一种半滑舌鳎抗病育种基因芯片及其应用制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种用于半滑舌鳎抗病良种选育的基因芯片，解决半滑舌鳎抗病良种培育中缺乏基因芯片的问题，弥补传统育种技术的不足，为抗病高产优质良种培育提供一种新的分子育种方法。本发明专利技术的基因芯片可以进行半滑舌鳎全基因组水平的SNP分型，计算每个SNP位点的遗传效应，估计个体的基因组育种值(GEBV)，根据个体的GEBV大小筛选抗病能力强的鱼；利用这些优选亲鱼繁殖后代，后代的存活率就会明显提高。因此，利用本发明专利技术的基因芯片能够加快半滑舌鳎抗病良种选育进程、缩短育种周期，为半滑舌鳎抗病良种选育提供高效的分子育种技术手段。

【技术实现步骤摘要】
一种半滑舌鳎抗病育种基因芯片及其应用
本专利技术属于水产遗传育种
，具体涉及一种用于半滑舌鳎抗病良种选育的基因芯片，及其制备方法和应用。
技术介绍
鱼类养殖是水产养殖中的支柱产业，2018年我国水产养殖总产量为4991.06万吨，鱼类养殖产量为2693.78万吨，占养殖总产量的53.97％。同时，鱼类作为一种优质的蛋白质来源也是我国食品组成的重要成分。半滑舌鳎是一种在我国沿海地区养殖的名贵、优质海水鱼类，因其肉质细嫩、口感爽滑受到广大消费者的喜爱。随着我国工厂化养殖规模逐渐扩大，疾病频发、种质退化等问题日益突出，严重阻碍和制约了半滑舌鳎养殖业健康、蓬勃、可持续发展。为了避免养殖过程中抗生素滥用导致的药残超标和水产品质量降低，优质抗病苗种的需求越来越高。人工选育是一种能够提高水产动物抗病能力的方法，同时也符合发展绿色水产养殖业的要求。抗病性状通常是由多基因决定的数量性状。目前，水产抗病育种中通常采用人工感染特定病原来测定个体或群体的抗病能力，结合系谱资料，利用最佳线性无偏估计(ABLUP)计算育种值(EBV)。然而，感染实验中存活个体一般不用作亲本进行繁育，因此只能从EBV高的家系中选择未感染的个体作为亲本进行选育。此外，由于抗病性状无法直接测量，因此也无法获得未感染个体的EBV，这就导致选择准确性和效率大大降低。基因组选择是一种利用覆盖全基因组的高密度SNP标记估算育种值的方法，该方法具有选择准确性高、缩短世代间隔、无需测定候选个体表型等优点。因此，特别适合像抗病性状这样难以直接测量的性状。实施基因组选择技术依赖高质量SNP标记，而基因芯片是一种能够快速获得高质量SNP的手段。基因芯片是一种将大量核酸探针固定于硅片、玻片等支持物上，利用杂交方法对样品核酸序列进行检测。该方法已经用于群体结构分析、全基因组关联分析、数量性状基因座定位和基因组选择等，但迄今尚未有半滑舌鳎(Cynoglossussemilaevis)育种基因芯片的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于半滑舌鳎抗病良种选育的基因芯片，从而解决半滑舌鳎良种选育中缺乏基因芯片的问题，弥补传统选择育种方法的不足，优化选育过程和手段，为半滑舌鳎养殖业提供抗病优质品种的选育技术手段，实现半滑舌鳎选择育种技术的更新换代，推动半滑舌鳎种业高效、快速发展。本专利技术首先提供能够覆盖半滑舌鳎基因组，并与半滑舌鳎抗病性状相关的、具有较高遗传效应值的SNP位点，所述SNP位点是序列SEQIDNO：1—SEQIDNO：300中任一个序列的第36位碱基；本专利技术提供的SNP位点用于制备半滑舌鳎抗病良种选育用的检测制品；所述的检测制品，优选为基因芯片；本专利技术再一个方面是提供一种半滑舌鳎抗病个体的筛选方法，是使用上述的基因芯片来进行基因分型，筛选出具有抗病潜力的个体；所述的方法，包括如下的步骤：1)建立半滑舌鳎抗病选育用的参考群体，利用该参考群体和芯片设计位点评估基因组最佳线性无偏预测(GBLUP)估计育种值的准确性，并与基于系谱的最佳线性无偏预测(ABLUP)的预测准确性进行比较；2)提取半滑舌鳎候选亲鱼的基因组DNA，并使用基因芯片进行基因分型；3)利用已构建的半滑舌鳎参考群体和候选亲鱼的基因分型信息，估算候选亲鱼的基因组估计育种值(GEBV)；4)依据候选个体GEBV高低选择具有抗病潜力的个体进行抗病品系培育。本专利技术所提供的基于基因芯片的分子育种方法可用于半滑舌鳎抗病个体的筛选，选出的抗病个体的后代存活率提高，因此可以加快半滑舌鳎抗病良种培育进程、缩短育种周期，为半滑舌鳎抗病良种选育提供了高效技术手段。附图说明图1：本专利技术的“鳎芯1号”基因芯片相邻两个SNP之间的距离的分布。图2：本专利技术的“鳎芯1号”基因芯片SNP次等位基因频率分布图。图3：待测样品基因组DNA检测图，其中M为分子量标记，其余泳道为检测结果，M和DNA上样量均为5μl。图4：待测样品DNA扩增产物检测图，M为分子量标记，其余泳道为检测结果，M上样量为5μl，扩增产物上样量为1μl。图5：基因芯片与待测样品杂交后荧光信号扫描结果，每个点为一个杂交信号。图6：某两个SNP位点分型聚类图，每个点表示待测样品，落在不同颜色圈内的点表示不同的分型结果。图7：“鳎芯1号”基因芯片和重测序分型结果一致性统计图。图8：基因组最佳线性无偏预测(GBLUP)和基于系谱的最佳线性无偏预测(BLUP)预测准确性比较图。图9：GEBV排名前5和后5的家系的平均感染存活率比较图。具体实施方式本专利技术建立了一种半滑舌鳎抗病良种培育的基因芯片的制作与应用方法，旨在为半滑舌鳎抗病良种培育提供一种新的分子育种技术手段。下面对本专利技术所涉及的术语解释如下：SNP：单核苷酸多态性，SingleNucleotidePolymorphism的缩写，表示在基因组水平上由单个核苷酸变异引起的DNA序列多态性。基因芯片：一种将大量核酸探针固定于硅片、玻片等支持物上，利用杂交方法对样品核酸序列进行检测。简并碱基：根据密码子的简并性,常用一个符号代替某两个或更多碱基。如M代表A/C,R代表A/G，K代表G/T，Y代表C/T等。参考群体：在基因组选择中，具有表型和基因型的群体，表型通过人工测量获得，基因型通过基因组测序获得，该群体用于训练模型。候选群体：在基因组选择中，只有基因型而没有表型的群体，通常为选育过程中的备选亲鱼，测定基因型后便可结合参考群体估算这些个体的育种值，通过育种值的高低进行优选优育。BLUP：最佳线性无偏预测，BestLinearUnbiasedPrediction的缩写，是一种利用系谱信息和混合线性模型达到估算个体育种值的方法。GBLUP：基因组最佳线性无偏预测，GenomicBestLinearUnbiasedPrediction的缩写，是一种利用覆盖基因组的高密度分子标记构建基因组亲缘关系矩阵G矩阵，以达到估算个体育种值的方法。GEBV：基因组估计育种值，GenomicEstimatedBreedingValue的缩写，通过基因组选择方法在基因组水平上估算出的育种值。下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细的描述。实施例1：“鳎芯1号”基因芯片SNP位点筛选及芯片制备1、半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病参考群体建立及表型数据收集半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病参考群体均来源于专利技术人所在的课题组多年选育的半滑舌鳎家系。经流行病学调查发现，哈维氏弧菌是一种半滑舌鳎养殖业中的主要致病菌，感染个体会出现腐皮、烂尾等症状。为提高半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病能力，本课题组于2012年开始通过哈维氏弧菌人工感染实验开展半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病的选育工作。2014年，2016年和2018年分别对86个家系的11,207尾，23个家系的3,714尾和80个家系的6,141尾半滑舌鳎进行哈维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与半滑舌鳎抗病相关的SNP位点，其特征在于，所述的SNP位点是序列SEQ IDNO：1—SEQ ID NO.300中任一个序列的第36位碱基。/n

【技术特征摘要】
1.一种与半滑舌鳎抗病相关的SNP位点，其特征在于，所述的SNP位点是序列SEQIDNO：1—SEQIDNO.300中任一个序列的第36位碱基。


2.权利要求1所述的SNP位点在制备半滑舌鳎抗病良种选育用的检测制品中的应用。


3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的检测制品为基因芯片。


4.一种基因芯片，其特征在于，所述的基因芯片用于检测权利要求1所述的与半滑舌鳎抗病性相关的SNP位点。


5.权利要求1所述的SNP位点在筛选半滑舌鳎抗病个体中的应用。


6.一种半滑舌鳎抗病个体的筛选方法，其特征在于，所述的方法是使用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松林，卢昇，周茜，陈亚东，刘洋，王磊，李仰真，杨英明，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37