低密度奶牛全基因组30KSNP芯片及其应用

本发明涉及分子生物学和生物芯片领域，具体地，本申请提供了一种低密度奶牛全基因组30k snp芯片及其应用。

背景技术：

1、snp(单核苷酸多态性)分析是目前挖掘与鉴定重要复杂性状关键基因以及基因组选择的重要分析手段。基于芯片的snp基因分型技术可以同时实现对大量snp位点的检测，具有快速、高通量的优势，显著提高了检测效率。自2009年，美国illumina公司陆续开发出2款牛基因组芯片，bovine snp50k芯片(含50000snps)和bovinehd(含777,000snps)；自2014年，美国纽勤公司陆续发开了geneseek 80k、geneseek150k、geneseek 100k、geneseek 9k牛基因组snp芯片。目前，我国的奶牛育种工作所用芯片全部依赖进口。这些芯片广泛应用于国内外奶牛基因组评估及基因挖掘，但存在以下几点不足：(1)芯片研发基于欧美国家荷斯坦奶牛群体(荷斯坦奶牛在世界大多数国家的奶业生产中都占有主导地位)，我国荷斯坦奶牛群体重要性状相关的snp效应位点未纳入芯片(中国荷斯坦牛占我国奶牛存栏的90％)，因此，针对我国荷斯坦奶牛群体遗传背景的基因组评估和基因挖掘效率较低；(2)50k、777k、80k、150k和100k等中高密度芯片检测成本高，不适合大规模母牛群体；(3)9k低高密度芯片虽然检测成本低，但美国纽勤公司未公开其snp位点的物理位置，限制了我国奶牛的自主基因组评估；(4)探针分子固定在支持物上形成规则排列的点阵，位点更新升级周期长和成本高。鉴于此，设计和开发一款针对我国荷斯坦母牛的低密度商业化snp芯片用于全基因组选择，可以大幅度降低检测成本，方便增加新的重要性状相关snp位点，推动基因组选择在育种核心群组建、种子母牛筛选、选种选配中的应用。综合考虑以上因素，提出一款基于目标区域基因组序列液相捕获和高深度测序分型技术的低密度奶牛全基因组30ksnp芯片。

技术实现思路

1、本申请提供了一种低密度奶牛全基因组30k snp芯片，所述30k snp芯片包含检测与奶牛产奶、体型和健康性状相关的snp位点的试剂。

2、进一步地，所述的30k snp芯片包含检测说明书表3所示的snp位点的试剂。

3、进一步地，所述试剂为探针。

4、进一步地，所述30k snp芯片为液相探针杂交芯片。

5、进一步地，所述30k snp芯片包含序列如seq id no.1-12所示的探针。

6、另一方面，本申请提供了上述30k snp芯片在奶牛育种中的应用。

7、进一步地，所述育种为分子标记辅助育种。

8、另一方面，本申请提供了上述30k snp芯片在奶牛基因分型检测中的应用。

9、另一方面，本申请提供了上述30k snp芯片在奶牛中的亲缘关系鉴定中的应用。

10、进一步地，所述奶牛为荷斯坦奶牛。

11、所述snp分子标记主要来自于3类snp位点：第一类，发明人团队前期研究挖掘与鉴定的奶牛重要经济性状显著相关的snp位点，包含3,399个snp位点；第二类，奶牛主要遗传缺陷基因位点和亲子鉴定基因位点，包含226个snp位点；第三类，基于我国的大规模奶牛群体，根据检出率、基因频率、位置唯一性、基因型填充原理及基因组上的分布，从现有商业化奶牛基因组芯片挑选的snp位点，包含26,701个snp位点。以上3类共计包含30,326个snp位点。

12、由于篇幅原因，本申请中仅列举了部分探针序列。在已知snp位点的情况下，本领域技术人员可以根据芯片种类，检测方法等需求常规设计相应的检测探针，并对其准确性进行验证。

13、本申请的奶牛30k snp芯片具有三个优点：(1)添加了针对我国荷斯坦奶牛群体遗传背景的重要性状相关位点，发明人团队前期通过多组学研究挖掘和鉴定了大量产奶、体型和健康性状显著相关的snp效应位点，使得该款芯片更适用于我国荷斯坦奶牛的基因组选择和遗传分析；(2)snp位点在我国奶牛群体中多态性高，而且在全基因组范围内分布均匀，保证了基因组选择的准确性；(3)成本低，芯片的标记密度更适合大规模母牛的基因组选择应用。为加快优秀母牛选育，考虑到分型成本和基因组选择准确性，本专利设计了30ksnp(30,326snps)芯片，对全国范围内的荷斯坦母牛应用基因组选择技术进行群体遗传改良具有重要意义，摆脱芯片进口依赖。

技术特征：

1.一种低密度奶牛全基因组30k snp芯片，其特征在于，所述30k snp芯片包含检测与奶牛产奶、体型、繁殖和健康性状相关的snp位点的试剂。

2.根据权利要求1所述的30k snp芯片，其中所述的30k snp芯片包含检测说明书表3所示的snp位点的试剂。

3.根据权利要求2所述的30k snp芯片，其中所述试剂为探针。

4.根据权利要求3所述的30k snp芯片，其中所述30k snp芯片为液相探针杂交芯片。

5.根据权利要求4所述的30k snp芯片，其中所述30k snp芯片包含序列如seq idno.1-12所示的探针。

6.根据权利要求1-5任一项所述的30k snp芯片在奶牛育种中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其中所述育种为分子标记辅助育种。

8.根据权利要求1-5任一项所述的30k snp芯片在奶牛基因分型检测中的应用。

9.根据权利要求1-5任一项所述的30k snp芯片在奶牛中的亲缘关系鉴定中的应用。

10.根据权利要求6-9任一项所述的应用，其中所述奶牛为荷斯坦奶牛。

技术总结
本发明提供一种低密度奶牛全基因组30K SNP芯片，其包含检测30326个SNP位点的试剂，所述SNP位点来自：第一类，发明人团队前期研究挖掘与鉴定的奶牛重要经济性状显著相关的SNP位点，包含3,399个SNP位点；第二类，奶牛主要遗传缺陷基因位点和亲子鉴定基因位点，包含226个SNP个位点；第三类，基于我国的大规模奶牛群体，根据检出率、基因频率、位置唯一性、基因型填充原理及基因组上的分布，从现有商业化奶牛基因组芯片挑选的SNP位点，包含26,701个SNP位点。本发明的芯片，可用于进行中国荷斯坦牛的全基因组关联分析、全基因组选择育种、亲子鉴定和常见牛遗传缺陷鉴定等方面。

技术研发人员：孙东晓,张琪,麻柱,刘林,李艳华,倪俊卿,李喜和,孙伟,李建斌,贺巾锋,郑伟杰,韩博,张毅,杨智超
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13