Y染色体STR位点的检测及用于马匹父系鉴定多重PCR系统的开发

《Equine Veterinary Journal》：Screening of Y-chromosomal STR loci and development of a multiplex PCR system for paternal lineage identification in horses

本研究系统筛选并鉴定了15个新的马Y-STR位点，其中3个具有多态性，构建了优化的2重和6重复合PCR体系，为马父系谱系鉴定、品种保护及法医学应用提供了可靠技术支撑。

摘要

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背景

随着对马（Equus caballus）系谱验证和品种管理的需求不断增加，可靠的父系谱系鉴定工具变得至关重要。Y染色体短串联重复序列（Y-STR）由于通过父系遗传且不发生重组，相较于常染色体STR具有明显优势。然而，目前可用的Y-STR位点数量较少，且缺乏标准化的基因分型系统，这限制了其应用范围。现有检测方法通常需要多次扩增，导致成本和劳动量增加。因此，迫切需要筛选出具有信息价值的Y-STR位点，并开发出高效的多重PCR检测体系，以实现经济可行的父系谱系分析。

目标

筛选具有信息价值的马Y-STR位点，并开发用于父系谱系追踪、品种保护、系谱验证及法医学应用的多重PCR检测体系。

研究设计

本研究采用实验研究方法。

方法

根据重复序列的特征、数量和位置，从马参考基因组中筛选Y-STR候选位点。设计特异性引物并在公马和母马样本中进行扩增验证，以确保其Y染色体特异性。将扩增稳定、具有雄性特异性的位点与已知标记结合，构建多重PCR体系。评估了该体系的灵敏度、重复性、再现性及检测性能，并在德保矮马、蒙古马、纯血马和阿拉伯马群体中分析了这些位点的多态性。

结果

共筛选出20个候选Y-STR位点，其中15个位点表现出明显的雄性特异性扩增。鉴定出3个新的多态性位点，并将其与5个已知标记组合成2重和6重复合PCR检测体系。大多数位点在德保矮马（多态信息含量PIC：0.000–0.575）和蒙古马（PIC：0.000–0.375）中具有较高多态性，而在纯血马（PIC：0.000–0.099）和阿拉伯马（PIC：0.000–0.099）中多态性较低。优化后的多重PCR体系表现出较高的灵敏度、重复性和良好的兼容性。

主要局限性

该检测体系在不同实验室及不同检测平台间的稳定性和重复性仍需进一步验证。

结论

本研究鉴定出15个新的Y-STR位点，其中3个位点具有多态性。开发的新型多重PCR检测体系可用于马父系谱系的鉴定，为马遗传学研究、育种及法医学应用提供可靠的技术支持。

摘要

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背景

随着对马（Equus caballus）系谱核查和育种管理需求的不断增长，建立可靠的父系谱系鉴定技术变得十分重要。Y染色体短串联重复序列（Y-STR）由于其父系遗传特性和不发生重组的优势，在父系谱系鉴定中具有明显优势。然而，目前可用的Y-STR位点数量有限，且缺乏标准化的高效基因分型系统，这限制了其广泛应用。现有检测方法通常需要多次扩增，导致成本和劳动量增加。因此，亟需筛选出具有信息价值的Y-STR位点，并开发出高效的多重PCR检测体系，以实现经济可行的父系谱系分析。

目标

本研究旨在筛选具有信息价值的马Y-STR位点，并开发用于父系谱系追踪、品种保护、系谱验证及法医学应用的多重PCR检测体系。

研究设计

本研究采用实验研究方法。

方法

根据重复序列的特征、数量和位置，从马参考基因组中筛选Y-STR候选位点。设计特异性引物并在公马和母马样本中进行扩增验证，以确保其Y染色体特异性。将扩增稳定、具有雄性特异性的位点与已知标记结合，构建多重PCR体系。评估了该体系的灵敏度、重复性、再现性及检测性能，并在德保矮马、蒙古马、纯血马和阿拉伯马群体中分析了这些位点的多态性。

结果

共筛选出20个Y-STR候选位点，其中15个位点表现出明显的雄性特异性扩增。鉴定出3个新的多态性位点，并将其与5个已知标记组合成2重和6重复合PCR检测体系。多数位点在德保矮马（多态信息含量PIC：0.000–0.575）和蒙古马（PIC：0.000–0.375）中具有较高多态性，而在纯血马（PIC：0.000–0.099）和阿拉伯马（PIC：0.000–0.099）中多态性较低。优化后的多重PCR体系表现出较高的灵敏度、重复性和良好的兼容性。

主要局限性

该检测体系在不同实验室条件及不同检测平台间的稳定性和重复性仍需进一步验证。

结论

本研究鉴定出15个新的Y-STR位点，其中3个位点具有多态性。开发的新型多重PCR检测体系可用于马父系谱系的鉴定，为马遗传学研究、育种实践及法医学应用提供可靠的技术支持。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的数据可在Figshare上公开获取，链接：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.30987070。