一个与猪100kg体重背膘厚相关的SNP位点及其应用的制作方法

文档序号:13978289阅读:507来源:国知局

本发明涉及snp位点,具体地说,涉及一个与猪100kg体重背膘厚相关的snp位点及其应用。



背景技术:

我国是一个养猪大国,猪肉产量和质量的市场需求日益增加,提高猪肉产量、改善猪肉胴体质量,成为育种科学家长期以来不断探索的工作。早期的育种工作主要集中与猪的表型选择,随着基因组工作的不断推进和遗传标记的广泛开发,分子选择正逐渐成为可靠而有效的选择方法。

单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,snp)标记是第三代snp位点,是指在基因组dna序列上有单个碱基的突变而产生的一种多态性,这种突变包括单碱基的颠换、转换、插入和缺失。snp具有量大、高频率、低突变率等优点,广泛应用于基因组分析、生物信息自动化检测、简单和复杂疾病的遗传研究、畜牧育种标记及全球种族遗传学等研究。snp位点辅助选择育种,是在分子水平上对目标性状进行选择,可以不受环境影响,通过遗传背景选择,减少连锁累赘,从而加速育种过程及精准度。

全基因组关联分析(genome-wideassociationstudies,gwas)是畜禽经济性状遗传改良和机理解析的重要方法。随着二代测序技术的发展,全基因组重测序和简化基因组测序技术成为高通量snp分型的有力工具,gbs(genotyping-by-sequencing)是简化基因组测序的经典代表,是一种高效的全基因组snp分型方法,可以从群体中直接鉴定snp并进行分型,能以较低的成本获得几万到几十万不等的snp分型信息,已被广泛应用于动植物的snp位点开发、群体遗传分析、全基因组关联分析以及基因组选择育种等研究中(dedonatoetal.,2013;elshireetal.,2011;heetal.,2014)。

猪的背膘厚表示脂肪多少,背膘厚度越厚瘦肉率越低,相反,则瘦肉率高。由于背膘厚与猪产肉性能有强相关性,所以在育种中具有重要的研究意义。

若能够筛选一种与猪背膘厚显著相关的snp位点或snp分子标记,则有助于为猪的标记辅助选择育种提供有利的理论依据。



技术实现要素:

为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一个与猪100kg背膘厚相关的snp位点及其应用。

为了实现本发明的目的,本发明的技术方案如下:

一方面,本发明提供了一种与猪100kg体重背膘厚相关的snp位点,该位点为基因组版本ensemblsscrofa10.2的chr1:175791493,该位点的等位基因为a和t,有a/a、t/t和a/t三种基因型。

所述snp位点位于seqidno.1所示的核苷酸序列中第101位碱基。

本发明通过测定并记录杜洛克猪的100kg体重背膘厚,对3757头杜洛克公猪进行gbs测序,鉴定到102,254个snp覆盖了猪的整个基因组,严格质控后剩余66,737个用于3702头杜洛克猪纯种群体的100kg体重背膘厚的gwas研究,得到了一个与100kg体重背膘厚显著相关的snp(chr1:175791493)位点。统计该snp位点在重测序的地方猪种(金华猪、五指山猪、陆川猪、梅山猪、荣昌猪、莱芜猪、二花脸猪、河套猪和民猪)与商品猪种(杜洛克猪、长白猪、约克夏猪和杜长大猪)中的snp频率,发现其snp频率分布在地方猪种和商品猪种中存在显著差异,商品猪中a为优势等位基因,地方猪中t为优势等位基因。

其中,商品猪表现为比地方猪增重快、瘦肉率高。

另一方面,本发明提供了所述snp位点在猪的标记辅助选择育种中的应用。

所述应用具体体现为一种利用所述snp位点对猪进行辅助育种的方法,可包括以下步骤:

(1)检测样品猪在所述snp位点的基因型;

(2)选择具有优势等位基因基因型的样品猪进行优势品系的选育。

作为优选,选择基因型为aa纯合猪进行优势品系的选育。

其中,所述优势品系主要表现为背膘厚低、瘦肉率高。

进一步地,所述步骤(1)可采用直接测序,或先扩增含所述snp位点的片段再检测的方式进行,例如,设计引物,从seqidno.1所示的序列中扩增出含有所述snp位点的片段,再检测该位点上的等位基因。

本发明还提供了所述snp位点在鉴定商品猪/地方猪优势品系中的应用。

另一方面,用于扩增含有本发明所述snp位点片段的引物对也属于本发明的保护范围。所述引物对的作用为:从seqidno.1所示的序列中扩增出含有所述snp位点的片段。

本发明的有益效果在于:

本发明对猪chr1:175791493的snp位点进行基因分型,并对该snp位点与猪100kg体重背膘厚进行关联分析,分析发现,snp频率分布在地方猪种和商品猪种中存在显著差异,商品猪中a为优势等位基因,地方猪中t为优势等位基因,为猪的标记辅助选择提供了科学依据。

附图说明

图1为猪100kg体重背膘厚gwas结果的曼哈顿图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例1猪背膘厚全基因组关联分析

1、试验材料

以杜洛克猪纯种群体为研究对象,收集2007年8月至2016年1月出生的33,960头个体(12,987头公猪和20,973头母猪)的生产性能记录用于本发明。严格按照猪场内部规范测定猪100kg体重背膘厚(backfatthicknessat100kgliveweight,bf)。

2、试验方法

2.1100kg体重背膘厚测定

当猪只体重达到100±5kg时,开始进行终测;使用alokassd-500型b超仪测定倒数3-4肋间处的背膘厚,校正到100kg体重时的数值。测量时探头、探头模及被测部位应紧密,但不要重压;探头直线平面与猪背正中线纵轴面垂直,不可斜切。

2.2基于gbs技术的猪全基因组snp分型方法

通过模拟酶切猪基因组,预测了36种常见的ⅱ型限制性内切酶以及24种双酶切组合在猪基因组中的酶切效果;根据研究目的和群体特点,选择ecorⅰ-mspⅰ双酶切组合用于猪的gbs建库,并对gbs实验和分析流程进行了优化,建立了基于gbs技术的猪全基因组snp分型方法。通过对3757头杜洛克猪进行gbs测序,鉴定到的102,254个snp覆盖了猪的整个基因组。

2.3全基因组关联分析

严格质控后剩余66,737个snp用于对3702头杜洛克猪100kg体重背膘厚(bf)进行全基因组关联分析。

2.4snp质控

为了获得可靠的gwas结果,本发明采用以下条件进行质控:(1)maf≥0.05;(2)hwe≥10e-6;(3)每个snp的两种纯合子个体数均≥30。

2.5与经济性状显著相关的snp位点

基因组水平显著位点的检测,采用独立标记数进行bonferroni校正,独立标记数的计算使用plinkindep-pairwise命令获得,得到bonferroni基因组水平5%显著水平的p值为0.05/14,084=3.55×10-6,而潜在的关联的p值阈值为1.0/14,084=7.10×105

根据该标准,得到一个与猪多种经济性状达到bonferroni校正的5%基因组水平显著的snp位点(p<10-5.45)。

3、结果与分析

本发明以3702头杜洛克群体为对象,利用优化的gbs测序获得的102,254个snp对猪的100kg体重背膘厚进行了gwas分析,确定了一个与猪100kg体重背膘厚显著相关的snp(chr1:175791493)位点,如图1所示。

实施例2snp(chr1:175791493)在不同品种猪中的频率分布

1、试验材料

地方猪种:6头莱芜猪,5头二花脸猪,6头河套猪,6头民猪,5头金华猪,6头五指山猪,6头陆川猪,14头梅山猪和9头荣昌猪。商品猪种包括:16头杜洛克猪,12头长白猪、8头约克夏猪和36头杜长大猪。

2、试验方法

2.1基因组dna的提取

采用qiagen公司的giaampdnamini试剂盒提取基因组dna,具体操作步骤如下:

(1)向1.5ml的离心管中加入180μl的atl缓冲液,再加入20μl蛋白酶k,混匀;

(2)取20mg左右的耳组织样品放入上述溶液中,55℃消化8h;

(3)向消化好的组织液中加入3μl的rnasea,37℃恒温水浴锅中放置30min,目的是降解组织溶液中的rna;

(4)再向溶液中加入200μlal溶液,旋涡振荡混匀后放入70℃水浴锅中消化10min;待离心管恢复至室温,加入200μl无水乙醇,再次涡旋震荡混匀;

(5)将上述溶液全部加入dna吸附柱中,室温放置2min后,13000rpm离心1min;

(6)离心结束后,弃滤出液,并将吸附柱放进另一个新的2ml收集管中,加入500μlpw1溶液,13000rpm离心1min;

(7)离心结束后,再将吸附柱放进另一个新的2ml收集管中,加入500μlpw2溶液,13000rpm离心3min;

(8)倒掉收集管中的溶液,用纸巾擦净收集管管口的液体,再次将吸附柱放在收集管中,13000rpm离心2min;

(9)将dna吸附柱的盖子打开,放入已编好号的1.5ml离心管中,室温放置2min,使管中残留的乙醇挥发完;

(10)向吸附柱的正中心加入120-150μlae缓冲液,室温放置2min后,13000rpm离心1min,所得溶液即为基因组dna。基因组dna经过1%琼脂糖凝胶电泳检测合格后,用nanodrop定量浓度;再将浓度统一稀释到50ng/μl,用于下一步实验。

2.2snp(chr1:175791493)在各品种猪全基因组重测序数据中的频率

将各品种猪基因组dna送测序,统计snp(chr1:175791493)在以上地方猪种和商品猪种重测序数据中的频率分布。

3、结果与分析

snp(chr1:175791493)在不同地方猪种和商品猪种中的snp频率分布结果如表1所示,在地方猪种和商品猪种中存在显著差异。商品猪中a为优势等位基因,地方猪中t为优势等位基因。

表1snp(chr1:175791493)在不同地方猪种和商品猪种中的snp频率

得到了一种与猪100kg体重背膘厚相关的snp标记,在瘦肉率低的群体中,通过选择等位基因a的个体进行育种,可以提高育种后群体的瘦肉率。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

序列表

<110>中国农业大学

<120>一个与猪100kg体重背膘厚相关的snp位点及其应用

<130>khp171115699.0

<160>1

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>201

<212>dna

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>1

gagcagcggctgcaacctacgccagagcttgtggcagggttgattccttaacctgctgag60

cagggccaggtatcaaccctgcattctcacagagatcatgacagatccttaacctgctga120

gccacagtgggaattccaatgagttattttaaatttttgattgggagttcccactatgtc180

taaataggaatggtggtgtct201

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