结合转录因子IRF1的ZC3HAV1基因调控区的SNP分子标记及其在抗猪圆环病毒育种中的应用

本发明涉及分子遗传学，涉及一种snp分子标记在育种中的应用，具体涉及一种结合转录因子irf1的zc3hav1基因调控区的snp分子标记及其在抗猪圆环病毒育种中的应用。

背景技术：

1、猪圆环病毒（porcine circovirus, 简称pcv）是一种单链环状dna病毒，属于圆环病毒科、圆环病毒属，基因组大小约为1.7 kb ~2 kb（yan et al., 2024）。目前国内外已鉴定出五种pcv，按发现的时间顺序将其命名为pcv1~pcv5（zheng et al.,2026），其中猪圆环病毒2型（pcv2）因其具有全球分布性和高致病性的特点，受到国内外学者的高度关注。pcv2是造成断奶后仔猪多系统衰竭综合征（post-weaning multisystemic wasting syndrome,pmws）的主要病原体，该病毒通过诱发淋巴衰竭与免疫抑制进而引起其他病原的继发或混合感染，临床表现为体重减轻、呼吸困难和黄疸，并伴有间质性肺炎、全身淋巴结肿大、肝炎和肾炎的病理表现，给全球生猪养殖业造成了巨大的经济损失（ruchi et al., 2025）。

2、ccch型锌指抗病毒蛋白（ccch-type zinc finger antiviral protein，zc3hav1），简称zap，最初是在筛选限制逆转录病毒莫尼洛小鼠白血病病毒（mlv）增殖的宿主因子中被发现的（gao et al., 2002），其抗病毒功能后来扩展到其他逆转录病毒（如hiv）以及不同的病毒家族，如sindbis病毒、埃博拉病毒、乙型肝炎病毒、小鼠伽马疱疹病毒68和猪繁殖与呼吸综合征病毒等（lei et al., 2025）。在许多此类病例中，zap的活性被证明依赖于特异性的结合病毒rna中的zap敏感元件（zre），通过招募5′和3′ mrna降解相关蛋白，如外泌体、dcp1/dcp2、parn等促进病毒rna降解（chen g et al., 2008），也可以通过与病毒mrna utr区域的直接结合或干扰翻译起始因子eif4g与eif4a之间的相互作用来抑制病毒mrna的翻译（zhu y et al., 2012），有研究证明zap还可以结合猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒（prrsv）的非结构蛋白nsp9，从而阻碍病毒rna的合成（zhao y et al., 2019）。我们前期的研究首次发现猪zap可以抑制pcv2病毒的复制，过表达猪zap的长转录本（zapl）可以靶向pcv2 orf1~orf3的mrna并诱导其降解，由此可见zc3hav1基因的高表达有助于提高猪对猪圆环病毒的抗性，这为解决猪圆环病毒提供了新的路径。

3、但是目前关于猪zc3hav1基因的研究还相对较少。虽然我们之前在专利202510089247.3中研究发现猪zc3hav1基因5′调控区-1859位点为snp位点（分子标记），且该snp位点能够用于抗猪圆环病毒的育种，然而具体如何对zc3hav1基因进行调控，从而通过提高其转录活性，提高对猪圆环病毒的抗性尚未可知。因此，进一步对其研究开发，从而了解其具体调控机理，为提高猪抗圆环病毒病的防治提供新的路径，成为目前该领域研究发展的重要方向。

技术实现思路

1、针对上述目的，本发明的目的是提供一种结合转录因子irf1的zc3hav1基因调控区的snp分子标记及其在抗猪圆环病毒育种中的应用，从而了解具体如何对zc3hav1基因进行调控，并通过提高其转录活性，提高其猪圆环病毒的抗性，为提高猪抗圆环病毒病的防治提供新的路径。

2、本发明的一方面提供一种结合转录因子irf1的猪zc3hav1基因的snp分子标记在抗猪圆环病毒育种中的应用，所述猪zc3hav1基因编码区的核苷酸序列如seq id no:1所示，具体如下：

3、atggctgacc cgggggtgtg ctgcttcatc accaaaatcc tgtgcaccca cgggggccgt

4、atggccctgg aggagctgct gcaaaaggtg aagctctccg aggcgcagct ctgcgaggtg

5、ctgacaaccg ccgggcccga ccgcttcgtg ctgttggaga ccggcggcaa ggcgggggtc

6、acccggtccg tggtggccac cactcgagtc cgggtctgcc gtcgcaagta ctgcaacaga

7、cagtgcggca acctgcacct ctgcaagctc aacctgttgg gccggtgcca ctattcgcag

8、tcggagcgga atttatgcaa atattctcat gaggttctct cagacgagaa cttcagagtc

9、ctgaacagtc atgagctctc tggactgaac aaagaggaat tagccgtgct ccttgtccaa

10、agtgacccct tttttatgcc ggagatatgc aaaaattata agggagaggg tggaaggcag

11、atttgtaacc agcagccacc gtgtgaaagg ctccatgtct gtgaacactt tacccgaggg

12、aactgcagtt attccaactg cttccggtcc cacaacctga tggacagaaa ggtcctggcc

13、gtcatgaggg aacacgggct cagttcgagc gtcgtccaga atatccagga catctgcaac

14、agcagacacc gccgaaataa accctctggg gctagagctc cttcctccca tcgtagagac

15、agagggagaa gcaagagcag ggagcgatta tgccaggaca gtgtcgaatt tcttccatct

16、gcttcggctg ctgctcgggt gtcccgcaca cccagtccag actctgccgg ccgccactcc

17、tccccagacg atggccttgt cgagcatctt gccaccaagt tcaagggttt gggaagccat

18、gattgccctc agctttcctc tgtctcgtct gcagccacca gccagggagg aacgggtcca

19、aggggaggaa gccagagttt tttagagaat ggcagcccag agtctctttt gttggtgaat

20、tgcggaggtt ctattttcag tttggcttca cccccagctc ccaactggaa gggccccacc

21、tcctggcaga acaacaagga ccccagtaga gagagttcgt tttctccgaa tcaagccgtc

22、accttctctc ctctcggttc tccccaaacg ccccaagcca cgtccaccag aaagagcccg

23、actctctttt cctcggattt cgtgaacctc gagggcagaa gtgggaatca agatggccag

24、cctttccagc tttttcataa taacgttgat gcagtggcca cagatgtcgc ttccaggaaa

25、tctttaagct acaaaagcgc aactagcaga cagagagaaa agtcgttacc tagaagcccg

26、gacgcgggcg ctgctcacgg tcttctccag ccggctggca aagtggcaga agatgcagct

27、gcggcggcct ttggcaatgg ttctgcacct gacgccagga gtactgcatc ttccatgatg

28、gatgaccacg gctcaaatga aatttgtctt gaccatctgg ataagggttg tcagcttaag

29、aactgcagca aagttcactt ccacctgccc taccggtggc agatgctcag tgcgaacacc

30、tggatggacc tctcgctcat ggagaacgtc gaggaggcct tttgtgaccc caaagtctcc

31、gtcctttcta ttggaaatta taaactcaat ttccaggaga tgacttgtga ttataatccc

32、atccgacgcc tctccacgcc ttcatctgtc acgaggccgc ccggtactgt cttcaccacg

33、aaatgggttt ggtactggaa gagcggacct aacacatggg ttcgatatgg ggagaagaaa

34、gacaatcaga tttcaaacat tgactctgcg tacctggagt ctttctttct atcctgtcca

35、aggggaatcg tgccatttca agcaggctca caaaacttcg agctgagttt cccaggaatg

36、attcagacaa acgtagcttc caaggtgcaa aaggatgtcg tcagaaggcc gacctttgtg

37、tcccactggg atgtggagca gatgaaacgg ggaatgggcc ctccccaggt gcagccacaa

38、ttagagcctc cagccccgac attccttcct cagtgggaca cacacttctc agcctcgaat

39、ggctacaagt tgcttgagat ccataactac actccggaat atgtcgaagt aagtgggcgc

40、tttaaagcgt ccatgaaaaa cttcaagatc gacaagataa agaagatcca gaacacgaag

41、ctcttgaacg cttttgaaag gaagaagcac gaggtgaaag ttgaaagaat cctcttttgt

42、gtaaagagac gcgccgacgt ggagtctatc tgtgcgaata actttgactc agatggaacg

43、catgacacca aatatggaaa aggaatttac ttcacaaaag atgccatcag ttctcataaa

44、gattgcccgt atgattccaa aaacgtggcc atgttcgtag tccgagtcct cgtcggaaat

45、tttgttgaag gacatccgta tttcacgagc cctcctctgg gattcaacag ctgtgtggac

46、acaaggttga atccctccgt ttttgtcatc tttgaaaaag atcagattta cccagaatat

47、ctgatcgaat ataccgaaac agacaaaccc tgcgtgatca gttag

48、在本发明的优选实施例中，所述snp分子标记位于猪zc3hav1基因5′调控区-1183位点处，所述snp分子标记的核苷酸序列为seq id no:2所示，seq id no:2所示序列自5′端起第1784位为多态位点，其核苷酸是c或t。

49、在本发明的优选实施例中，当所述seq id no:2所示序列自5′端起第1784位为c时，能够提高猪zc3hav1基因的转录活性。

50、本发明的另一方面提供一种用于检测上述的snp分子标记的引物，所述引物包括上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如seq id no:3所示，所述下游引物的核苷酸序列如seq id no:4所示。

51、本发明的再一方面提供一种上述的引物在用于抗猪圆环病毒育种中的应用。

52、本发明的又一方面提供一种包括上述引物的检测snp分子标记的试剂盒。

53、本发明的还一方面提供一种上述引物在制备检测snp分子标记的试剂盒中的应用。

54、本发明的再一方面提提供一种抗猪圆环病毒育种方法，包括筛选猪zc3hav1基因5′调控区-1183位点的核苷酸为c的目标猪，再将筛选出的目标猪进行培育的步骤。

55、在本发明的优选实施例中，所述方法包括以下具体步骤：

56、1）获得待检测猪的基因组dna；

57、2）以所述带检测猪的基因组dna为模板，采用上述的引物进行扩增，获得含有-1183位点的猪zc3hav1基因5′调控区的扩增产物；

58、3）通过琼脂糖凝胶电泳对所述扩增产物进行检测；

59、4）对pcr产物进行测序分析，检测所述扩增产物的5′调控区的-1183位点的多态性，选择扩增产物的5′调控区的-1183位点为c的猪，即为筛选出的目标猪；

60、5）对筛选出的目标猪进行育种，即完成抗猪圆环病毒猪的分子标记育种。

61、上述方法，通过snp标记筛选含有c核苷酸等位基因的猪群进行育种，可以获得zc3hav1基因在pcv2感染后高表达的个体，对于提高猪群的抗猪圆环病毒病特性具有重要意义。

62、在本发明的优选实施例中，所述含有-1183位点的猪zc3hav1基因5′调控区的扩增产物的核苷酸序列如seq id no:2所示，seq id no:2所示序列自5′端起第1784位为多态位点，其核苷酸是c或t。

63、本发明的有益效果是，发明人首次发现zc3hav1基因5′调控区-1183位点处存在[c/t]核苷酸多态，且当zc3hav1基因5′调控区-1183位点处的核苷酸为c时能够增强在感染pcv2后的zc3hav1基因转录活性；由于zc3hav1的高表达和猪抗圆环病毒病相一致，因此通过检测该分子标记，选择在感染pcv2后zc3hav1基因高表达的猪只组建基础群进行育种，对于提高猪群体的抗圆环病毒病特性具有重要的意义；

64、此外，发明人还发现猪转录因子irf1在pcv2感染后转录上调，说明irf1能响应pcv2病毒的感染。并通过在线软件筛选分析，意外地发现irf1能特异性结合猪zc3hav1基因5′调控区的-1183位点处c核苷酸。最后在pk-15细胞中过表达转录因子irf1时，-1183位点处c核苷酸的启动子活性显著高于-1183位点处t核苷酸。由此可见，当-1183位点处为c核苷酸时，能够显著提高在感染pcv2后的猪zc3hav1基因的表达，为提高猪抗圆环病毒病的防治提供了新的路径。