与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记及其应用和获取方法技术

本发明专利技术涉及分子标记技术领域，特别涉及与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记及其应用和获取方法，本发明专利技术通过全基因组关联分析(wssGWAS)分析法对公猪精子的直线运动性状进行分析，获得关于公猪精子直线运动相关分子遗传标记3个，分别位于猪的15号染色体136112947bp位置，为一个T>C突变；猪第3号染色体的第18505448bp位置，为一个A>G突变；猪第11号染色体的第63272581bp位置，为一个C>T突变；利用本方法分析与公猪精子直线运动能力简单、高效、快速。

Molecular genetic markers related to linear motility of boar sperm and their application and acquisition methods

【技术实现步骤摘要】
与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记及其应用和获取方法
本专利技术涉及分子标记
，特别涉及与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记及其应用和获取方法。
技术介绍
近年来，随着养猪业的规模化、集约化发展，遗传改良对于生产效益的影响越来越大。在过去的几十年里，越来越多的猪场使用鲜精进行人工授精。因此，人工授精已在猪生产高度集约化的国家成为一种强有力的工具。每剂精液的受精能力与其精子质量密切相关，所以输精之前对精液进行检测是必不可少的。传统的精液质量分析方法，如光学显微镜下的检查分析，很方便快捷且很便宜。传统的精液质量检测参数只能粗略地了解到被检精液的生育潜力。更精细的方法才能更好地阐明优良的种公猪及其高质量精液之间在精液质量方面的细微差别。直线前进运动精子数是指每毫升精液中呈直线运动的精子数量(亿/mL)，按照直线前进运动精子数＝测定值×活力。国内外许多学者认为，精子直线运动速度、精子平均路径速度等与精子迁移率密切相，因此测定猪的精子直线运动能力有助于客观评价公猪的精液质量。随着分子数量遗传学的发展，关联分析成为研究功能候选基因的一种可靠方法，即利用候选基因多态性与能够说明某一性状的指标建立相关模型进行统计分析，从而找到显著影响某一性状的分子标记。因此，研究新的基因SNP标记与猪精液直线运动能力的关系，为猪的精液品质提供新的标记资源对猪的遗传育种有着重大意义。基于覆盖全基因组的高密度SNP数据和大群体的性状表型记录，可通过全基因组关联分析技术(GWAS)准确定位控制性状的候选基因。尽管该技术仍然存在一些缺陷，其已被广泛应用于人类复杂疾病候选基因挖掘和畜禽重要经济性状关键基因的定位。经典的GWAS一般基于Plink等软件对所有标记逐个进行单标记回归分析，继而设定一个显著阈值来筛选显著位点。这类方法往往面临计算强度大、过高估计标记效应、显著性阈值设定不合理等问题。为了进一步提高GWAS的效率，有必要对GWAS法进行改进，提高筛选分子标记的准确率和效率。
技术实现思路
鉴于上述内容，有必要提供与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记及其应用和获取方法，该分子遗传标记位于猪的15号染色体136112947bp位置；为T>C突变和/或位于猪第3号染色体的第18505448bp位置为A>G突变和/或位于猪的11号染色体63272581bp位置；为C>T突变根据该突变可设计出用于扩增该分子标记的引物和鉴定分子标记的探针；进而应用于筛选具有高精子直线运动的公猪，从而将其应用于猪的人工授精；本申请利用一步法全基因组关联分析法进行分析，能有效提高筛选分子标记的准确率和效率。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术的猪基因组序列参考国际猪基因组10.2版本参考序列：与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记，所述的分子遗传标记至少包括以下标记之一：标记一：位于猪第15号染色体的第136112947位核苷酸位点，该位点的碱基为C或T，对应核苷酸序列表SEQIDNO.1的第101位碱基；申请人将该遗传标记位点命名为：H3GA0045612。标记二：位于猪第3号染色体的第18505448位核苷酸位点，该位点的碱基序列为A或G，对应核苷酸序列表SEQIDNO.2的第101位碱基。申请人将该遗传标记位点命名为：MARC0113856。标记三：位于猪第11号染色体的第63272581位核苷酸位点，该位点的碱基序列为C或T，对应核苷酸序列表SEQIDNO.3的第101位碱基。申请人将该遗传标记位点命名为：WU_10.2_11_69360167。本专利技术还提供了一种用于扩增所述分子遗传标记的引物或鉴定所述分子遗传标记的探针。本专利技术还提供了一种含有所述引物或探针的试剂盒。本专利技术还提供了一种所述分子遗传标记在检测公猪精子直线运动能力、辅助猪的人工授精、辅助选育和/或选育精子直线运动能力高的种猪中的应用。本专利技术还提供了一种选育或辅助选育公猪精子直线运动能力高的种猪的方法，所述方法为：提取公猪的总DNA，检测公猪第5号染色体的第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸，测出第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸的序列为C或T、或C和T，确定待测猪的基因型是CC型、TT型或CT型，选择CC型基因的公猪进行下一步选种和/或育种；或检测公猪第3号染色体的第18505448位核苷酸位点，测出第18505448位核苷酸的序列为A或G、或A和G，确定待测猪的基因型是AA型、GG型或GA型，选择AA型基因的公猪进行下一步选种和/或育种。进一步的，所述CC基因型为公猪第5号染色体的第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸为C的纯合体；TT基因型为第5号染色体的第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸为T的纯合体；CT基因型为猪第5号染色体的第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸为C与T的杂合体；所述AA基因型为公猪第3号染色体的第18505448位核苷酸为A的纯合体；GG基因型为第3号染色体的第18505448位核苷酸为G的纯合体；GA基因型为猪第5号染色体的第18505448位核苷酸为A与G的杂合体。本专利技术还提供了一种获取与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记的方法，所述方法为：采集公猪的耳组织样品和/或血液为样品，提取总DNA，并对DNA进行质量检测，获得全基因组的SNP标记基因型；采用基因比对的方法对获得的SNP标记的物理位置，对于基因组位置未知的SNP不用于关联分析，对所有常染色体上的SNP标记，进行质量控制筛选出SNP，之后对筛选出来的SNP进行全基因组关联分析获得分子遗传标记，所述质量控制标准为：个体检出率≥90％；SNP检出率≥90％；最小等位基因频率≥0.01；哈迪温伯格平衡的p值≥106。进一步的，所述全基因组关联分析方法为：为了充分利用所有表型数据和基因型数据，本专利技术专利采用加权的一步法全基因组关联分析法(weightedsinglestepgenome-wideassociationstudy,wssGWAS)进行全基因组关联分析。该方法首先基于混合模型方程组来估计个体育种值，继而基于育种值模型与标记效应模型的等价关系将育种值转换为标记效应。本专利技术采用的全基因组关联分析模型如下：y＝Xb+Za+Wp+Age+Intv+e式中，y为精子直线运动观测值向量；X，Z，W为设计矩阵；b为固定效应向量(总体均值和年-季效应)；p为个体永久环境效应，I是单位矩阵，为永久环境效应方差；Age为公猪采精时的月龄协变量；Intv为公猪采精间隔协变量；e为残差，I是单位矩阵，为残差方差；a为育种向量，其中，H为整合系谱和SNP标记的亲缘关系矩阵，为加性遗传方差；H逆矩阵计算公式如下：式中，A为基于系谱的亲缘关系矩阵；A22为A中有基因型个体对应的分块矩阵；Gω＝0.9G+0.1A22，为基于全基因组SNP标记的亲缘关系矩阵，Z为小等位基因频率(minorallelefrequency，MAF)校正后的基因型矩阵；其中0-2p，1-2p和2-2p分别代表A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记，其特征在于，所述的分子遗传标记至少包括以下标记之一：标记一：位于猪第15号染色体的第136112947位核苷酸位点，该位点的碱基为C或T，对应核苷酸序列表SEQ ID NO.1的第101位碱基；标记二：位于猪第3号染色体的第18505448位核苷酸位点，该位点的碱基序列为A或G，对应核苷酸序列表SEQ ID NO.2的第101位碱基；标记三：位于猪第11号染色体的第63272581位核苷酸位点，该位点的碱基序列为C或T，对应核苷酸序列表SEQ ID NO.3的第101位碱基。

【技术特征摘要】
1.与公猪精子直线运动相关的分子遗传标记，其特征在于，所述的分子遗传标记至少包括以下标记之一：标记一：位于猪第15号染色体的第136112947位核苷酸位点，该位点的碱基为C或T，对应核苷酸序列表SEQIDNO.1的第101位碱基；标记二：位于猪第3号染色体的第18505448位核苷酸位点，该位点的碱基序列为A或G，对应核苷酸序列表SEQIDNO.2的第101位碱基；标记三：位于猪第11号染色体的第63272581位核苷酸位点，该位点的碱基序列为C或T，对应核苷酸序列表SEQIDNO.3的第101位碱基。2.用于扩增权利要求1所述分子遗传标记的引物或鉴定权利要求1所述分子遗传标记的探针。3.含有权利要求2所述引物或探针的试剂盒。4.一种如权利要求1所述分子遗传标记在检测公猪精子直线运动能力、辅助猪的人工授精、辅助选育和/或选育精子直线运动能力高的种猪中的应用。5.一种选育或辅助选育公猪精子直线运动能力高的种猪的方法，其特征在于，所述方法为：提取公猪的总DNA，检测公猪第5号染色体的第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸，测出第136112947位核苷酸或公猪第11号染色体的第63272581位核苷酸的序列为C或T、或C和T，确定待测猪的基因型是CC型、TT型或CT型，选择CC型基因的公猪进行下一步选种和/或育种；或检测公猪第3号染色体的第18505448位核苷酸位点，测出第18505448位核...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宁，赵云翔，江威，朱琳，彭兴，张从林，刘沁沅，郑伟，
申请(专利权)人：广西扬翔农牧有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45