鸡全基因组SNP液相芯片的制作方法与应用技术

本发明专利技术涉及鸡品种资源鉴定与保护技术领域，具体涉及鸡全基因组SNP液相芯片的制作方法与应用。本发明专利技术对山东省地方鸡种和引进品种进行全基因组重测序，获得品种特异性SNP位点1142个，结合地方鸡SNP背景位点，设计了5136个特异性针对山东鸡种进行鉴定的SNP位点低密度液相芯片，所述芯片用于山东鸡种鉴定的针对性更强，相较于高通量测序检测成本更低、速度更快，在山东地方鸡品种精准鉴定方面具有开创性意义，将大大提高我国地方鸡种的保护和利用水平。平。

【技术实现步骤摘要】
鸡全基因组SNP液相芯片的制作方法与应用


[0001]本专利技术涉及鸡品种资源鉴定与保护
，具体涉及鸡全基因组SNP液相芯片的制备方法与应用。

技术介绍

[0002]SNP具有数量多，分布广泛，易于快速规模化筛选，便于基因分型等特点，是继第一代限制性片段长度的多态性标记、第二代微卫星即简单的串联重复标记后的第三代基因遗传标记。基于SNP的新型高通量分子标记技术主要有两大类：一类是基于测序技术的高通量分子标记技术；另一类是基于基因芯片技术的分子标记技术。
[0003]基于测序技术的分子标记技术虽然通量高、灵活性高，但是段片段测序，依赖与参考基因组序列，位于重复序列区域或者在参考基因组上没有的区域很难检测和分析，测序数据的处理、序列基因组定位和基因分型的计算等复杂过程对数据分析的要求高，这些缺点一定程度上限制了该方法的广泛使用，特别是在种质资源保护和创新利用中大规模使用。
[0004]另一种高通量分子标记技术是基于基因芯片的技术。基因芯片又称DNA芯片或生物芯片。基因芯片的基本原理是利用杂交测序的方法，将已知序列的核苷酸作为探针与标记的靶核苷酸序列杂交，通过对信号的检测进行定性和定量分析。由于其快速、高通量的优点，芯片在进化、品种鉴定与保护、基因定位、分子育种中得到广泛应用。
[0005]芯片技术按照其载体来分又分为固相芯片和液相芯片，固相芯片是指应用平面微细加工技术和超分子组装技术，把大量分子检测单元集成在一个微小的固体基片表面，能够在同一时间内平行分析大量基因，进行大信息量的检测分析，具有探针固定均一性好、数据分析简单、性价比高、检测周期短的优点。液相芯片技术是将与待检测突变互补的一段寡核苷酸序列固定在微球表面，通过微球表面寡核苷酸与突变基因的反向杂交过程检测突变基因，除具有数据分析简单、性价比高、检测周期短等优势外，相比固相芯片，还具有使用灵活、有利于提高待检测基因与寡核苷酸的杂交效率等优势。
[0006]传统鸡品种鉴定与保护主要依赖体型外貌等简单的表型特征，准确性差；且品种继代留种过程中亲缘关系混乱、近交系数增加等现象时有发生，不利于品种资源的保护。各品种间具有相对稳定的遗传特征，可以通过检测其遗传信息确定其品种类型或纯度，在种畜禽交易认证、地理标志产品保护、地方品种的保护、品种审定、选择纯种个体进行群体构建、纠正潜在的错误系谱、建立准确的系谱体系、提高育种值估计的准确性等方面发挥重要作用。基于测序技术的分子标记技术成本和技术门槛高，不适于实际生产应用；液相芯片技术数据分析简单、性价比高、检测周期短、应用灵活，非常适宜品种鉴定与保护工作，因此，选取合适的SNP制作低密度液相芯片为当务之急。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供鸡全基因组SNP液相芯片的制作方
法与应用。
[0008]本专利技术提供了鸡全基因组SNP分子组合，其包括表1中所示的5136个位点。
[0009]本专利技术提供了靶向本专利技术所述的鸡全基因组SNP位点组合的探针。
[0010]进一步的，所述靶向每个SNP位点的探针可以为多个，具体的，可以为2个、3个或4个等，所述探针靶向和覆盖所述SNP位点。更进一步的，所述靶向每个SNP位点的探针为两个，其包括：每个SNP位点开始至上游110bp的上游探针和每个SNP位点开始至下游110bp的下游探针。
[0011]本专利技术所述的探针，GC含量为30～70％，同源区域为5，覆盖度为2
×
。
[0012]本专利技术提供了鸡全基因组低密度SNP芯片，其原料包括本专利技术所述的探针。
[0013]进一步的，所述芯片还包括标记物，所述标记物包括但不限于荧光标记。
[0014]更进一步的，本专利技术所述的鸡全基因组低密度SNP芯片为液相芯片。
[0015]本专利技术提供了所述的鸡全基因组低密度SNP芯片的制备方法，其包括：
[0016]步骤S1，选取鸡种测序，获得测序数据；
[0017]步骤S2、测序数据与鸡参考基因组比对，获得SNP位点数据；
[0018]步骤S3、SNP位点数据质控和填充；
[0019]步骤S4、品种特异性SNP位点的筛选；
[0020]步骤S5、挑选芯片背景位点后与品种特异性SNP位点合并，获得本专利技术所述的鸡全基因组SNP位点组合后制得鸡全基因组低密度SNP芯片。
[0021]本专利技术所述的制备方法的步骤S1中，
[0022]所述鸡种包括：琅琊鸡、寿光鸡、鲁西微型鸡、济宁百日鸡、汶上芦花鸡、莱芜黑鸡、鲁西斗鸡和隐性白羽鸡。
[0023]平均测序深度为10
×
。
[0024]本专利技术所述的制备方法步骤S2中，鸡参考基因组来自于ftp://ftp.ensembl.org/pub/release
‑
96/fasta/gallus:gallus/dna/。
[0025]本专利技术所述的制备方法的步骤S3中，SNP位点数据质控的标准为：去除基因分型错误、最小等位基因频率<5％、比对率<95％及未比对到1～28号染色体上的SNP位点。
[0026]本专利技术所述的制备方法的步骤S4中，品种特异性SNP位点的筛选的标准包括：窗口大小为40Kb，步长为10Kb，将窗口中前1％的异常值作为假定的选择基因组区域后进行无偏估计筛选获得。
[0027]本专利技术所述的制备方法的步骤S5中，背景位点挑选的标准为：从满足使用缺失率(NA_rate)＜0.1，杂合率(Het_alt_rate)＜0.3，次等位基因频率(MAF)≥0.2的位点中，挑选na低，het低，maf高的位点后，根据探针序列片段评估参数(110bp，GC含量为30～70％，同源区域为5，2
×
探针覆盖)，再次挑选缺失率低，杂合率低，次等位基因高的位点。
[0028]本专利技术提供了如下I)～IV)所示中的至少一种在山东鸡种评价和鉴定中的应用：
[0029]I)、本专利技术所述的鸡全基因组SNP分子组合；
[0030]II)、本专利技术所述的探针；
[0031]III)、本专利技术所述的鸡全基因组低密度SNP芯片；
[0032]IV)、本专利技术所述的制备方法制得的鸡全基因组低密度SNP芯片。
[0033]进一步的，所述鸡种评价和鉴定包括鸡遗传多样性评价、鸡保种效果评价、鸡亲缘
关系鉴定、鸡品种鉴定和鸡全基因组关联分析中的至少一种。
[0034]本专利技术中，利用所述鸡全基因组SNP液相芯片对鸡种进行检测，获得数据样本，随后对数据过滤和比对后进行SNP分析及SNP分型信息的提取，获取鸡种准确分型。
[0035]进一步的，本专利技术使用Perl脚本对SNP位点的基因型分型信息进行提取，当样品在某个SNP位点的覆盖深度<5
×
说明该样品在该位点测序深度不足，为保证基因型分型结果准确，该位点按缺失处理；当样品在某个SN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.鸡全基因组SNP位点组合，其特征在于，包括表1中所示的5136个位点。2.靶向权利要求1所述的鸡全基因组SNP位点的探针。3.鸡全基因组低密度SNP芯片，其特征在于，原料包括权利要求2所述的探针。4.根据权利要求3所述的鸡全基因组低密度SNP芯片，其特征在于，所述芯片为液相芯片。5.权利要求3或4所述的鸡全基因组低密度SNP芯片的制备方法，其特征在于，包括：步骤S1，选取鸡种测序，获得测序数据；步骤S2、测序数据与鸡参考基因组比对，获得SNP位点数据；步骤S3、SNP位点数据质控和填充；步骤S4、品种特异性SNP位点的筛选；步骤S5、挑选芯片背景位点后与品种特异性SNP位点合并，获得如权利要求1所述的鸡全基因组SNP位点组合后制得鸡全基因组低密度SNP芯片。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述鸡种包括：琅琊鸡、寿光鸡、鲁西微型鸡、济宁百日鸡、汶上芦花鸡、莱芜黑鸡、鲁西斗鸡和隐性白羽鸡；平均测序深度为10
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。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，王杰，周艳，曹顶国，雷秋霞，李福伟，刘玮，韩海霞，李大鹏，
申请(专利权)人：山东省农业科学院家禽研究所山东省无特定病原鸡研究中心，
类型：发明
国别省市：