与公猪精液性状相关的SNP组合及其应用和挖掘方法技术

技术编号:38886558 阅读:10 留言:0更新日期:2023-09-22 14:13
一种与公猪精液性状相关的SNP组合及其应用和挖掘方法,本发明专利技术涉及分子遗传育种领域,一种与公猪精液性状相关的SNP组合,其特征在于:所述的精液性状主要包括精液体积、精子密度、精子活力和精子畸形率,其特征在于:所述的公猪精液性状相关的SNP组合包括49个SNP位点,所述的49个SNP位点是基于Ensembl数据库的Sscrofa 11.1的参考基因组版本所确定,每个SNP位点两种不同的碱基变异位点。本发明专利技术的有益效果为其可应用于猪的分子育种工作中,快速的分析种质资源。的分析种质资源。的分析种质资源。

【技术实现步骤摘要】
与公猪精液性状相关的SNP组合及其应用和挖掘方法


[0001]本专利技术涉及分子遗传育种领域,具体为一种与公猪精液性状相关的SNP组合及其应用和挖掘方法。

技术介绍

[0002]我国是一个养猪大国,生猪产业是我国畜牧业的重要组成部分。养猪业不断将遗传上优秀的个体选出来繁育下一代,以获得更大的遗传优势,而种猪的选种是实现猪群遗传改良的基本途径。早期的选种工作主要是通过猪的表型进行选择,而随着基因组技术的不断发展,分子标记辅助选择正成为快速有效的选择方法。
[0003]随着现代养殖业的规模化、集约化的发展,人工授精(Artificial Insemination,AI)已在猪生产高度集约化的国家成为一种强有力的工具,公猪站利用AI技术生产大量高品质精液。这不仅可减少群体所需公猪数量,同时也使每头公猪更大地发挥其遗传价值。公猪的精液品质是其繁殖力的基础,也是发挥公猪遗传性能的重要保障,同时也与母猪受胎率密切相关。可见,精液品质优秀的公猪,不仅可以加快种猪群体的遗传进展,而且降低公猪饲养成本,大大提高公猪站经济效益。
[0004]全基因组关联分析(genome

wide association study,GWAS)是研究复杂数量性状和遗传变异的有效策略,其核心是研究基因型数据与目标表型性状之间的关联。尤其是随着现代高通量测序和高分辨检测技术的不断发展,以及多种生物信息学技术和统计遗传学方法的应用,这些均为复杂性状致因变异的精细定位研究奠定基础。
[0005]近年来,国内大型商业公猪站开始投入运营,先进的测定设备和专业的技术员对于精液数据积累更加系统和准确。随着测序技术的发展,对更多的公猪群体进行表型到分子层面的研究得以实现。因此,利用对多个品种的公猪精液性状进行GWAS meta分析,探究与公猪精液性状显著关联的SNP位点,为公猪精液性状分子育种的研究提供遗传基础。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术中公猪精液性状选育时间长、速度慢的问题,本专利技术的目的在于提供一种与公猪精液性状相关的SNP组合,以找到公猪精液性状相关的SNP组合,提高公猪精液性状选育的效率和准确率。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提供一种与公猪精液性状相关的SNP组合的应用,将公猪精液性状相关的SNP组合应用到公猪精液性状选育的生产实践中。
[0008]本专利技术的另一个目的在于提供一种与公猪精液性状相关的SNP组合的挖掘方法,可快速准确的挖掘出公猪精液性状选育相关的SNP组合。
[0009]为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现的。
[0010]一种与公猪精液性状相关的SNP组合,所述的精液性状主要包括精液体积、精子密度、精子活力和精子畸形率,其特征在于:所述的公猪精液性状相关的SNP组合包括49个SNP位点,所述的49个SNP位点是根据Ensembl数据库的Sscrofa 11.1的参考基因组版本所确
定,每个SNP位点两种不同的碱基变异位点,所述的49个SNP位点变异信息“采用染色体_物理位置”表示,所述的49个SNP位点的变异信息如下所示:
[0011][0012][0013][0014]上表中的碱基变异位点的表示方法为“参考碱基/变异碱基”。
[0015]一套用于检测所述49个SNP位点组合的核苷酸探针组合。
[0016]一种用于检测所述49个SNP位点组合的液相基因芯片,所述液相基因芯片含有一套用于检测所述的49个SNP位点组合的核苷酸探针组合。
[0017]一种所述的49个SNP位点组合在猪分子辅助育种或猪全基因组育种中的应用。
[0018]一种与公猪精液性状相关的SNP组合的挖掘方法,用于挖掘实施例1中的一种与公猪精液性状相关的SNP组合,其特征在于:所述的挖掘方法步骤如下:
[0019]S01:获取精液表型、系谱和基因型数据;
[0020]S02:基于芯片技术获取猪全基因组的SNP,利用所述的SNP进行全基因组育种可保证育种值估计的准确性;
[0021]S03:基于芯片数据填充至测序水平;
[0022]S04:对所述的SNP进行质控;
[0023]S05:基因组育种值的计算;
[0024]S06:全基因组关联分析

荟萃分析;
[0025]S07:挖掘公猪精液性状相关的SNP位点。
[0026]进一步,所述步骤S01的步骤为:精液表型数据是由计算机辅助精子分析系统测定得到,主要包括采精间隔、采精日期、精液体积、精子密度、精子活力和精子畸形率,利用Rstudio和Excel对表型数据进行正态分布和均值
±
3倍标准差的校正;对测试的公猪系谱信息追溯3代,构建公猪谱系,对公猪谱系中的公猪分品种后进行重编号,整理出DMU软件要求的系谱文件,进行后续基因组育种值的估计;精液基因型数据包括由猪液相50K芯片分型获得的146个个体和CAU50K芯片分型获得的305个个体,均填充到以1292头猪为参考群的测序水平,质控后用于构建亲缘关系矩阵。
[0027]进一步,所述步骤S02的步骤为:猪液相50K芯片和CAU50K芯片的开发均是基于前期大量猪的测序数据,并结合现有的生信分析基础和可利用的公开数据库信息,质控后分别囊括20082个和24125个覆盖猪全基因组的SNP,所述猪全基因组的SNP分布均匀,利用所述猪全基因组的SNP进行全基因组育种,确保育种值估计的准确性。
[0028]进一步,所述步骤S03的步骤为:将CAU_50K芯片的基因组信息转换为基因组版本为于基于Ensembl数据库的Sscrofa 11.1,将两场公猪芯片分型得到的基因组信息利用Beagle5.4分别填充到参考群为1292头的测序水平,并保留填充准确性不小于0.95的位点用于后续分析。
[0029]进一步,所述步骤S04,为了获得可靠的GWAS结果,采用PLINK软件进行以下质控:
[0030](1)剔除单个SNP基因型检出率小于95%的SNP;
[0031](2)剔除最小等位基因小于0.02的SNP;
[0032](3)剔除严重偏离哈代

温伯格平衡的SNP,即对P<10

6予以剔除;
[0033](4)剔除个体基因分型检出率小于95%的个体;
[0034](5)剔除性染色体和物理位置未知的染色体上的SNP;
[0035]最终保留了451个个体和598703个SNP用于后续的遗传参数估计和全基因组关联
分析。
[0036]进一步,所述步骤S05的步骤为:利用DMU软件基于“一步法”全基因组最佳无偏预测模型,通过基因组数据构建的亲缘关系矩阵,再结合系谱和表型数据,采用AIREML方法对精液性状进行遗传参数估计,并得到每个个体精液性状各指标的基因组育种值。进一步,所述步骤S06的步骤为:运用GEMMA软件分品种对每个性状的GEBV与S本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与公猪精液性状相关的SNP组合,所述的精液性状主要包括精液体积、精子密度、精子活力和精子畸形率,其特征在于:所述的公猪精液性状相关的SNP组合包括49个SNP位点,所述的49个SNP位点是基于Ensembl数据库的Sscrofa 11.1的参考基因组版本所确定,每个SNP位点两种不同的碱基变异位点,所述的49个SNP位点变异信息“采用染色体_物理位置”表示,所述的49个SNP位点的变异信息如下所示:
上表中的碱基变异位点的表示方法为“参考碱基/变异碱基”。2.一种用于检测如权利要求1所述一种与公猪精液性状相关的SNP组合的核苷酸探针组合在猪分子辅助育种或猪全基因组育种中的应用。3.一种用于检测如权利要求1所述一种与公猪精液性状相关的SNP组合的液相基因芯片,所述液相基因芯片含有一套用于检测如权利要求1所述一种与公猪精液性状相关的SNP组合的核苷酸探针组合。4.一种如权利要求1所述一种与公猪精液性状相关的SNP组合在猪分子辅助育种或猪全基因组育种中的应用。5.一种与公猪精液性状相关的SNP组合的挖掘方法,用于挖掘如权利要求1所述一种与公猪精液性状相关的SNP组合,其特征在于:所述的挖掘方法步骤如下:S01:获取精液表型、系谱和基因型数据;S02:基于芯片技术获取猪全基因组的SNP,利用所述的SNP进行全基因组育种可保证育种值估计的准确性;S03:基于芯片数据填充至测序水平;S04:对所述的SNP进行质控;S05:基因组育种值的计算;S06:全基因组关联分析

荟萃分析;S07:挖掘公猪精液性状相关的SNP位点。6.根据权利要求5所述的一种与公猪精液性状相关的SNP组合的挖掘方法,其特征在于:所述步骤S01的步骤为:精液表型数据是由计算机辅助精子分析系统测定得到,主要包括采精间隔、采精日期、精液体积、精子密度、精子活力和精子畸形率,利用Rstudio和Excel对表型数据进行正态分布和均值
±
3倍标准差的校正;对测试的公猪系谱信息追溯3代,构
建公猪谱系,对公猪谱系中的公猪分品种后进行重编号,整理出DMU软件要求的系谱文件,进行后续基因组育种值的估计;精液基因型数据包括由猪液相50K芯片分型获得的146个个体和CAU50K芯片分型获得的305个个体,均填充到以1292头猪为参考群的测序水平,质控后用于构建亲缘关系矩阵。7.根据权利要求5所述的一种与公猪精液性状相关的SNP组合的挖掘方法,其特征在于:所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王楚端朱冉冉刘剑锋
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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