一种鸡开产日龄性状育种15KSNP测序分型芯片及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片及应用。本发明专利技术利用大规模低深度全基因组重测序技术得到的遗传标记特异性筛选与鸡开产日龄相关的功能标记信息，极大剔除了测序数据信息中的噪音位点，同时保留与开产日龄相关的功能位点，最终形成一种应用于鸡开产日龄性状育种的15K SNP测序分型芯片，降低分型成本的同时，极大地提升了开产日龄性状的育种准确性。状的育种准确性。状的育种准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片及应用


[0001]本专利技术涉及基因组育种领域，具体说是一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片及应用。

技术介绍

[0002]2001年，Theo Meuwissen等人首次提出了全基因组选择(Genomic Selection，GS)技术的创新思想，这是继上世纪BLUP育种技术实施以来的又一项创新技术，它利用覆盖全基因组的高密度标记进行选择育种，通过
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早期选择缩短世代间隔，
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提高育种值(Genomic Estimated Breeding Value，GEBV)估计准确性等加快遗传进展，尤其对低遗传力、难测定的复杂性状具有较好的预测效果，真正将基因组技术用于了育种实践，目前正在推动动植物育种的革命性进步，是现代种业中最重要、最前沿的共性技术之一。
[0003]单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms，SNP)作为目前主流的遗传标记，在基因组中数量众多，分布广泛，遗传稳定性好。在人类和动植物研究中被广泛用于各类性状遗传机制的解析、选择进化研究和基因组选择等研究方向。在基因组选择应用中，过去十余年，高通量SNP分析主要依赖于SNP芯片技术，但传统的固相SNP芯片存在着
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标记固定无法拓展、
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不同群体的通用性差、
③
不同表型的育种效果差别大、
④
成本高昂等缺陷，上述问题均限制了全基因组选择技术在育种中大规模推广应用。近几年来，基于测序的SNP分型方法快速发展，其中比较有代表性的是一种所谓“液相芯片”的方法，其核心原理是通过对基因组目标区域进行靶向富集测序，来完成数千至数万个位点的SNP基因分型。虽然该技术比传统固相芯片在设计位点上更灵活，但由于基因组不同位置测序的靶向性存在极大差异，导致其分析和使用成本从原理上无法有效降低，限制了大规模的育种应用。
[0004]鸡的开产日龄是重要的经济性状，鸡的大多数资源群体，包括地方鸡种和商品化品种，开产日龄都是中等强度遗传力(0.24
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0.55)，表明通过选育可以从遗传上改善开产日龄性状。候选基因分析表明生长激素、催乳素、GDF
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8等生殖轴基因与开产日龄变异相关，但研究结果仍有待进一步验证，目前鸡全基因组分析发现9个染色体上均携带开产日龄相关基因。也就是说，该性状依然属于典型的数量性状，仅通过少部分分子标记直接有效地应用于育种产业的难度较大，依然需要通过基因组选择技术来实现对开产日龄性状的快速选育。随着基因组时代来临，全基因组选择将为家禽开产日龄性状解析与应用提供有力支持。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片。本专利技术利用大规模低深度全基因组重测序技术得到的遗传标记特异性筛选与鸡开产日龄性状相关的功能标记信息，极大剔除了测序数据信息中的噪音位点，同时保留与鸡开产日龄性状相关的功能位点，最终形成一种应用于鸡开产日龄性状育种的15K SNP测序分型芯片，降低分型成本的同时，极大地提升了鸡开产日龄性状的育种准确性。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片，其特征在于，包含14559个SNP位点。
[0008]上述测序分型芯片中SNP位点如下表所示：
[0009][0010][0011][0012][0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024]本专利技术的另一个目的在于提供一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片的制作方法。
[0025]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0026]一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0027]步骤1，对鸡样本群体中的每个个体基因组DNA进行低深度重测序，测序深度为0.4
×‑
0.8
×
/样本；
[0028]步骤2，基于步骤1得到的测序数据进行基因组SNP标记检测，鉴定上述鸡样本群体中的多态位点，并对多态位点进行基因分型，得到全基因组SNP；
[0029]步骤3，以鸡群体中每个个体产第一个蛋的平均日龄计为鸡开产日龄，记录表型，剔除离群值；
[0030]步骤4，在经步骤3剔除了离群值的鸡群体中随机选出固定数量的个体作为发现群体，基于上述发现群体对步骤3得到的剔除了离群值的鸡开产日龄表型进行全基因组关联分析，筛选与鸡开产日龄相关的功能位点；
[0031]步骤5，筛选出基因组骨架位点，以用于捕获除主效位点外其他基因组效应；
[0032]步骤6，合并步骤4得到的与鸡开产日龄相关的功能位点和步骤5得到的基因组骨架位点，得到鸡开产日龄性状特异的14559个标记集合，生成最终的鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片。
[0033]在上述方案的基础上：步骤2中所述鉴定多态位点的位点过滤参数为：估计最小等位基因频率EAF＞0.01，测序深度≥1.5IQR；步骤2中所述对多态位点进行基因分型，其分型结果的过滤参数为：最小等位基因频率MAF＞0.01，填充信息得分INFO SCORE＞0.4。
[0034]在上述方案的基础上：步骤4中所述筛选与鸡开产日龄相关的功能位点的筛选标准为P＜0.0005。
[0035]在上述方案的基础上：步骤5中所述筛选出基因组骨架位点的具体步骤为：对步骤2中得到的全基因组SNP进行LD过滤，过滤条件为：以1000bp为窗口长度，窗口内部两两SNP位点的LD r2值大于0.25时删除其中一个位点，最终得到基因组骨架位点。
[0036]本专利技术的又一个目的在于提供鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片的应用。
[0037]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0038]一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片的应用，其特征在于，包括如下步骤：
[0039]步骤1，建立参考群体，利用所述测序分型芯片获得参考群体中每个个体的基因型数据，同时记录上述参考群体表型数据，通过合适的统计模型可以估计出每个SNP或不同染色体片段的效应值；
[0040]步骤2，然后对候选群体的每个个体，利用所述测序分型芯片方法进行基因分型，利用参考群体中估计得到的SNP效应值来计算候选群体中每个个体的基因组估计育种值；
[0041]步骤3，根据育种值的排名对优秀个体进行选留。
[0042]本专利技术所述的一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片及应用，其有益效果为：
[0043]1.本专利技术的鸡全基因组测序分型芯片不依赖传统SNP芯片的探针杂交、靶向测序等复杂实验流程，而是通过低深度测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片，其特征在于，包含14559个SNP位点。2.一种权利要求1所述的鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对鸡样本群体中的每个个体基因组DNA进行低深度重测序，测序深度为0.4
×‑
0.8
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/样本；步骤2，基于步骤1得到的测序数据进行基因组SNP标记检测，鉴定上述鸡样本群体中的多态位点，并对多态位点进行基因分型，得到全基因组SNP；步骤3，以鸡群体中每个个体产第一个蛋的平均日龄计为鸡开产日龄，记录表型，剔除离群值；步骤4，在经步骤3剔除了离群值的鸡群体中随机选出固定数量的个体作为发现群体，基于上述发现群体对步骤3得到的剔除了离群值的鸡开产日龄表型进行全基因组关联分析，筛选与鸡开产日龄相关的功能位点；步骤5，筛选出基因组骨架位点，以用于捕获除主效位点外其他基因组效应；步骤6，合并步骤4得到的与鸡开产日龄相关的功能位点和步骤5得到的基因组骨架位点，得到鸡开产日龄性状特异的14559个标记集合，生成最终的鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片。3.如权利要求2所述的鸡开产日龄性状育种15K SNP测序分型芯片的制作方法，其特征在于：步骤2中所述鉴定多态位点的位点过滤参数为：估计最...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇哲，胡晓湘，朱迪，李宁，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：