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一种鉴定东北林蛙遗传性别的分子标记及其应用方法

技术摘要:
本发明提供一种鉴定东北林蛙遗传性别的分子标记。其主要特征是,提取东北林蛙脚趾组织的基因组,以提取的基因组DNA为模板,以含SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示序列的引物对进行PCR扩增反应。通过14%的聚丙烯酰胺凝胶对PCR扩增产物进行电泳检测,结果具有SEQ ID NO:3所示  全部
背景技术:
东北林蛙(Rana  Dybowskii)隶属于两栖纲(Amphibian)无尾目(Anura)蛙科 (Ranidae)蛙属(Rana)。雌性东北林蛙,即《中药大辞典》中所述的中国林蛙,干燥后的输卵 管被称为哈蟆油或林蛙油,是一种久负盛名的滋补中药。研究表明,经常服用林蛙油,可补 充人体所需的18种必需氨基酸,增强体力和记忆力,增强对各种疾病的免疫功能。 因为巨大的经济利益的驱使,人们长期以来对野生东北林蛙进行“灭绝式”抓捕。 随着林蛙的野生资源越捕越少,个体越捕越小,而市场需求越来越大,市场价格逐年上涨, 供需矛盾日益加剧,人们不得不寻求人工养殖林蛙之路。2010年,吉林省林蛙养殖产值达到 15亿元。 在东北林蛙养殖过程中,养殖群体雄性比例过高这一问题严重影响了东北林蛙养 殖的经济效益。东北林蛙性别分化由遗传因素决定,同时受环境因素修饰,并在变态结束前 完成,此后个体生理性别不再改变。由于环境因素对东北林蛙性别分化具有修饰作用,因此 东北林蛙会出现遗传性别与生理性别不一致的个体,即性逆转个体。动物的性逆转个体在 单性育种中具有非常重要的作用,已经成功运用于全雄罗非鱼和高雌半滑舌鳎等鱼类的单 性生产中。东北林蛙的生理性别可以通过外部形态观察得以鉴定,但由于东北林蛙核型分 析中未能观察到异型性染色体,所以无法对东北林蛙遗传性别进行鉴定,从而无法成功获 得性逆转个体。 性别特异性DNA分子标记是物种遗传性别鉴定有效载体。因此,获取一种能够鉴定 东北林蛙遗传性别的DNA分子标记是构建全雌或高雌养殖群体的关键技术之一。然而,目前 尚未见东北林蛙性别特异性DNA分子标记的报道。
技术实现要素:
本发明的目的是针对上述技术中存在的问题,提供了一种鉴定东北林蛙遗传性别 的DNA分子标记及鉴定方法。利用本发明的技术方案,可以确定东北林蛙的遗传性别。 本发明的目的是这样实现的,其特征是,按以下步骤操作: (1)提取东北林蛙脚趾组织的基因组DNA, (2)以提取的基因组DNA为模板进行PCR扩增反应,PCR扩增反应所用上游引物为SEQ  ID  NO  :1所示序列,即5’-GGCTATTCGTCGCTACTAAAGG-3’,下游引物为SEQ  ID  NO  :2所示序列, 即5’-GACTGCGTACGAATTTGA-3’。 (3)用14%的聚丙烯酰胺凝胶对PCR扩增产物进行电泳检测,结果具有SEQ  ID  NO  : 4 CN 111593128 A 说 明 书 2/6 页 3所示核苷酸序列对应条带,即图2所示的方框内条带,的个体为遗传雄性东北林蛙,缺失 SEQ  ID  NO  :3所示核苷酸序列对应条带的个体为遗传雌性东北林蛙。 (4)对遗传雄性特异性条带进行回收纯化、测序,确定其为东北林蛙性别特异性分 子标记,即SEQ  ID  NO  :3。所述分子标记表现为SEQ  ID  NO  :3 所示核苷酸序列, GGCTATTCGTCGCTACTAAAGGTGGGGTCACTGGCACTTAATGCTGCCCAGTTCTGGGTCTCTAAAGAAGGAC CGTTTAACATGAGAGTCTATGGGGAAACAGGGTCATCTTTAGGCATGTGCAGAAGTGAAAAATTTGTTTTGTTTCGT TTCGTTTCAATTCGTCATTTAATACATTTCGTTAAGTTAGGTTCGTTACATGTGTCAAATTCGTACGCAGTC 本发明的有益效果 在缺少全基因组数据作为参考,且无异型性染色体的情况下,需要鉴定东北林蛙遗传 性别是非常困难的。利用性别特异性DNA分子标记是一种鉴定物种遗传性别的有效途径。本 发明获得了一个东北林蛙遗传雄性特异性DNA分子标记,成功地鉴定出东北林蛙的遗传性 别,并确定东北林蛙的性别决定类型为XY型。在生理雄性个体中,通过本发明鉴定,我们获 得了缺失SEQ  ID  NO  :3所示核苷酸序列对应条带性逆转的伪雄个体,即生理为雄性,但遗 传为雌性的个体。 2019年春季,我们以伪雄个体为父本,以正常雌性为母本进行抱对,获得了2个受 精卵团。从每个卵团取240个受精卵,在20℃件下孵化,并饲养至变态结束。通过解剖观察, 鉴定变态幼蛙的生理性别。变态幼蛙生理性别雌雄比分别为:164/17和152/14,生理雌性所 占比例分别为90.61%和91.57%。 此验证性试验说明,东北林蛙性逆转为伪雄的个体,其子代在20℃温度条件下均 能大多数发育为生理雌性。本发明能实现对东北林蛙养殖群体性别控制,从而提高东北林 蛙养殖的经济效益。 图1是本发明东北林蛙脚趾DNA的  1.2%琼脂糖凝胶电泳图 图2是本发明PCR扩增产物14%聚丙烯酰胺凝胶电泳结果图
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