專利名稱:牛胚胎性別簡易鑒定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域中胚胎性別鑒定方法,尤其是涉及一種牛胚胎性別簡易鑒定方法。
背景技術(shù):
隨著動物繁殖技術(shù)的不斷進(jìn)步,奶牛胚胎移植工業(yè)得到了快速發(fā)展,如同期發(fā)情,超數(shù)排卵,胚胎移植等技術(shù)都趨于成熟,為良種奶牛的迅速繁育提供了技術(shù)支持。而在奶牛的繁育過程中,產(chǎn)犢的性別對經(jīng)濟(jì)效益有著巨大的影響,生產(chǎn)母牛成為該領(lǐng)域急需要克服的技術(shù)難點(diǎn)。目前,性控胚胎的生產(chǎn)主要有胚胎性別鑒定和使用性控精液兩種,這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),傳統(tǒng)的胚胎性別鑒定主要用PCR方法,設(shè)計(jì)兩對特異引物,用幾個(gè)卵裂球就可以擴(kuò)增目的片斷。但是操作繁瑣耗時(shí),且需要PCR儀、電泳儀及凝膠成像系統(tǒng)等昂貴設(shè)備。
目前,國內(nèi)外還沒有用dNTP沉淀法來鑒定反應(yīng)結(jié)果的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處,提供一種牛胚胎性別簡易鑒定方法,其操作簡便、鑒定快速、準(zhǔn)確率高、實(shí)用性強(qiáng),并可利用此項(xiàng)方法生產(chǎn)出胚胎性別診斷試劑盒。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種牛胚胎性別簡易鑒定方法,其特殊之處在于包括以下步驟1)首先根據(jù)牛特異序列和牛雄性特異序列設(shè)計(jì)下列引物,每條引物分別有6條,能夠識別6個(gè)位點(diǎn),其序列是
雄性特異引物S1P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS1P2 ACATTTTGCTAAGGGCTTCCS1P3 ATCCCATGGATGGAGGAGCS1P4 CAGGAATCAAACCCAGGTCTCCS1P5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGACTGTCGCCTATS1P6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS2P1 CCATGGACTGTCGCCTATS2P2 AGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS2P3 ATCCCATGGATGGAGGAGCS2P4 CAGGAATCAAACCCAGGTCTCCS2P5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGACTGTCGCCTATS2P6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS3P1 GAAAGTGAAAGAAATTAGTTGCS3P2 CTGATTTACATTTTGCTAAGGGCS3P3 ATGGATGGAGGAGCCTGATAGS3P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS3P5 TGACAATCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS3P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS4P2 GTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P3 ATGGATGGAGGAGCCTGATAG
S4P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS4P5 TGACAATCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS4P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTC牛特異性引物B1P1 AGGGCCAATAGACCTCATCTB1P2 TCGCGACCTCTCTCCAAACB1P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB1P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB1P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB1P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTTB2P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB2P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB2P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB2P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB2P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB2P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTTB3P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB3P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB3P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB3P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTT
2)將上述引物置入反應(yīng)液A中,其中各成份終濃度為引物P1、P2各為40~60pMol/L;P3、P4各為20~40pmol/L;P5、P6各為8~25pmol/L;配制dNTPs反應(yīng)底物為1.5~3.0mM,貝它定為0.6~1.0M,Mg2+為2~8mM;3)將含有所要鑒定胚胎卵裂球蒸餾水,與20μL A溶液混合,反應(yīng)總體積為25μL;95~100℃加熱5min,冰浴,再加B液,B液各成份濃度為8000u/mlBstDNA聚合酶,50mM KCL,10mM Tris-HCL(pH 7.5),0.1mM EDTA,1mMDTT,0.1%TritonX-100和50%甘油,聚合酶58~67℃恒溫?cái)U(kuò)增30~60min;4)根據(jù)以上引物合成產(chǎn)物序列呈大小不同的片斷,電泳結(jié)果見陽性泳道有多條大小不同的序列條帶,而且不同引物之間所生成的條帶紋不同,根據(jù)條帶分布特征,即可判定是哪組引物反應(yīng)的結(jié)果;5)反應(yīng)結(jié)束后,鑒定結(jié)果時(shí),在反應(yīng)體系中加入C液,即0.5~5μLdNTP沉積液,如果反應(yīng)管中15s內(nèi)呈現(xiàn)白色沉淀聚集,特別在沉積液與反應(yīng)液界面出現(xiàn)環(huán)狀白色沉淀,而上下液面清澈,隨后沉淀層顏色變暗,最后沉淀于反應(yīng)管底部。此結(jié)果證明反應(yīng)體系中還有大量的dNTP存在,表明反應(yīng)沒有進(jìn)行,據(jù)此可判定結(jié)果為陰性。相反,當(dāng)加入沉淀液后,反應(yīng)管內(nèi)無顯著變化,表明反應(yīng)體系中,反應(yīng)底物dNTP消耗殆盡,結(jié)果判定為陽性。
包括胚胎性鑒定試劑盒,盒中包括3部分,A管為反應(yīng)體系液,包括引物;B管為恒溫?cái)U(kuò)增酶;C管為反應(yīng)鑒定所用的dNTPs沉積液。
上述的每條引物其中的4條短引物長度18~25bp,兩條長引物長度在38~43bp。
反應(yīng)結(jié)束后,在反應(yīng)體系中加入無毒無副作用的重金屬陽離子供體試劑,通過觀察有無沉淀反應(yīng)來判定結(jié)果,若反應(yīng)液中部出現(xiàn)典型的白色條帶為陰性,反之則為陽性,添加后15s得出結(jié)論,所述的重金屬陽離子供體試劑為0.01~1.0mMCuSO4溶液。
將所取胚胎細(xì)胞直接加于反應(yīng)體系,進(jìn)行反應(yīng),無需分步處理。
擴(kuò)增時(shí)使用PCR儀恒溫?cái)U(kuò)增或水浴鍋,恒溫?cái)U(kuò)增溫度為63℃,擴(kuò)增時(shí)間為45min,反應(yīng)結(jié)束后,80℃下2min終止反應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1、本發(fā)明針對牛特異序列和牛雄性特異序列設(shè)計(jì)引物,采用恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(Notomi T.,et al.,Nucleic Acids Res 2000;28e63)完成反應(yīng)。該反應(yīng)體系僅需要水浴鍋,且反應(yīng)迅速(1h內(nèi)反應(yīng)完全),鑒定效率提高,而且靈敏度比PCR高,為胚胎性別的鑒定提供了新的方法和途徑。結(jié)果判定上采用了獨(dú)立發(fā)明的dNTP沉淀法,替代濁度儀,使胚胎性別鑒定程序更加簡化。該項(xiàng)發(fā)明成本僅為同類產(chǎn)品的1/10,而且操作簡便,完全可應(yīng)用于臨床生產(chǎn)。
2、本發(fā)明血液基因組鑒定率達(dá)100%,胚胎性別鑒定率為99.0%以上,由于要求技術(shù)簡單,易操作,形成的胚胎性別鑒定試劑盒完全可以應(yīng)用于生產(chǎn),且成本僅為同類產(chǎn)品的1/10。該方法在加樣,反應(yīng)過程和鑒定結(jié)果都簡化,為此也稱ABC法。
3、本發(fā)明反應(yīng)過程無需使用價(jià)值昂貴的PCR儀,僅需要58~67℃水浴鍋等簡單設(shè)備。
4、本發(fā)明在反應(yīng)結(jié)束后,結(jié)果鑒定無需采用電泳法,直接采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的dNTPs沉淀法,即反應(yīng)體系中引入無毒無副作用的重金屬陽離子供體試劑,通過觀察有無沉淀反應(yīng)來判定結(jié)果。若反應(yīng)液中部出現(xiàn)典型的白色條帶為陰性,反之則為陽性,15s得出結(jié)論。
四
圖1是恒溫?cái)U(kuò)增引物設(shè)計(jì)位置示意圖;圖2是擴(kuò)增反應(yīng)體系中,形成DNA產(chǎn)物的基本單元結(jié)構(gòu)示意圖,形成啞鈴型。
圖3為胚胎鑒定后,即使用雄性引物反應(yīng)后,體系中添加dNTP沉積液,中間出現(xiàn)的沉淀效果圖,1、2、4和6號有沉淀出現(xiàn)。3、5和7號沒有。
圖4為胚胎性別鑒定后,電泳驗(yàn)證結(jié)果,即1、2、4和6號有條帶出現(xiàn),3、5和7號沒有。
圖5為用牛特異性引物電泳結(jié)果圖,全部為陽性,說明基因全部來源于牛胚胎細(xì)胞。
五具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的是鑒定牛胚胎性別。發(fā)明設(shè)計(jì)了一組引物,并且建立了一套快速、經(jīng)濟(jì)、靈敏、簡單且實(shí)用的牛早期胚胎性別鑒定方法。
本發(fā)明因整個(gè)鑒定程序簡化,所以命名為ABC法A在英文為Adding,義為加樣簡化;B為Bathing,取水浴之意,反應(yīng)條件即為恒溫水浴即可;C為Checking,結(jié)果判定簡單化。
本發(fā)明將此試劑盒分為3部分,分別為A管,B管和C管。A管內(nèi)包含緩沖液、Mg2+、引物、貝它定(Sigma)、dNTP和純水;B管為BstDNA恒溫聚合酶(NewEngland Biolabs,USA)C管為dNTP沉淀液。
引物設(shè)計(jì)引物設(shè)計(jì)中,采用識別6個(gè)位點(diǎn),提高了反應(yīng)靈敏性,準(zhǔn)確性。針對每一特異序列設(shè)計(jì)6條引物,設(shè)計(jì)原則為(見圖1)引物1 A1引物2 B1引物3 C1引物4 C2
引物5 A2+A3引物6 B3+B2其中A1與B1間距不超過350bp,A3與B3間距為0~60bp,A2與A3間距為20~100bp,而且A1(B1)可以與A2(B2)重疊。
根據(jù)引物設(shè)計(jì)原則,反應(yīng)獲得啞鈴型序列結(jié)構(gòu)單元(見圖2),以該單元為核心,進(jìn)行裂變式增值或延長,基本無反應(yīng)抑制,使反應(yīng)得以迅速進(jìn)行。
在引物設(shè)計(jì)中,A1與B1的Tm值設(shè)定在58℃~66℃,其它引物則為50℃~66℃。
P1、P4引物序列長17~25bp;P5、P6為36~43bp。
本試驗(yàn)依據(jù)Genbank中公布的牛特異性序列(gnV00125)和雄性特異性序列(gnD16357)設(shè)計(jì)下列幾組引物。
雄性特異引物S1P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS1P2 ACATTTTGCTAAGGGCTTCCS1P3 ATCCCATGGATGGAGGAGCS1P4 CAGGAATCAAACCCAGGTCTCCS1P5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGACTGTCGCCTATS1P6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS2P1 CCATGGACTGTCGCCTATS2P2 AGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS2P3 ATCCCATGGATGGAGGAGCS2P4 CAGGAATCCAAACCCAGGTCTCCS2P5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGAS2P6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS3P1 GAAAGTGAAAGAAATTAAGTTGC
S3P2 CTGATTTACATTTTGCTAAGGGCS3P3 ATGGATGGAGGAGCCTGATAGS3P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS3P5 TGACAATCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS3P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS4P2 GTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P3 ATGGATGGAGGAGCCTGATAGS4P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS4P5 TGACAATCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS4P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTC牛特異性引物B1P1 AGGGCCAATAGACCTCATCTB1P2 TCGCGACCTCTCTCCAAACB1P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB1P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB1P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB1P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTTB2P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB2P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB2P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB2P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB2P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB2P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTT
B3P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB3P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB3P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB3P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTT根據(jù)以上引物合成產(chǎn)物序列呈大小不同的片斷,電泳結(jié)果見陽性泳道有多條大小不同的序列條帶。而且不同引物之間所生成的條帶紋不同,據(jù)條帶分布特征,即可判定是哪組引物反應(yīng)的結(jié)果。
反應(yīng)液A含有P1~P6六條引物,引物終濃度為P1、P2各為40~60pMol/L;P3、P4各為20~40pmol/L;P5、P6各為8~25pmol/L。dNTPs為1.5~3.0mM,Betaine(sigma)為0.6~1.0M,Mg2+為2~8mM。
胚胎細(xì)胞的采集方法本發(fā)明采用了切割法和抽吸法,胚胎切割液和抽吸液為磷酸緩沖液,含1mg/mL聚乙烯吡絡(luò)烷酮。
胚胎DNA提取方法本發(fā)明采用加熱變性法,將含有所要鑒定胚胎卵裂球5μL的提取液(磷酸緩沖液,含1mg/mL聚乙烯吡絡(luò)烷酮)與20μL A溶液混合,反應(yīng)總體積為25μL。95~100℃加熱5min,冰浴,再加B液聚合酶58~67℃恒溫?cái)U(kuò)增30~60min。
在水浴反應(yīng)中,由變性水浴和恒溫水浴組成,也可用其他設(shè)備替代水浴鍋,如PCR儀,加熱板等。
反應(yīng)結(jié)束后,加C液即沉淀液,觀察結(jié)果。
本發(fā)明的胚胎性別結(jié)果鑒定,不是使用傳統(tǒng)的電泳法來鑒定反應(yīng)產(chǎn)物,而是根據(jù)反應(yīng)體系特有的反應(yīng)迅速徹底,反應(yīng)底物dNTPs含量在反應(yīng)前后的顯著變化,設(shè)計(jì)出底物沉淀法來鑒定反應(yīng)結(jié)果。試驗(yàn)中通過凝膠電泳法驗(yàn)證,結(jié)果一致。
鑒定結(jié)果時(shí),在反應(yīng)體系中加入0.5~5μLdNTP沉積液,如果反應(yīng)管中15s內(nèi)呈現(xiàn)白色沉淀聚集,特別在沉積液與反應(yīng)液界面出現(xiàn)環(huán)狀白色沉淀,而上下液面清澈,隨后沉淀層顏色變暗,最后沉淀于反應(yīng)管底部。此結(jié)果證明反應(yīng)體系中還有大量的dNTP存在,表明反應(yīng)沒有進(jìn)行,據(jù)此可判定結(jié)果為陰性。相反,當(dāng)加入沉淀液后,反應(yīng)管內(nèi)無顯著變化,表明反應(yīng)體系中,反應(yīng)底物dNTP消耗殆盡,結(jié)果判定為陽性。
本發(fā)明經(jīng)過多次試驗(yàn)表明,金屬離子可以使dNTP產(chǎn)生凝集現(xiàn)象,特別是重金屬離子。在配制沉積液時(shí),將一定濃度的金屬離子加入超純水或反應(yīng)液的緩沖液中(以緩沖液為佳),充分混溶,室溫保存。
本發(fā)明選用一定濃度的硝酸銀,硫酸銅等作為離子供體,說明沉淀液與dNTP的共沉淀現(xiàn)象。
本發(fā)明在反應(yīng)管選擇上,應(yīng)用了管壁薄,無色透明的反應(yīng)管,利于肉眼判定結(jié)果。
本發(fā)明的反應(yīng)體系中采用了恒溫?cái)U(kuò)增法,將反應(yīng)結(jié)果與普通PCR法的反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)靈敏性比PCR高。該P(yáng)CR反應(yīng)體系使用的引物為CAAGTGCTGCAGAGGATGTGGAGGAGTGAGATTTCTGGATCATATGGCTACT引物濃度為30pmoL,Taq聚合酶(Takara)為1μL。反應(yīng)條件為95℃,30s;52℃,45s;72℃,45s;擴(kuò)增45個(gè)循環(huán),反應(yīng)總時(shí)間為3h。反應(yīng)結(jié)果鑒定采用3.0%瓊脂糖凝膠電泳。出現(xiàn)兩條帶為雄性,一條帶為雌性,總時(shí)間在4h左右。
實(shí)施例1采集公母牛血液,其中添加20%ACD血液抗凝劑,使用全血基因組提取試劑盒(Takara)提取基因組DNA,并且稀釋到5ng/μL備用。
本試驗(yàn)采用牛特異性引物和牛雄性特異性引物,引物序列如下
B3P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB3P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB3P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB3P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTTS4P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS4P2 GTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P3 ATGGATGGAGGAGCCTGATAGS4P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS4P5 TGACAATCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS4P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTC反應(yīng)容積為25μL,包括1×緩沖液(20mM Tris-HCl,pH 8.8;10mM KCl,10mM(NH4)2SO4,2mM MgSO4,0.1% Triton X-100),dNTP各3.0mM,1.6mM貝它定,2mM MgSO4,1μL Bst DNA聚合酶,1μL DNA模板,引物濃度P1、P2分別為50pmol/L;P3、P4為30pmol/L;P5、P6為15pmol/L。
反應(yīng)條件使用PCR儀恒溫?cái)U(kuò)增,恒溫?cái)U(kuò)增溫度為63℃,擴(kuò)增時(shí)間為45min,反應(yīng)結(jié)束后,80℃下2min終止反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)置分別使用牛特異性引物和雄性特異性引物反應(yīng),每一反應(yīng)設(shè)置3管,模板分別為雄性基因組DNA,雌性基因組DNA和空白對照,試驗(yàn)重復(fù)10次。反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行2%得瓊脂糖凝膠電泳與dNTPs沉淀法鑒定結(jié)果。
使用牛雄性引物組,電泳結(jié)果為有公?;蚪M反應(yīng)呈現(xiàn)陽性,而其他兩個(gè)反應(yīng)體系為陰性。用dNTPs沉淀法,陰性管出現(xiàn)典型的白色沉淀聚集,與電泳鑒定結(jié)果一致。使用牛特異性引物,試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)空白對照為陰性,公母組全部出現(xiàn)條帶,沉淀法與其電泳結(jié)果一致,而且準(zhǔn)確率100%。
實(shí)施例2此試驗(yàn)在生產(chǎn)基地(楊凌示范區(qū)科元公司)進(jìn)行,將牛鮮胚胎包括囊胚與桑椹胚胎(A級),使用顯微操作儀進(jìn)行切割,切割約為10%,然后用此次方法做胚胎的性別鑒定并且移植受體牛。
使用引物為P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGP2 ACATTTTGCTAAGGGCTTCCP3 ATCCCATGGATGGAGGAGCP4 CAGGAATCAAACCCAGGTCTCCP5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGACTGTCGCCTATP6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTP1 AGGGCCAATAGACCTCATCTP2 TCGCGACCTCTCTCCAAACP3 AGATCCCTGTCGCCCCTP4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGP5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTP6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTT將含有胚胎細(xì)胞的操作液(5μL)加入透明的PCR管,然后加入19μL試劑盒中的A液,包括1×緩沖液(20mM Tris-HCl,pH 8.8,10mM KCl,10mM(NH4)2SO4,2mM MgSO4,0.1% Triton X-100),dNTP各3.0mM,1.6mM貝它定,2mM MgSO4,引物濃度P1、P2各為50pmol/L;P3、P4為30pmol/L;P5、P6為15pmol/L。然后100℃水浴5min,提取胚胎細(xì)胞基因組DNA,然后快速冷卻至冰點(diǎn),再將1μL B液加入反應(yīng)管中(BstDNA聚合酶),65℃水浴擴(kuò)增50min。判定結(jié)果用沉淀法,即在反應(yīng)結(jié)束后,將C液加入反應(yīng)管,觀察沉淀出現(xiàn)結(jié)果(見圖3)。再用電泳法進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證(見圖4,圖5)。并將判定結(jié)果為雌性的胚胎移植受體牛。
應(yīng)用該技術(shù)先后鑒定胚胎3368枚,獲得雌性胚胎1609枚,可疑胚胎69枚,雄性胚胎1690枚。將1609枚雌性胚胎移植于1609頭受體母牛,668頭受體妊娠,妊娠率為42%;其中12頭受體流產(chǎn),其余受體產(chǎn)犢656頭,其中雌性牛犢653頭,雄性牛犢3頭性別準(zhǔn)確率達(dá)99%。
權(quán)利要求
1.一種牛胚胎性別簡易鑒定方法,其特征在于包括以下步驟1)首先根據(jù)牛特異序列和牛雄性特異序列設(shè)計(jì)下列引物,每條引物分別有6條,能夠識別6個(gè)位點(diǎn),其序列是雄性特異引物S1P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS1P2 ACATTTTGCTAAGGGCTTCCS1P3 ATCCCATGGATGGAGGAGCS1P4 CAGGAATCAAACCCAGGTCTCCS1P5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGACTGTCGCCTATS1P6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS2P1 CCATGGACTGTCGCCTATS2P2 AGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS2P3 ATCCCATGGATGGAGGAGCS2P4 CAGGAATCAAACCCAGGTCTCCS2P5 CCAGCACTCTTGCCTGGAAACCATGGACTGTCGCCTATS2P6 TTCCTTCTCCAGGGGATCTTCCAGAAGGTAAAGTGTCTGCCTS3P1 GAAAGTGAAAGAAATTAAGTTGCS3P2 CTGATTTACATTTTGCTAAGGGCS3P3 ATGGATGGAGGAGCCTGATAGS3P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS3P5 TGACAATCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS3P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P1 CCTGTCCGACTCTTTGCGS4P2 GTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTCS4P3 AGTGATGGAGGAGCCTGATAGS4P4 GAATCAAACCCAGGTCTCCS4P5 TGAAACTCCACCCCAGCACTCCCTGTCCGACTCTTTGCGS4P6 CTCCAGGGGATCTTCCTGACCGTGGCTCAGAAGGTAAAGTGTC牛特異性引物B1P1 AGGGCCAATAGACCTCATCTB1P2 TCGCGACCTCTCTCCAAACB1P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB1P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB1P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB1P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTTB2P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB2P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB2P3 AGATCCCTGTCGCCCCTB2P4 GGGTATCTCTTGGAGCTCACTGB2P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB2P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTTB3P1 TTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P2 AGGAGGCTTGACTCCCTTB3P3 AGATCCCTGTCGCGCCCTB3P4 GGGTATCTCTTGGAGGCTCACTGB3P5 TGCGTCTGGAATGCAACCCCTTGTGTCCAGAAGCCAATGTB3P6 CAAAGAACCCCGCTCTGCTCTAGGAGGCTTGACTCCCTT2)將上述引物置入反應(yīng)液A中,其中各成份終濃度為引物P1、P2各為40~60pMol/L;P3、P4各為20~40pmol/L;P5、P6各為8~25pmol/L;配制dNTPs反應(yīng)底物為1.5~3.0mM,貝它定為0.6~1.0M,Mg2+為2~8mM;3)將含有所要鑒定胚胎卵裂球蒸餾水,與20μL A溶液混合,反應(yīng)總體積為25μL;95~100℃加熱5min,冰浴,再加B液,B液各成份濃度為8000u/mlBstDNA聚合酶,50mM KCL,10mM Tris-HCL(pH 7.5),0.1mM EDTA,1mMDTT,0.1%TritonX-100和50%甘油,聚合酶58~67℃恒溫?cái)U(kuò)增30~60min;4)根據(jù)以上引物合成產(chǎn)物序列呈大小不同的片斷,電泳結(jié)果見陽性泳道有多條大小不同的序列條帶,而且不同引物之間所生成的條帶紋不同,據(jù)條帶分布特征,即可判定是哪組引物反應(yīng)的結(jié)果;5)反應(yīng)結(jié)束后,鑒定結(jié)果時(shí),在反應(yīng)體系中加入0.5~5μLdNTP沉積液,如果反應(yīng)管中15s內(nèi)呈現(xiàn)白色沉淀聚集,特別在沉積液與反應(yīng)液界面出現(xiàn)環(huán)狀白色沉淀,而上下液面清澈,隨后沉淀層顏色變暗,最后沉淀于反應(yīng)管底部。此結(jié)果證明反應(yīng)體系中還有大量的dNTP存在,表明反應(yīng)沒有進(jìn)行,據(jù)此可判定結(jié)果為陰性。相反,當(dāng)加入沉淀液后,反應(yīng)管內(nèi)無顯著變化,表明反應(yīng)體系中,反應(yīng)底物dNTP消耗殆盡,結(jié)果判定為陽性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牛胚胎性別簡易鑒定方法,其特征在于包括胚胎性鑒定試劑盒,盒中包括3部分,A管為反應(yīng)體系液,包括引物;B管為恒溫?cái)U(kuò)增酶;C管為反應(yīng)鑒定所用的dNTPs沉積液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牛胚胎性別簡易鑒定方法,其特征在于所述的每條引物其中的4條短引物長度18~25bp,兩條長引物長度在38~43bp。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牛胚胎性別簡易鑒定方法,其特征在于,反應(yīng)結(jié)束后,在反應(yīng)體系中加入無毒無副作用的重金屬陽離子供體試劑,通過觀察有無沉淀反應(yīng)來判定結(jié)果,若反應(yīng)液中部出現(xiàn)典型的白色條帶為陰性,反之則為陽性,添加后15s得出結(jié)論,所述的重金屬陽離子供體試劑為0.01~1.0mMCuSO1溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牛胚胎性別簡易鑒定方法,其特征在于將所取胚胎細(xì)胞直接加于反應(yīng)體系,進(jìn)行反應(yīng),無需分步處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的牛胚胎性別鑒定方法,其特征在于擴(kuò)增時(shí)使用PCR儀恒溫?cái)U(kuò)增,恒溫?cái)U(kuò)增溫度為63℃,擴(kuò)增時(shí)間為45min,反應(yīng)結(jié)束后,80℃下2min終止反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種牛胚胎性別簡易鑒定方法,其血液基因組鑒定率達(dá)100%,胚胎性別鑒定率為99.0%以上,操作簡便、靈敏度高、鑒定快速、實(shí)用性強(qiáng)、使用設(shè)備簡單,并可以在1h內(nèi)鑒定出胚胎性別,形成的胚胎性別鑒定試劑盒完全可以應(yīng)用于生產(chǎn),且成本僅為同類產(chǎn)品的1/10。本發(fā)明根據(jù)牛特異性序列和雄性特異性序列,設(shè)計(jì)出6條特異性引物,能夠識別6個(gè)特異位點(diǎn),反應(yīng)目的序列形成一個(gè)啞鈴型結(jié)構(gòu)單元,并以此為核心,短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)增出大量大小不等的DNA片斷。反應(yīng)過程中,僅需要60~65℃恒溫水浴即可;結(jié)果鑒定采用dNTPs沉淀法(反應(yīng)管中部出現(xiàn)白色條帶為陰性)。
文檔編號C12Q1/68GK1896274SQ20051009609
公開日2007年1月17日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者張志平, 張涌, 劉俊平, 安志興, 張君濤, 張立, 權(quán)富生, 鄭月茂, 賽務(wù)加甫, 蔡欣 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)生物工程研究所