本發明涉及生物,尤其是涉及一種利用熒光pcr毛細管電泳技術檢測豬親緣關系及個體識別的檢測試劑盒及其應用。
背景技術:
1、分子標記是以個體間遺傳物質內核苷酸序列變異為基礎的遺傳標記,是dna水平遺傳多態性直接的反映,可廣泛應用于遺傳育種、基因組作圖、基因定位、物種親緣關系鑒別、基因庫構建、基因克隆等研究領域。微衛星標記,又稱簡單重復序列(str),均勻分布于真核生物基因組中,由1-6個核苷酸的串聯重復片段構成。由于str重復基序和重復次數的不同使其在個體間呈高度變異性,且數量豐富,被廣泛應用于遺傳雜交育種、繪制染色體遺傳圖譜等領域。與其他的分子標記(rflp、vntr、rapd、aflp、snp等)相比,str標記具有多態性信息含量高、共顯性遺傳、技術簡單、重復性好和特異性強等特點。
2、隨著分子遺傳學、分子生物技術、數量遺傳學和計算機技術的飛速發展,畜禽育種理論和技術方法也在不斷改進。在現代育種中,特別是伴隨著人工授精技術以及在畜禽遺傳評定中動物模型的應用。要用到各種親屬信息的表型值,準確的系譜記錄顯得尤為重要。
3、然而,在凍精生產、授精、飼養管理及性能測定時,存在系譜記錄錯誤使某些個體的血緣關系無法準確確認,以致于不能準確進行個體遺傳評定,嚴重影響育種工作的開展。國內許多學者估計了系譜記錄的錯誤率大概為8%~20%,其所造成的損失與選擇所獲得的進展相關,它還影響遺傳圖譜構建和qtl定位的準確性。因此,對豬進行有效的親子鑒定,提高其遺傳評估的準確性,顯得尤為必要。
4、有鑒于此,特提出本發明。
技術實現思路
1、本發明的目的之一在于提供一種用于檢測豬親緣關系和/或個體識別的引物組合物,以至少解決現有技術中存在的技術問題之一。
2、本發明的目的之二在于提供用于檢測豬親緣關系和/或個體識別的試劑。
3、本發明的目的之三在于提供用于檢測豬親緣關系和/或個體識別的試劑盒。
4、本發明的目的之四在于提供檢測豬親緣關系和/或個體識別的方法。
5、本發明的目的之五在于提供上述鸚鵡組合物、試劑、試劑盒或方法的應用。
6、為了實現本發明的上述目的,特采用以下技術方案:
7、本發明的第一個方面,提供了用于檢測豬親緣關系和/或個體識別的引物組合物,其特征在于,所述引物組合物由擴增如下21個str位點的引物對組成:sw72、sw830、sw122、sw632、nc_010448.4:30771560-30771774、nc_010444.4:79465902-79466147、sw2410、sw857、s0090、s0026、nc_010461.5:125168617-125168844、nc_010448.4:133201992-133202223、sw24、sw951、sw787、s0068、nc_010446.5:111894542-111894769、nc_010456.5:2142411-2142640、nc_010445.4:30015724-30015971、nc_010445.4:61466571-61466802和igf1,其中:
8、擴增sw72的上游引物sw72-f,核苷酸序列如seq?id?no.1所示;
9、擴增sw72的下游引物sw72-r,核苷酸序列如seq?id?no.2所示;
10、擴增sw830的上游引物sw830-f,核苷酸序列如seq?id?no.3所示;
11、擴增sw830的下游引物sw830-r,核苷酸序列如seq?id?no.4所示;
12、擴增sw122的上游引物sw122-f,核苷酸序列如seq?id?no.5所示;
13、擴增sw122的下游引物sw122-r,核苷酸序列如seq?id?no.6所示;
14、擴增sw632的上游引物sw632-f,核苷酸序列如seq?id?no.7所示;
15、擴增sw632的下游引物sw632-r,核苷酸序列如seq?id?no.8所示;
16、擴增nc_010448.4:30771560-30771774的上游引物nc_010448.4:30771560-30771774-f,核苷酸序列如seq?id?no.9所示;
17、擴增nc_010448.4:30771560-30771774的下游引物nc_010448.4:30771560-30771774-r,核苷酸序列如seq?id?no.10所示;
18、擴增nc_010444.4:79465902-79466147的上游引物nc_010444.4:79465902-79466147-f,核苷酸序列如seq?id?no.11所示;
19、擴增nc_010444.4:79465902-79466147的下游引物nc_010444.4:79465902-79466147-r,核苷酸序列如seq?id?no.12所示;
20、擴增sw2410的上游引物sw2410-f,核苷酸序列如seq?id?no.13所示;
21、擴增sw2410的下游引物sw2410-r,核苷酸序列如seq?id?no.14所示;
22、擴增sw857的上游引物sw857-f,核苷酸序列如seq?id?no.15所示;
23、擴增sw857的下游引物sw857-r,核苷酸序列如seq?id?no.16所示;
24、擴增s0090的上游引物s0090-f,核苷酸序列如seq?id?no.17所示;
25、擴增s0090的下游引物s0090-r,核苷酸序列如seq?id?no.18所示;
26、擴增s0026的上游引物s0026-f,核苷酸序列如seq?id?no.19所示;
27、擴增s0026的下游引物s0026-r,核苷酸序列如seq?id?no.20所示;
28、擴增nc_010461.5:125168617-125168844的上游引物nc_010461.5:125168617-125168844-f,核苷酸序列如seq?id?no.21所示;
29、擴增nc_010461.5:125168617-125168844的下游引物nc_010461.5:125168617-125168844-r,核苷酸序列如seq?id?no.22所示;
30、擴增nc_010448.4:133201992-133202223的上游引物nc_010448.4:133201992-133202223-f,核苷酸序列如seq?id?no.23所示;
31、擴增nc_010448.4:133201992-133202223的下游引物nc_010448.4:133201992-133202223-r,核苷酸序列如seq?id?no.24所示;
32、擴增sw24的上游引物sw24-f,核苷酸序列如seq?id?no.25所示;
33、擴增sw24的下游引物sw24-r,核苷酸序列如seq?id?no.26所示;
34、擴增sw951的上游引物sw951-f,核苷酸序列如seq?id?no.27所示;
35、擴增sw951的下游引物sw951-r,核苷酸序列如seq?id?no.28所示;
36、擴增sw787的上游引物sw787-f,核苷酸序列如seq?id?no.29所示;
37、擴增sw787的下游引物sw787-r,核苷酸序列如seq?id?no.30所示;
38、擴增s0068的上游引物s0068-f,核苷酸序列如seq?id?no.31所示;
39、擴增s0068的下游引物s0068-r,核苷酸序列如seq?id?no.32所示;
40、擴增nc_010446.5:111894542-111894769的上游引物nc_010446.5:111894542-111894769-f,核苷酸序列如seq?id?no.33所示;
41、擴增nc_010446.5:111894542-111894769的下游引物nc_010446.5:111894542-111894769-r,核苷酸序列如seq?id?no.34所示;
42、擴增nc_010456.5:2142411-2142640的上游引物nc_010456.5:2142411-2142640-f,核苷酸序列如seq?id?no.35所示;
43、擴增nc_010456.5:2142411-2142640的下游引物nc_010456.5:2142411-2142640-r,核苷酸序列如seq?id?no.36所示;
44、擴增nc_010445.4:30015724-30015971的上游引物nc_010445.4:30015724-30015971-f,核苷酸序列如seq?id?no.37所示;
45、擴增nc_010445.4:30015724-30015971的下游引物nc_010445.4:30015724-30015971-r,核苷酸序列如seq?id?no.38所示;
46、擴增nc_010445.4:61466571-61466802的上游引物nc_010445.4:61466571-61466802-f,核苷酸序列如seq?id?no.39所示;
47、擴增nc_010445.4:61466571-61466802的下游引物nc_010445.4:61466571-61466802-r,核苷酸序列如seq?id?no.40所示;
48、擴增igf1的上游引物igf1-f,核苷酸序列如seq?id?no.41所示;
49、擴增igf1的下游引物igf1-r,核苷酸序列如seq?id?no.42所示。
50、進一步的,所述引物組合物按照str位點分為四組,所述引物組合物由第一組str位點的擴增引物、第二組str位點的擴增引物、第三組str位點的擴增引物和第四組str位點的擴增引物組成;
51、第一組str位點包括:sw72、sw830、sw122、sw632、nc_010448.4:30771560-30771774和nc_010444.4:79465902-79466147;
52、第二組str位點包括:sw2410、sw857、s0090、s0026、nc_010461.5:125168617-125168844和nc_010448.4:133201992-133202223;
53、第三組str位點包括:sw24、sw951、sw787和s0068;
54、第四組str位點包括:nc_010446.5:111894542-111894769、nc_010456.5:2142411-2142640、nc_010445.4:30015724-30015971、nc_010445.4:61466571-61466802和igf1;
55、所述第一組str位點的擴增引物、第二組str位點的擴增引物、第三組str位點的擴增引物和第四組str位點的擴增引物采用的熒光染料標記物彼此不同。
56、具體地,所述第一組str位點的擴增引物采用的熒光染料標記物為fam;所述第二組str位點的擴增引物采用的熒光染料標記物為hex;所述第三組str位點的擴增引物采用的熒光染料標記物為tamra;所述第四組str位點的擴增引物采用的熒光染料標記物為rox。
57、根據本發明的第二個方面,提供了用于檢測豬親緣關系和/或個體識別的試劑,包括上述的引物組合物。
58、進一步的,所述試劑可以為溶液;
59、在所述試劑中,第一組str位點的擴增引物終濃度為0.2μmol/l;第二組str位點的擴增引物終濃度為0.15μmol/l;第三組str位點的擴增引物終濃度為0.25μmol/l;第四組str位點的擴增引物終濃度為0.18μmol/l。
60、根據本發明的第三個方面,提供了用于檢測豬親緣關系和/或個體識別的試劑盒,所述試劑盒包括上述的引物組合物或試劑。
61、所述試劑盒可單管同時擴增21個豬的str位點,主要包括:sw72、sw830、sw122、sw632、nc_010448.4:30771560-30771774、nc_010444.4:79465902-79466147、sw2410、sw857、s0090、s0026、nc_010461.5:125168617-125168844、nc_010448.4:133201992-133202223、sw24、sw951、sw787、s0068、nc_010446.5:111894542-111894769、nc_010456.5:2142411-2142640、nc_010445.4:30015724-30015971、nc_010445.4:61466571-61466802和igf1。
62、進一步的,所述試劑盒還可以包括pcr擴增所需要的taq?dna聚合酶、dntp、pcr緩沖液、mg2+中的一種或多種。
63、所述試劑盒的各種試劑組分可以存在于分開的容器中,或者可以全部或部分預組合成試劑混合物。
64、在一些具體的實施方式中,所述試劑盒包括的pcr擴增反應體系為10μl,包括4μl2.5×master?mix、1μl各組引物混合液、4μl無核酸酶純水和1μl?dna模板。
65、根據本發明的第四個方面,提供了檢測豬親緣關系和/或個體識別的方法,包括如下步驟:
66、1)提取待測樣本dna;
67、2)以所述dna為模板,利用上述的引物組合物、試劑或試劑盒進行pcr擴增,得到擴增產物;
68、3)采用毛細管電泳進行檢測;
69、4)數據分析。
70、利用熒光pcr毛細管電泳技術檢測豬str位點信息,通過一管式擴增,可同時檢測21個str位點。與現有技術相比,檢測方法簡單快捷、成本低,且準確度高。
71、進一步地,步驟4)是通過genemapper6.0軟件分析獲得21個str分型圖譜信息。
72、上述方法中,所述pcr反應程序可以包括:
73、第1步:95℃預變性5分鐘;
74、第2步:95℃變性10秒,58℃退火及延伸2分鐘,將第2步循環30次;
75、第3步:60℃延伸45分鐘;
76、第4步:4℃低溫保存。
77、此外,根據本發明的第五個方面,還提供了上述的引物組合物、試劑、試劑盒或方法在如下任一項中的應用:
78、(a)豬個體識別或制備豬個體識別的產品;
79、(b)豬親緣關系鑒定或制備豬親緣關系鑒定的產品;
80、(c)豬群體遺傳學分析或制備豬群體遺傳學分析的產品;
81、(d)豬dna相關案件檢驗或制備豬dna相關案件檢驗的產品;
82、(e)豬dna數據庫建設或制備豬dna數據庫建設的產品。
83、進一步的,所述豬可以為大白豬、長白豬、杜洛克、中國民豬、野豬等。
84、與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
85、本發明首次將isag公布的str位點與通過高通量測序數據分析獲得的多態性高的str位進行組合篩選獲得一組適用于豬親緣關系和/或個體識別的str位點。本發明還對str位點進行了優化提高引物的特異性,相互之間不存在連鎖效應,分型豐富且兼容性好,使檢測結果準確可靠;且操作方法簡單,檢測時長短;一次性可以檢測多個位點,成本低;靈敏度高,低至2ng/μl的dna模板量可以得到準確分型;并且本發明所述的檢測試劑盒具備良好的特異性與穩定性,多次實驗無非特異產生,信號強度穩定;適用檢材類型豐富,如血液,口腔拭子,細胞,組織,精液等。