方差），e为残差，X、S和Z是对固定效应和随机效益的关联矩阵，场年季（herd-year-season）效应包括在批次效应中。采用Bonferroni法确定SNP与生长性状关联程度的显著性阈值，基因组水平显著阈值为0.05除以有效SNP位点数量，即0.05/48165=1.04e-6；染色体水平显著阈值为1除以有效SNP位点数量，即
1/48165=2.08e-5。GWAS结果显示，猪7号染色体上存在与胴体长显著相关的SNP位点（图
1A）。采用整合连锁与连锁不平衡分析（LDLA）法，通过最显著位点的-log10（P）值下降2界定QTL的置信区间为1.3Mb（图1B）。
[0022] 使用标记辅助分离分析方法判定F2资源群体9头F1公猪QTL基因型。它的原理是：每头F1公猪的QTL基因型由Z值决定，Z值为LH1/LH0似然率比值的Log10值；其中LH1是假定公猪为Qq杂合子时后裔表型数据分布概率，LH0是假定公猪为QQ或qq纯合子时后裔表型数据分布概率。当Z<-2时，QTL基因型为QQ或qq；当Z>2时，QTL基因型为Qq；当-2来源于二花脸，即E。1头F1公猪的QTL基因型不能确定。表1给出了白色杜洛克×二花脸F1公猪QTL基因型判定的结果表。
[0023] 表1
[0024]1 2
[0025] 表1中，为含有F1公猪左侧染色体的F2后代个体数；为含有F1公猪左侧染色3 4
体F2后代的表型平均值；为含有F1公猪右侧染色体的F2后代个体数；为含有F1公猪
5
右侧染色体F2后代的表型平均值；为F1公猪的所有F2后代个体数。
体F2后代的表型平均值；为含有F1公猪右侧染色体的F2后代个体数；为含有F1公猪
5
右侧染色体F2后代的表型平均值；为F1公猪的所有F2后代个体数。
[0026] 利用DualPHASE软件构建7号染色体目的及周边区域34.5-36.5Mb范围的SNP单倍型，通过判定二花脸Q染色体共享的单倍型，将QTL定位于SNP ss131343640和QSNPss478941605之间。在17头F0祖代二花脸单倍型分析中发现其中4个个体携带了与Eq
不同的两种单倍型，通过单倍型效应分析判定这两种单倍型的QTL基因型均为q，即E。排Q q
除E与E 共享的区域，可以将QTL区域缩小至SNP ss131343774和SNP ss131344094之间约475kb的范围（图1C）。
不同的两种单倍型，通过单倍型效应分析判定这两种单倍型的QTL基因型均为q，即E。排Q q
除E与E 共享的区域，可以将QTL区域缩小至SNP ss131343774和SNP ss131344094之间约475kb的范围（图1C）。
[0027] 同样，利用中国地方猪种60K数据，在7号染色体构建SNP ss131343774和QSNPss131344094之间的单倍型。结果发现在大部分中国地方猪种中都含有E单倍型，其中东山猪、民猪、河套大耳猪，通城猪、荣昌猪、内江猪、沙子岭猪、可乐猪、广东大花白等猪种Q Q
的E单倍型频率远高于50%（表2）。这说明E 在中国地方猪种中有较明显的分离，因此该位点的主效基因和分子标记在众多中国地方猪及中国地方猪血统的合成系和配套系中有Q
重要的选育应用价值。表2为中国地方各猪种的E单倍型分布频率，其中“数量”是指研究Q
的该猪种的头数，而“频率”是指E单倍型在总的单倍体（相应数量的2倍）中的百分含量。
的E单倍型频率远高于50%（表2）。这说明E 在中国地方猪种中有较明显的分离，因此该位点的主效基因和分子标记在众多中国地方猪及中国地方猪血统的合成系和配套系中有Q
重要的选育应用价值。表2为中国地方各猪种的E单倍型分布频率，其中“数量”是指研究Q
的该猪种的头数，而“频率”是指E单倍型在总的单倍体（相应数量的2倍）中的百分含量。
[0028] 表2
[0029]
[0030] 该QTL精细区域对应于国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上的34776047bp（ss131343774）至35251345bp（ss131344094）的区间。此475kb区间含有
5个已注释基因，分别为：GRM4、HMGA1、RPS10、SPDEF和PACSIN1。利用生物信息方法对以上5个候选基因进行基因功能分析，其中HMGA1基因所编码的蛋白是高迁移蛋白家族中的一员，Karsenty等（Dev Cell.2002;2(4):389-406）和Richter等(Tissue Eng Part A.2009;15:473-7.)研究表明HMGA1蛋白在猪软骨体外其有利于提高软骨细胞增殖活性，是骨骼长度生长的重要环节之一。Wu等（J Biol Chem.2004279:37485-90.）发现该基因在动物的四肢骨骼和成骨细胞中特异表达，认为该基因可能在骨骼细胞的发育过程中起到了关键性的作用。Gudbjartsson等（Nat Genet.2008;40:609-15.）研究发现HMGA1基因内的突变与人类的身高显著相关。此外，Iiritano等（Mol Endocrinol.2012;26:1578-89.）揭示HMGA1蛋白可以通过调节IGF1生物活性来影响葡萄糖的摄取。上述资料表明，HMGA1基因在动物生长发育过程中对骨骼的生长和糖代谢中发挥着重要的作用，是该区域最有可能影响胴体长等性状的因果基因（causative gene）。
5个已注释基因，分别为：GRM4、HMGA1、RPS10、SPDEF和PACSIN1。利用生物信息方法对以上5个候选基因进行基因功能分析，其中HMGA1基因所编码的蛋白是高迁移蛋白家族中的一员，Karsenty等（Dev Cell.2002;2(4):389-406）和Richter等(Tissue Eng Part A.2009;15:473-7.)研究表明HMGA1蛋白在猪软骨体外其有利于提高软骨细胞增殖活性，是骨骼长度生长的重要环节之一。Wu等（J Biol Chem.2004279:37485-90.）发现该基因在动物的四肢骨骼和成骨细胞中特异表达，认为该基因可能在骨骼细胞的发育过程中起到了关键性的作用。Gudbjartsson等（Nat Genet.2008;40:609-15.）研究发现HMGA1基因内的突变与人类的身高显著相关。此外，Iiritano等（Mol Endocrinol.2012;26:1578-89.）揭示HMGA1蛋白可以通过调节IGF1生物活性来影响葡萄糖的摄取。上述资料表明，HMGA1基因在动物生长发育过程中对骨骼的生长和糖代谢中发挥着重要的作用，是该区域最有可能影响胴体长等性状的因果基因（causative gene）。
[0031] 目标基因重测序：HMGA1基因长度约5.4Kb，共有4个外显子。在Ensembl网站（http://asia.ensembl.org/index.html）下载HMGA1的基因组DNA序列，利用引物在线设计软件Primer3.0（http://frodo.wi.mit.edu/）设计16对引物（见表3）。以白色杜洛克Q q猪×二花脸猪F2资源群体中确定祖代QTL基因型包括二花脸Q（E ）、二花脸q（E）和白q Q Q Q q q q q q
色杜洛克q（D），选取基因型EE个体1头、E E个体2头、E D个体1头和D D个体2头共
6个个体为模板，扩增HMGA1基因转录起始位点上游2kb和转录终止位点下游2kb左右的区段。50ul的聚合酶链式反应（PCR）反应体系中，包括100ng的猪基因组DNA，2.5mM MgCl2，
0.4mM dNTP，正反向引物各20pmol，2.5单位DNA聚合酶（Taq酶）及10*PCR buffer（缓冲液）（上海申能博彩有限公司）。PCR采用Touchdown程序，扩增条件为：94℃5min；94℃30s，
68℃（每个循环降0.5℃）30s，72℃60s。94℃30s，55℃30s，72℃60s，18个循环；最后在
72℃延伸10min。PCR扩增产物采用QIAquick DNA纯化试剂盒（QIAGEN，Hilden，德国）纯化后送至上海生工生物工程有限公司直接测序，测序结果利用公用的DNAStar的SeqMan软件进行分析。共检测到25个多态位点，其中包括24个SNP和一个缺失插入位点。
色杜洛克q（D），选取基因型EE个体1头、E E个体2头、E D个体1头和D D个体2头共
6个个体为模板，扩增HMGA1基因转录起始位点上游2kb和转录终止位点下游2kb左右的区段。50ul的聚合酶链式反应（PCR）反应体系中，包括100ng的猪基因组DNA，2.5mM MgCl2，
0.4mM dNTP，正反向引物各20pmol，2.5单位DNA聚合酶（Taq酶）及10*PCR buffer（缓冲液）（上海申能博彩有限公司）。PCR采用Touchdown程序，扩增条件为：94℃5min；94℃30s，
68℃（每个循环降0.5℃）30s，72℃60s。94℃30s，55℃30s，72℃60s，18个循环；最后在
72℃延伸10min。PCR扩增产物采用QIAquick DNA纯化试剂盒（QIAGEN，Hilden，德国）纯化后送至上海生工生物工程有限公司直接测序，测序结果利用公用的DNAStar的SeqMan软件进行分析。共检测到25个多态位点，其中包括24个SNP和一个缺失插入位点。
[0032] 表3
[0033]
[0034]
[0035] HMGA1基因多态位点基因型与QTL基因型的一致性分析：对比分析上述6个F2资源家系个体HMGA1基因重测序得到的25个多态位点基因型与QTL基因型，排除与QTL基因型不符的SNP，结果共检测到8个与QTL基因型一致的位点（表4）：g.34983991C>G、g.34986785T>G、g.34986810C>T、g.34986871C>T、g.34987937G>A、g.34988786G>C、g.34988918C>A、g.34990100_34990101TTdel。其中，g.34983991C>G等突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34983991个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第857个核苷酸；g.34986785T>G突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34986785个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第3651个核苷酸；g.34986810C>T突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34986810个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第3676个核苷酸；g.34986871C>T突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34986871个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第3737个核苷酸；g.34987937G>A突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34987937个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第4803个核苷酸；g.34988786G>C突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34988786个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第5652个核苷酸；g.34988918C>A突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34988918个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第5784个核苷酸；g.34990100_34990101TT缺失（del）突变位点对应于Ensembl网站公布的国际猪基因组参考序列（10.2版本）7号染色体上第34990100-34990101个核苷酸位点，即下列SEQ ID NO:1序列的第6965-6966个核苷酸。表4列出了影响猪胴体长的HMGA1基因多态位点与QTL基因型的一致性分析，其中1～8分别代表上述8个突变位点，表4中的“del/del”表示突变位点g.34990100_34990101的基因型为“TT缺失/TT缺失”，“del/-”表示突变位点g.34990100_34990101的基因型为“TT缺失/TT”，“-/-”表示突变位点g.34990100_34990101的基因型为“TT/TT”。
[0036] 表4
[0037]
[0038] 主效突变位点对生长性状的影响效应分析：由于上述8个突变位点完全连锁，所以本发明针对其中的1个主效突变位点g.34986810C>T与猪胴体表型进行关联性分析。采用特异性引物PCR扩增后直接测序的方法检测g.34986810C>T突变位点的基因型。上下游扩增引物分别为5’-CGA AGT GCC AAC ACC TAA AAG-3’和5’-TGG AGC TGT GGT GGT TTT C-3’。50ul的聚合酶链式反应（PCR）反应体系中，包括100ng的猪基因组DNA，2.5mM MgCl2，0.4mM dNTP，正反向引物各20pmol，2.5单位DNA聚合酶（Taq酶）及10×PCR buffer（缓冲液）（上海申能博彩有限公司）。PCR采用Touchdown程序，扩增条件为：94℃5min；94℃30s，68℃（每个循环降0.5℃）30s，72℃60s；94℃30s，55℃30s，72℃60s，18个循环；
最后在72℃延伸10min。PCR扩增产物采用QIAquick DNA纯化试剂盒（QIAGEN，Hilden，德国）纯化后送至上海生工生物工程有限公司直接测序，测序结果利用公用的DNAStar的SeqMan软件进行分析。测序结果如图2所示，不同颜色的峰图对应箭头上不同的基因型。
g.34986810C>T位点为蓝色单峰则此个体为CC型纯合子，若出现蓝色和红色双峰则为CT型杂合子，若只出现红色单峰则为TT型纯合子；如表5所示，在白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体中，g.34986810C>T位点与多个生长性状存在极显著相关性，其中TT基因型个体与CC基因型个体相比较：210日龄活体体长平均值更长9.28cm，210日龄活体体高平均值更高4.86cm，240日龄胴体直长平均值更长9.08cm，240日龄胴体斜长平均值更长7.26cm，
240日龄胴体重平均值更重7.67kg，0至240日龄日增重平均值更重33.84g，240日龄头重平均值更重2.03kg。其它7个多态位点与g.34986810C>T位点完全连锁，因此对生长性状的影响效应完全相同。表5列出了g.34986810C>T突变位点在白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体中对240日龄猪生长性状的影响效应。
最后在72℃延伸10min。PCR扩增产物采用QIAquick DNA纯化试剂盒（QIAGEN，Hilden，德国）纯化后送至上海生工生物工程有限公司直接测序，测序结果利用公用的DNAStar的SeqMan软件进行分析。测序结果如图2所示，不同颜色的峰图对应箭头上不同的基因型。
g.34986810C>T位点为蓝色单峰则此个体为CC型纯合子，若出现蓝色和红色双峰则为CT型杂合子，若只出现红色单峰则为TT型纯合子；如表5所示，在白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体中，g.34986810C>T位点与多个生长性状存在极显著相关性，其中TT基因型个体与CC基因型个体相比较：210日龄活体体长平均值更长9.28cm，210日龄活体体高平均值更高4.86cm，240日龄胴体直长平均值更长9.08cm，240日龄胴体斜长平均值更长7.26cm，
240日龄胴体重平均值更重7.67kg，0至240日龄日增重平均值更重33.84g，240日龄头重平均值更重2.03kg。其它7个多态位点与g.34986810C>T位点完全连锁，因此对生长性状的影响效应完全相同。表5列出了g.34986810C>T突变位点在白色杜洛克猪×二花脸猪F2资源群体中对240日龄猪生长性状的影响效应。
[0039] 表5
[0040]
[0041] 实施例2
[0042] 本实施例为实施例1中得到的SNP位点g.34986810C>T在种猪选育中的应用。根据EQ单倍型在中国地方猪种的分布频率分析，针对中国地方猪及包含中国地方猪血缘的合成系和配套系的种猪核心群个体，利用上述的PCR扩增后直接测序的方法检测猪7号染色体上影响猪生长性状的主效突变位点g.34986810C>T基因型，选择有利基因型TT对个体留种，群体继代选育后增加猪群的活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重和头重等生长性能。
[0043] 本实施例中利用二花脸群体为实验动物。用特异性引物对334头二花脸猪基因组DNA进行PCR扩增后直接测序。根据测序结果对g.34986810C>T主效标记位点基因型进行判定。然后利用R软件进行基因型对表型的影响效应分析，模型为：y=Zα+e，y为所测得的表型值，α为随机加性遗传效应向量，且α～N（0，Gσα2）（G为个体间分子血缘相关矩阵，σα2为加性遗传方差），e为残差，Z是随机效益的关联矩阵。表6为g.34986810C>T突变位点在二花脸猪中对300日龄生长性状的影响效应表。从表6可见，g.34986810C>T位点TT基因型个体与CC基因型个体相比较：300日龄活体体长平均值更长12.67cm，300日龄活体体高平均值更高5.7cm，300日龄胴体直长平均值更长9.94cm，300日龄胴体斜长平均值更长6.87cm，300日龄胴体重平均值更重13.09kg，0至300日龄日增重平均值更重61.11g，300日龄头重平均值更重1.91kg。其它7个多态位点与g.34986810C>T位点完全连锁，因此对生长性状的影响效应完全相同。由此可见，在二花脸群体及含有二花脸血缘的合成系、配套系中（表6），选育g.34986810C>T位点的TT型个体，可极显著地提高猪群的活体体长、活体体高、胴体长、胴体重、日增重和头重，改善生长性能。
[0044] 表6
[0045]