一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法技术

本发明专利技术涉及分子生物技术领域，尤其涉及一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，包括构建表型；提取杜洛克公猪精液的全基因组DNA，并对DNA进行质量检测；对DNA进行芯片杂交和结果扫描；基于多标记关联模型和残差加权的方法对表型和DNA进行全基因组关联分析；通过全基因组关联分析结果筛选出与精子畸形率的显著SNP位点。本发明专利技术筛选的分子标记可用于非诊断目的对杜洛克公猪精子畸形率的关联分析中，提供了一个能显著降低杜洛克公猪精子畸形率SNP分子标记，该分子标记为猪6号染色体163993991bp处A/G突变，其中A>G突变使用该SNP分子标记进行标记辅助选择，能够极大地加速杜洛克种猪精子畸形率的遗传改良。洛克种猪精子畸形率的遗传改良。洛克种猪精子畸形率的遗传改良。

【技术实现步骤摘要】
一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法


[0001]本专利技术涉及分子生物
，尤其涉及一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法。

技术介绍

[0002]公猪的常规精液选择包括：精液体积、精液浓度、精子活力、精子畸形率等，通常以精子活力和精子畸形率作为评价精子质量的好坏。研究表明,精子畸形可能导致胚胎发育不良、胚胎种植率和怀孕率低以及反复流产。公猪精子畸形率遗传参数估计表明，精子畸形率属于中等遗传力性状，中等遗传力表明可以通过对公猪精液性状的选择改良得到比较理想的育种效果。
[0003]近年来，随着高通量基因分型和分子技术的快速发展，人们对影响精液性状的分子过程和遗传机制越来越感兴趣，使得以表型和基因型关联为基础得全基因组关联分析在家畜中得到广泛应用。目前，对于公猪精液性状的全基因组关联分析的研究数量较少，鉴于公猪精液性状的重要性，对于公猪精液性状的全基因组关联分析是十分必要的。从遗传机制和动物育种的角度来看，识别与精子畸形率和生育能力的分子标记是关键的一步。现今常用曙红苯胺蓝染色法测定畸形率，此种方法计数准确但费时费力。精子的形成周期一般是42～45天，对畸形率较高的种公猪进行两个精子形成周期的舍内环境和饲喂改善，再对种公猪精子染色，进行形态观察，仍有较高的畸形率，可认为畸形率高是由于种公猪遗传因素造成的，应予以淘汰。除畸形率外，每次采精的精液体积、密度、活力也会影响有效精子数。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，旨在克服现有技术的缺陷，筛选一种与公猪精子畸形率相关的分子标记，完善公猪精液性状相关的育种分子标记。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，包括：
[0006]构建表型；
[0007]提取杜洛克公猪精液的全基因组DNA，并对DNA进行质量检测；
[0008]对DNA进行芯片杂交和结果扫描；
[0009]基于多标记关联模型和残差加权的方法对DNA进行全基因组关联分析；
[0010]通过全基因组关联分析结果筛选出与精子畸形率的显著SNP位点。
[0011]其中，所述构建表型采用公猪采精年份和采精季节作为固定效应，公猪月龄、采精间隔作协变量，公猪个体作为随机环境效应，计算公猪个体估计育种值；再采用VanReden(2009)方法通过个体估计育种值计算逆回归育种值构建表型。
[0012]其中，所述对DNA进行芯片杂交和结果扫描通过分型平台进行。
[0013]其中，残差加权值是根据个体估计育种值可靠性和残差计算得到。
[0014]其中，所述全基因组关联分析使用MMAP软件进行。
[0015]其中，所述筛选出与精子畸形率的显著SNP位点通过Z
‑
score计算基因组膨胀系数；采用q
‑
value确定SNP显著阈值，q
‑
value<0.05为基因组显著水平进行筛选。
[0016]本专利技术的一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，筛选的分子标记可用于非诊断目的对杜洛克公猪精子畸形率的关联分析中，提供了一个能显著降低杜洛克公猪精子畸形率SNP分子标记。使用该SNP分子标记进行标记辅助选择，能够极大地加速杜洛克种猪精子畸形率的遗传改良。可通过在体外采用基因芯片技术检测猪的基因型，对公猪精液质量进行标记辅助选择。与目前的PCR
‑
RFLP等方法相比，本方法具有简单、快捷、灵敏度高和特异性好等优点。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术的一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法流程图。
[0019]图2是不同基因型杜洛克猪精子畸形率分析图。
[0020]图3是6号染色体第163993991bp上下游100bp的核苷酸序列。
[0021]图4是杜洛克精子畸形率全基因组关联分析曼哈顿图。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]请参阅图1至图4，本专利技术提供一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，包括：
[0024]S101构建表型；
[0025]其中，所述构建表型采用公猪采精年份和采精季节作为固定效应，公猪月龄、采精间隔作协变量，公猪个体作为随机环境效应，计算公猪个体估计育种值；再采用VanReden(2009)方法通过个体估计育种值计算逆回归育种值构建表型。
[0026]逆回归育种值(Deregressed estimated breeding value,DEBV)计算(VanReden,2009)：
[0027][0028][0029]Reader进行扫描；最后通过GenomeStudio软件读取基因型数据。用Plink 1.9对获得的基因型数据进行质量控制，剔除检出率<95％,次等位基因频率(Minor Allel Frequency,MAF)<0.05％和偏离哈代温格平衡(Hardy
‑
Weinberg Equilibrium,HWE)<10
‑6的SNP标记，质控后剩余的31618个SNP标记和359头杜洛克公猪用于后续分析。猪6号染色体第163993991bp上下游100bp的核苷酸序列如下：
[0049]CCTGCAAGTCTGACCGTGTCCTCTGATTCTCACTGTGXAGCGGTGCCCAGGAAACGGTGATGGTGGGTATCACCATTACTAAGGAGTTGCTGTGGCTTCCM[A/G]AGTCCGGCCTCTCGGCTTCGTTGCCGTTGTGGAGACGGCTCAGTCCTCTAGCCTCTCGCTGGGCCTCCGTTCCTGTGGCTCGTGACAGCAATGCTTCTT
[0050]实施例3：杜洛克公猪精液性状表型预处理
[0051]公猪精液性状属于重复测量性状，需要采用混合线性模型(MLM),采用公猪采精年份和采精季节作为固定效应，公猪月龄、采精间隔作协变量，公猪个体作为随机环境效应，计算公猪个体估计育种值；再采用VanReden(2009)方法通过个体估计育种值计算逆回归育种值构建伪表型(pseudo
‑
phenotypes)用于后续加权全基因组关联分析(Weighted GWAS)。利用DMU软件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，其特征在于，包括构建表型；提取杜洛克公猪精液的全基因组DNA，并对DNA进行质量检测；对DNA进行芯片杂交和结果扫描；基于多标记关联模型和残差加权的方法对表型和SNP进行全基因组关联分析；通过全基因组关联分析结果筛选出与精子畸形率的显著SNP位点。2.如权利要求1所述的一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，其特征在于，所述构建表型采用公猪采精年份和采精季节作为固定效应，公猪月龄、采精间隔作协变量，公猪个体作为随机环境效应，计算公猪个体估计育种值；再采用VanReden方法通过个体估计育种值计算逆回归育种值构建表型。3.如权利要求1所述的一种与公猪精子畸形率性状相关的分子标记方法，其特征在于，所述对DN...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笑科，李瑶，黄翔，廖伟莉，张豪，李加琪，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：