專利名稱：鴨子的育種方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物技術領域，具體涉及了通過STR標記的PCR擴增和檢測以及親緣關系鑒定的方法進行鴨育種。
背景技術：
鴨作為世界上飼養(yǎng)量最大的水禽，具有生活力強、耐粗飼等生物學特性，能夠為人類提供肉、蛋、羽絨等產(chǎn)品，在世界禽類生產(chǎn)中占有重要地位。我國是世界上最大的肉鴨生產(chǎn)國和消費國，在養(yǎng)禽業(yè)中的比重越來越大，尤其是南方養(yǎng)鴨業(yè)發(fā)展迅猛，但是也存在著行業(yè)整體水平較低、品種單一的問題。我國有許多具有優(yōu)良遺傳特性的地方鴨品種，但是缺乏有效的開發(fā)利用，鴨的育種工作進展緩慢，科技含量較低，有必要借助分子生物學的手段輔助提升鴨育種的技術水平和加快育種進展。建立完整準確的系譜記錄是鴨育種工作的基礎，對于提升我國鴨育種水平，提高育種效率有著重要作用和意義。利用STR技術建立鴨群的系譜記錄可以在不改變目前鴨地面散養(yǎng)、自由交配的飼養(yǎng)模式前提下準確的建立起兩代鴨群間的系譜記錄，而且準確快速， 有利于加快鴨的選育進展。該技術建立推廣后將會對其他水禽的育種工作產(chǎn)生非常大的促進作用。隨著畜牧業(yè)科技的進步，現(xiàn)代畜牧養(yǎng)殖業(yè)和育種業(yè)都已廣泛采用人工授精技術， 極大地提高了經(jīng)濟效益并且加快了育種進程。在禽類的人工授精技術研究中雞的人工授精技術研究開展的比較早，技術成熟，而且籠養(yǎng)雞非常適合推廣人工授精技術，該技術在雞的育種和生產(chǎn)中有普遍應用。人工授精技術有效地解決了籠養(yǎng)雞的配種問題，大大提高了公母比例，減少了公雞的飼養(yǎng)量，節(jié)省了費用；在水禽育種中，由于育種技術相對比較落后，人工授精技術還不成熟，同時也受限于水禽的飼養(yǎng)特點，導致水禽籠養(yǎng)技術難度較大，目前大多采用地面散養(yǎng)；種水禽禽舍通常還有洗浴池，以利于提高受精率，這種飼養(yǎng)方式也制約了人工授精技術在鴨育種中的應用。目前我國絕大部分水禽育種場在水禽育種中多采用小群體內隨機交配繁殖后代，造成系譜記錄工作非常繁瑣，需要充足的人員和場地提供支持，而且很容易出錯，嚴重影響選育效果。目前常用的配種方法是將1只公鴨和5只母鴨放在一個小圈舍中，公母鴨均戴上肩號或者翅號，讓其自由交配，每天晚上母鴨產(chǎn)蛋前由飼養(yǎng)員逐一檢查，將要產(chǎn)蛋的母鴨分別放到封閉的籠子里，第二天下蛋后再由飼養(yǎng)員逐一記錄每只種蛋的親本編號，在孵化后完成兩代間的系譜記錄。這種方法一方面要占用大量的場地設施，每天還要占用大量的勞動力，而且很容易出現(xiàn)記錄錯誤等問題；另一方面這種選配方法中公鴨的性能對受精率的影響很大，而且由于公母鴨組合相對固定，會使一些優(yōu)秀個體遺傳基因不能結合，影響選育的進展。采用大群體隨機交配可以使所有公母鴨都有交配的機會，大大提升了群體的遺傳多樣性，有利于優(yōu)良性狀的表現(xiàn)，而且性能優(yōu)秀的公母鴨會繁殖較多的后代，可以加快選育的速度。但是大群體隨機交配時使用人工記錄系譜是無法實現(xiàn)的，而利用STR標記進行親子鑒定就可以重建親本和子代間的系譜記錄，保證育種工作的連續(xù)性。采用親子鑒定技術建立選育群體的系譜記錄，不但可以降低育種中的工作量，而且準確性可以大大提高，從而提高選種的準確性，加快水禽的育種進展。親子鑒定(parentage identification)又稱親權鑒定、個體識別等，它是利用生物學、分子遺傳學及醫(yī)學的理論和技術，從子代和親代的形態(tài)構造或生理機能、遺傳的物質基礎等方面的相似特點，分析遺傳特征，判斷親代與子代是否有親緣關系的方法(錢林東等，2010)。親子鑒定技術在日常法醫(yī)檢驗以及畜牧業(yè)生產(chǎn)中有重要的應用價值，親子鑒定方法有多種，早期的有血型測試法、白細胞抗原鑒定法和染色體多態(tài)性鑒定法等；隨著分子遺傳學研究的深入，多種基因組水平的分子遺傳標記檢測技術已應用到親子鑒定中來，這些DNA分子標記技術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(tài)性的直接反映。DNA分子標記具有諸多優(yōu)點，其中最適合用于親子鑒定的DNA 分子標記有線粒體DNA標記、DNA指紋標記、小衛(wèi)星變異重復序列標記、微衛(wèi)星標記STR等 (Hill 等，~~Ot al. 2008)。微衛(wèi)星標記(microsatellite marker)又稱簡單重復序列(simple sequence repeats, SSR)、短串聯(lián)重復(short tandem repeat, STR)等，已被廣泛應用于連鎖圖譜的構建、個體識別、親子鑒定、基因定位、遺傳多樣性分析、疾病診斷等領域。利用微衛(wèi)星標記進行親子鑒定在人類法醫(yī)學上已有廣泛應用，在動植物中也有大量報道。利用DNA微衛(wèi)星標記和SNP位點對未知系譜的動物群體進行親緣關系鑒定在國際上已有成功應用。1996年國際動物遺傳學會(ISAG，International Society of Animal Genetics,http://www. isag. org)年會上提出了牛、豬、馬、狗等幾種家畜親子鑒定中使用的微衛(wèi)星標記建議。張亞平等 1995年分離了 10個大熊貓微衛(wèi)星標記可用于大熊貓的親子鑒定，張于光等在2003年將微衛(wèi)星標記應用于東北虎的親子鑒定，都取得了很好的效果，具有很高的準確度；葉俊華等 (2005)采用多重PCR和基因組掃描技術檢測了公安部直屬四家警犬基地進口種犬和準繁犬7個品種共269頭樣本10個微衛(wèi)星DNA多態(tài)性，結果發(fā)現(xiàn)該10個微衛(wèi)星位點的非父排除率為99. 7287%、個體識別率為99. 999%，建立了警犬STR-DNA親子鑒定方法；Ellegren等 (199 用5個馬科的微衛(wèi)星標記判定馬的親權關系可使排除率達98 %以上，10個標記排除率達99. 99%;Glowatzki-Mullis等(1995)利用不同染色體上的6個多態(tài)STR標記檢測了 238頭牛的等位基因頻率，成功解決了用傳統(tǒng)的血型鑒定方法無法確定的35頭牛的親權確認問題；Ozkan等Q009)利用12個微衛(wèi)星標記對荷斯坦奶牛群體進行了親子鑒定分析，其中包括了由ISAG推薦的9個位點，結果表明這12個標記的排除概率至少為99. 9%，大部分 (95. 3% )的親權關系得到了確認fteVanOVicK2009，2010)等利用11個微衛(wèi)星標記分別在不同的西門塔爾牛群體中進行親子鑒定，結果表明其排除概率可以達到99.9%。目前STR標記在禽類中進行親子鑒定的研究極少，多用于遺傳多樣性分析以及遺傳基因的流動等(Qui，Otal. 2006 ；Berthouly^,Ot al, 2008,2009)；在水禽中利用 STR標記進行親子鑒定的研究極少，Reichart等Q010)利用蛋白質指紋技術和10個微衛(wèi)星標記鑒定了棕硬尾鴨間的親緣關系。以上研究結果表明鴨的微衛(wèi)星DNA標記研究已經(jīng)取得了重要進展并有了很好的應用，如何進一步在鴨的育種工作中發(fā)揮更大的作用是一個非常值得研究的領域
發(fā)明內容
為了解決鴨育種中存在的大群隨機交配群體無法建立系譜關系的問題，加快育種進展，本發(fā)明研制了一種利用20個STR標記對未知親緣關系的鴨親本與子代間進行親子鑒定的技術方法，并提供了該技術的操作方法。本發(fā)明涉及一種鴨子的育種方法，將親本的公母鴨大群體圈養(yǎng)并進行編號，收集種蛋并入孵，對孵化后的子代雛鴨進行編號，其包括如下步驟對親本和子代鴨提取DNA， 按照表1合成熒光引物；表1多重PCR擴增的引物組合以及微衛(wèi)星標記信息
權利要求
1. 一種鴨子的育種方法，將親本的公母鴨大群體圈養(yǎng)并進行編號，收集種蛋并入孵，對孵化后的子代雛鴨進行編號，其特征在于包括如下步驟對親本和子代鴨提取DNA，按照下表合成熒光引物；
2.根據(jù)權利要求1所述的鴨子的育種方法，其特征在于按下表所述的條件進行PCR擴增PC {擴增S合標記名稱熒光類型上游引物下游引物Tm (。C)ADL04TAMRATGCTATCCACCCAATAAGTGCAAAGTTAGCTGGTATCTGC51DL08TAMRAGATAATGGCTGGCTCCTTGAGACCACAACATCGTGCAGAGDL19HEXTGACATTACACACCCAAACCAAGGGCAGGGGTAAGGATBDLOl6-FAMACAGCTTCAGCAGACTTAGAGCAGAAAGTGTATTAAGGAAG58DLlO6-FAMGAAAGAATGAGTTAAAAAGGCATGAGGCTTAATTGGTGGACADL17TAMRAGCAATAAAGGCTGGAGCAATATCCTCTCCCTCGCATDL20HEXTGACCTCCCTGACGTTTGCGTCTGCGTGTCCGTGTATGCDL09TAMRAGGGACATCTCTTGGAGCAAAAGTGAAAGCTGCTGCTGGAT61DLll6-FAMTTAGTAAACTCTTGCCATCTTGTAGTTTAGTTGCTGGATADL166-FAMGCTGCCTGGAATATAACCGCGCATTTGCAGAGTCAGGACCDDL026-FAMTCCACTTGGTAGACCTTGAGTGGGATTCAGTGAGAAGCCT61DL03HEXCTGGGTTTGGTGGAGCATAATACTGGCTGCTTCATTGCTGDL14HEXGATGTGTCTTTTCCAGGTGCGCATCCCATCTTCAAAGCAGEDL06HEXACGTCACATCACCCCACAGCTTTGCCTCTGGTGAGGTTC60. 5DL13HEXAGAAAGCTCCTGTATGTGATATGCTGGTGTGAGATTTGAADL186-FAMGAAAAAGGCAGCACAGCACGCAAAGTTGAGGCATGTAATCFDL076-FAMGTGCCTAACCCTGATGGATGCTTATCAGATGGGGCTCGGA64. 5DL12TAMRAGGACAAGTGGCATGTGTCATGGCTTCTGTGCTCCTCAGATGDL05HEXTTTAGGTAAAACTGTGAATCAAATCAAAGCAGGGAGCTAAG51HDL15TAMRACAGCGTCCCCAGAAACTTGACCCTCGTATTATCCAGTCCG63. 5
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鴨子育種方法，其特征在于所述的親本鴨子為巢湖鴨。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的鴨子育種方法，其特征在于共同圈養(yǎng)的親本公鴨的數(shù)量為10-60只；親本母鴨的數(shù)量為50-300只。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的鴨子育種方法，其特征在于通過軟件對電泳結果和/或親緣關系進行分析，所述的軟件選自GeneMaper和/或Cervus。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鴨子的育種方法，利用20個STR熒光標記在親代和子代鴨個體間進行親子鑒定，從而建立起系譜記錄，保證育種工作的連續(xù)性。采用親子鑒定技術建立選育群體的系譜記錄，不但可以降低育種中的工作量，而且準確性可以大大提高，從而提高選種的準確性，加快水禽的育種進展，同時提高了種鴨產(chǎn)蛋率、受精率和孵化率，具有較好的經(jīng)濟效益。
文檔編號C12Q1/68GK102277420SQ201110116108
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權日2011年5月6日
發(fā)明者劉偉, 徐桂云, 李俊營, 楊寧, 詹凱 申請人:安徽省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所