影响猪肢蹄结实度主效基因的克隆及其在猪育种中的应用可行性报告（完整版）资料(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）影响猪肢蹄结实度主效基因的克隆及其在猪育种中的应用——可行性研究报告一、研究的必要性猪肢蹄病对我国养猪生产造成巨大经济损失我国是一个养猪大国，存栏量和出栏数都居世界首位。猪肉消费占我国肉类消费的60%以上，养猪业的发展，直接影响我国人民的膳食结构。由于饲料工业的发展，饲养管理的不断完善，我国养猪业进入了一个前所未有的发展阶段。但是我国养猪业的发展仍然受到一些因素的制约，其中疫病的影响最大。肢蹄病，作为一种高发病，发病机制复杂，随着现代养猪生产规模化、集约化程度的不断提高，种猪和商品猪肢蹄病的发病率也越来越高，给养猪生产带来巨大的经济损失。Webb等(1983)和Sternbergen(1989)报道，在经过种猪性能测定的后备公猪中，有20%—50%的公猪是因为肢蹄存在问题而被淘汰。杨昌能和贺宋文(2002)对40头种公猪进行肢蹄病的观察，发现有32头患有不同程度的肢蹄病，发病率高达80%。陈铁桥、戚咸理和向建洲(2000)对湖南18个猪场的2083头母猪进行肢蹄病调查，有750头母猪患有肢蹄病，发病率为36%。奚德华、邬静、季伟等(2003)对江苏省几个猪场2093头种母猪和110头种公猪进行肢蹄病得调查，母猪发病率33.11%，公猪的发病率为80.91%。采用传统的防治措施，需要投入大量的人力物力，而且效果欠佳。最佳的解决途径是通过采用遗传改良的手段提高种猪的肢蹄结实度，培育抗病专门化品系，以降低肢蹄病的发生，提高生产效益，促进我国养猪业的可持续发展。这就需要解析肢蹄结实度的遗传背景，鉴别影响肢蹄结实度的主效基因，以建立相应的分子育种新技术。猪肢蹄病抗病育种的研究进展目前肢蹄病的抗病育种研究处于刚起步阶段，迄今只有英国罗斯林研究所G.J.Lee领导的研究小组开展的相关工作。他们通过大白猪和梅山猪杂交产生的F2代分离群体，把影响肢蹄评分的定位在1、13、14和15染色体上。本课题组经过5年的努力，已经构建完成了用于基因定位和分离的大规模白色杜洛克和二花脸资源家系群体，共采集1918个F2代个体的样品。对其中的1809个F2代个体的肢蹄结实度进行了评分。通过对其中的457个个体的QTL定位分析，在1号和13号染色体上找到了2个影响猪肢蹄结实度的QTL（均达到基因组5%的显著水平），这为开展本项研究，鉴别猪肢结实度主效基因，建立分子育种新技术选育改良我国种猪肢蹄结实度性能奠定了良好的前期工作。二、技术方案项目技术关键点或创新点，项目完成时达到的技术水平1）、项目技术关键点或创新点：利用连锁不平衡分析和IBD分析，精细定位猪肢蹄结实度主效基因的技术；鉴别猪肢蹄结实度主效基因的因果突变，由此建立分子育种新技术2）、项目完成时达到的技术水平国际先进水平技术方案：生产技术、工艺流程、主要技术参数；1）、QTL精细定位：根据本课题组已有的猪肢蹄结实度QTL定位结果，在猪1号和13号染色体LOD值最高的QTL区域，增加4~6个标记，使标记密度达到每3cM一个标记，对1809个F2个体进行QTL的精细定位，把QTL的区域缩小到6~10cM。2）、连锁不平衡和IBD分析：在10cM的QTL区域内，开发6~8个SNP标记。检测1809个F2个体这些SNP的基因型，并进行连锁不平衡分析和IBD分析，把QTL的区域缩小到3~5cM。3）、位置候选基因研究：通在3~5cM的QTL区域内，根据比较基因组，在人类同源区域内，寻找与骨骼形成或钙的代谢相关的基因，作为候选基因。对选定的候选基因进行克隆、测序，并检测候选基因中的突变位点，通过关联分析，寻找控制肢蹄结实度的主效基因的因果突变。4）、主效位点的鉴定：在本项目的合作单位——江西冬冬繁育选择肢蹄结实度表现极端的个体，对因果突变位点进行基因型检测，并对表型和基因型进行关联性分析，在商业群体中验证资源家系中的分离结果。5）、专门化品系选育：利用研发的分子育种新技术，在合作猪场选育核心群300头母猪的高肢蹄结实度的专门化新品系。项目技术质量指标：项目产品达到的主要技术性能指标、执行的质量标准、通过的国家相关行业许可认证等；抗肢蹄病专门化品系性能指标：1）、肢蹄结实度评分平均在4.0，最低不能低于3.5分；2）、肢蹄病的发病率降低25%以上；3）、兽药使用量降低10%以上；4）、达到屠宰体重减少1天以上。申请国内外发明专利1项育成核心群300头母猪的高肢蹄结实度的专门化新品系1个4、阶段目标：大群体的QTL定位：完成17头F0，69头F1和1809个F2个体151个微卫星标记的检测和大群体的QTL定位工作；：主效基因因果突变的