本發明涉及遺傳育種，具體涉及一種與奶牛乳房炎抗性相關的基因、分子標記及應用。

背景技術：

1、奶牛乳房炎是一種常見的奶牛乳腺炎癥性疾病，通常由多種病原微生物感染引起，如金黃色葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌等。它可以分為臨床型和亞臨床型（隱性乳房炎），臨床乳房炎通常具有明顯的炎癥癥狀，如乳房發紅、腫脹、溫熱和疼痛，乳汁變性，可能出現凝乳塊或絮狀物，泌乳減少或停止，會導致產奶量明顯下降，嚴重的還會造成無奶或乳房功能喪失，需要及時治療且治療期間生產的牛奶不能食用，要廢棄處理。在奶牛養殖生產中，輕則增加治療成本，且使用抗生素治療可能存在藥物殘留問題，重則導致奶牛泌乳功能喪失，影響其生產壽命。因此，提高乳房炎抗性育種已成為奶牛平衡育種的重要目標。

2、分子育種逐漸成為生物育種的趨勢，其中利用單核苷酸多態性（snp）信息育種具有便于檢測、遺傳穩定等優點。利用snp進行奶牛抗病育種符合時代發展需要，能進一步滿足國家種業振興的戰略需求，能減少獸藥使用以實現農業綠色發展，具有重要的戰略意義和應用價值。

3、現有報道的與奶牛乳房炎相關的抗性基因有 brca1基因等，但并未報道過奶牛乳房炎與基因 hk1、 atg5、 polr3c、 rsad2、 lrig2的關系。

技術實現思路

1、為了解決現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種與奶牛乳房炎抗性相關的基因、分子標記及應用。

2、本發明解決上述技術問題的技術方案如下：提供一種與奶牛乳房炎抗性相關的基因，包括：基因 hk1、 polr3c、 rsad2、 lrig2，基因 hk1的序列號為gcf_002263795.3，基因 polr3c的序列號為nc_091688，基因 rsad2的序列號為nc_091698，基因 lrig2的序列號為nc_091688.1。

3、用于擴增上述與奶牛乳房炎抗性相關的基因的引物，用于擴增基因 hk1的引物序列為：

4、 hk1-f：5’-ctacctgttcccggagggta-3’（seq?id?no.1）；

5、 hk1-r：5’-tccattccatttgagcgcct-3’（seq?id?no.2）；

6、用于擴增基因 polr3c的引物序列為：

7、 polr3c-f：5’-ggaatgggtcctcagcttcc-3’（seq?id?no.3）；

8、 polr3c-r：5’-agacaaccgaacagcgacaa-3’（seq?id?no.4）；

9、用于擴增基因 rsad2的引物序列為：

10、 rsad2-f：5’-tacagtgccatcccagcaag-3’（seq?id?no.5）；

11、 rsad2-r：5’-tttttcctctctcccaggcat-3’（seq?id?no.6）；

12、用于擴增基因 lrig2的引物序列為：

13、 lrig2-f：5’-ggaatgggtcctcagcttcc-3’（seq?id?no.7）；

14、 lrig2-f：5’-agacaaccgaacagcgacaa-3’（seq?id?no.8）。

15、一種試劑盒，包含上述與奶牛乳房炎抗性相關的基因的引物。

16、與奶牛乳房炎抗性相關的分子標記，該分子標記為上述基因 hk1的25767925位置，多態性為g/a，多態性位點為a時，為乳房炎抗性；或

17、上述基因 polr3c的21514654位置，多態性為c/t，多態性位點為t時，為乳房炎抗性；或

18、上述基因 rsad2的90032843位置，多態性為c/a，多態性位點為a時，為乳房炎抗性；或

19、上述基因 lrig2的30210467位置，多態性為c/t，多態性位點為t時，為乳房炎抗性。

20、檢測上述與奶牛乳房炎抗性相關的基因的試劑或者分子標記的試劑在制備奶牛乳房炎抗性檢測試劑中的應用。

21、上述與奶牛乳房炎抗性相關的基因或者分子標記在乳房炎抗性奶牛遺傳育種中的應用。

22、本發明具有以下有益效果：

23、本發明通過利用奶牛的基因組序列和全基因組重測序手段，尋找抗乳房炎奶牛和乳房炎易感性奶牛種群之間顯著等位基因頻率差異的選擇信號和遺傳變異。通過選擇信號分析篩選出了與奶牛乳房炎抗性相關的基因，分別為基因 hk1、 atg5、 polr3c、 rsad2、 lrig2，并明確了這些基因的snp位點，這些snp分子標記能夠在不同遺傳背景下準確預測奶牛乳房炎抗性特性，可用于鑒別高乳房炎抗性性狀的奶牛，提高分子設計育種的效率。且根據上述snp位點的鑒定結果，養殖人員可以選擇有利的基因型個體留種，從而改善奶牛群體的乳房炎抗性性狀，提高奶牛群體的乳房炎抗性，降低治療成本，提高牧場經濟效益。

技術特征：

1.與奶牛乳房炎抗性相關的基因，其特征在于，包括：基因hk1、polr3c、rsad2、lrig2，基因hk1的序列號為gcf_002263795.3，基因polr3c的序列號為nc_091688，基因rsad2的序列號為nc_091698，基因lrig2的序列號為nc_091688.1。

2.用于擴增權利要求1所述的與奶牛乳房炎抗性相關的基因的引物，其特征在于，用于擴增基因hk1的引物序列為：

3.一種試劑盒，其特征在于，包含權利要求2所述的與奶牛乳房炎抗性相關的基因的引物。

4.與奶牛乳房炎抗性相關的分子標記，其特征在于，所述分子標記為權利要求1中所述基因hk1的25767925位置，多態性為g/a；或

5.根據權利要求4所述的與奶牛乳房炎抗性相關的分子標記，其特征在于，基因hk1的多態性位點為a時，為乳房炎抗性；基因polr3c的多態性位點為t時，為乳房炎抗性；基因rsad2的多態性位點為a時，為乳房炎抗性；基因lrig2的多態性位點為t時，為乳房炎抗性。

6.檢測權利要求1所述的與奶牛乳房炎抗性相關的基因的試劑或者檢測權利要求4或5所述的分子標記的試劑在制備奶牛乳房炎抗性檢測試劑中的應用。

7.權利要求1所述的與奶牛乳房炎抗性相關的基因或者權利要求4或5所述的分子標記在乳房炎抗性奶牛遺傳育種中的應用。

技術總結
本發明公開了一種與奶牛乳房炎抗性相關的基因、分子標記及應用，屬于遺傳育種技術領域。與奶牛乳房炎抗性相關的基因包括：基因HK1、POLR3C、RSAD2、LRIG2。本發明通過利用奶牛的基因組序列和全基因組重測序手段，尋找抗乳房炎奶牛和乳房炎易感性奶牛種群之間顯著等位基因頻率差異的選擇信號，篩選出與乳房炎抗性相關的基因及相應SNP分子標記，可用于鑒別高乳房炎抗性性狀的奶牛，提高分子設計育種的效率，還能選擇有利的基因型個體留種，從而改善奶牛群體的乳房炎抗性性狀，提高奶牛群體的乳房炎抗性，降低治療成本，提高牧場經濟效益。

技術研發人員：趙春江,馮墨,周夢晗
受保護的技術使用者：中國農業大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28