【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物育种，具体公开了一种奶山羊产奶相关性状的全基因组关联分析方法及其应用。
技术介绍
1、奶产业发展是畜牧业发展中不可或缺的一环，其发展水平对于我国畜牧业和农业发展具有重要意义。山羊奶产业作为我国具有特色的奶产业之一，目前正处于稳步发展的过程，但同时也面临着一定的困境,比如育种缺乏，种羊退化等。奶山羊的产奶性能是衡量其经济价值的重要指标，主要包括产奶量、乳成分等性状。我国奶山羊生产性能与国际相比还存在较大差距，为了摆脱当前困境，提高奶山羊生产水平，就必须对现有品种进行遗传改良和选择。而乳用家畜品种遗传改良离不开相关关键基因的发掘。随着科学技术的发展，基因组相关技术在研究动植物数量性状方面的应用愈加广泛和有效，再进一步通过基因组选择等手段，显著提高其生产性能。全基因组关联分析(gwas)作为一种有效的手段在动植物育种工作甚至人类疾病研究中的应用越来越多，它可以将重测序方法和统计学原理相结合，在全基因组范围内寻找到与目标性状关联的候选区域和基因。目前，国内外关于奶山羊产奶性状的相关基因报道较少，且缺少利用大规模测序手段对奶山羊生产相关性状的研究方面尚具有较大的研究空白。
2、全基因组关联分析方法它可以为育种者提供深入了解奶山羊生产性能的遗传机制和关键基因，为奶山羊品种改良提供科学依据，加速育种进程。因此，全基因组关联分析在奶山羊遗传育种方面的应用有着迫切的需要和广阔的前景，相关的全基因组关联分析方法也急需开发。
技术实现思路
1、针对目前存在的技术上的问题，本
2、本专利技术包括以下技术方案：
3、一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，包括以下步骤：
4、步骤1、实验动物的养殖和挑选
5、将奶山羊进行常规舍饲，从泌乳期9-10个月的奶山羊群体中随机挑选若干只作为全基因组重测序的实验对象；
6、步骤2、样品采集及处理
7、包括羊血和羊乳采集：
8、选择在泌乳期间用edta-k2抗凝管进行采血,采完血之后需将抗凝管缓慢上下颠倒混匀，使血液与抗凝剂充分混合，并将采完血的抗凝管置于含有冰袋的保温箱内，运至实验室后，放于-80℃冰箱储存备用；
9、羊乳的采集选择在泌乳期间用提前放好防腐剂的离心管收集，并摇匀混合，采集完成后将离心管置于含有冰袋的保温箱内，运至检测中心；
10、步骤3、产奶相关数据收集及乳房表型测定
11、收集的数据包括产奶量、乳成分、乳房宽度和乳房深度这两个表型；其中乳成分测定从泌乳开始后每月测定一次；产奶量从泌乳开始逐天记录；乳房表型利用imagej软件对后躯照片进行测量；
12、步骤4、基因组dna的提取及检测
13、基因组dna的提取采用十六烷基三甲基溴化铵法，按照常规提取步骤提取基因组dna，提取到的基因组dna进行完整性、纯度及浓度的检测，符合要求的保留，不符合要求的淘汰或进行重新提取再检测；
14、步骤5、测序数据质控及与参考基因组比对统计
15、实验按照illumina公司提供的标准protocol执行，对检测合格的基因组dna样品，通过凝胶电泳的方法选择合适的大小片段，然后通过pcr扩增建库，再对建好的文库进行质量检测，合格的文库再用illumina测序；
16、步骤6、数据处理和统计分析
17、1)产奶相关性状描述性统计分析
18、产奶相关性状的描述性统计分析通过ibm spss statistics 21.0软件中分析-描述统计分析获得，分析的生产性状指标包括：产奶量、乳糖、乳脂、乳蛋白、乳房宽度、乳房深度、乳房底平面长度；
19、分析的结果为样本数、平均数、方差、标准差及变异系数；
20、2)全基因组关联分析
21、测序数据经过质控和填充之后，使用gmat软件进行关联分析，挖掘出与萨能奶山羊产奶性能相关的snps：
22、y＝xβ+zkγk+ξ+p+e (1)
23、公式中，y为表型向量，xβ为群体结构效应和场、胎次固定效应，zkγk为待检验标记效应，ξ～n(0,kφ2)为多基因效应，p～n(0,iσp2)为系统环境效应,e～n(0,iσ2)为残差效应；多基因效应中的k为标记推断的亲缘关系矩阵；
24、3)群体分层
25、对奶山羊生产相关性状指标绘制q-q图，来判断关联分析中是否出现偏差和样本群体分层现象；
26、4)显著snps基因注释
27、在获得全基因组关联分析的显著snps位点后，下载该位点上下游100kb的碱基序列，通过ncbi和ensembl数据库进行序列比对，确定显著snps位点附近的基因，并筛选出与该位点距离最近的基因。
28、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，所述奶山羊选自西农萨能奶山羊。
29、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，所述步骤1中奶山羊的头数为300-400头，优选为330头。
30、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，所述步骤4基因组dna的提取及检测中，在illumina测序系统测序时，要进行碱基测序质量分布分析、碱基类型分布检查及将高通量测序得到的原始图像数据文件进行过滤。
31、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，步骤5测序数据质控及与参考基因组比对统计中，将测序获得的最终的序列重新定位到参考基因组上，再进行后续分析；把能定位到参考基因组上的clean-reads占总clean-reads的比率称为比对效率；参考基因物种为萨能奶山羊。
32、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，所述步骤6中，3)群体分层中奶山羊生产相关性状由产奶量cnl、乳脂z、乳蛋白d、乳糖t、体细胞数tx8、乳房宽度rfk、乳房深度sd、乳房底平面dpm、产羔数cg5、产活羔数chgs和平均窝重pjwz这11个指标组成。
33、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，在全基因组范围内共检测到51个与产奶量显著关联的snps，28个snps与乳成分显著关联、475个snps与乳房表型显著关联，在这些位点附近找到的基因包括：zranb2、timp1、slit3、bcl2。
34、进一步的，上述一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法在奶山羊育种中的用途。
35、进一步的，本专利技术还公开了若干基因在奶山羊育种中的用途，所述基因包括zranb2、timp1、slit3、bcl2中的一种或者多种。
36、本专利技术具有如下有益效果:
37、本专利技术提供一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，在两个西农萨能奶山羊群体中随机选择330只母羊作为全基因组关联分析的实验对象，收集其相关的产奶量、乳成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，所述奶山羊选自西农萨能奶山羊。
3.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，所述步骤1中奶山羊的头数为300-400头，优选为330头。
4.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，所述步骤4基因组DNA的提取及检测中，在Illumina测序系统测序时，要进行碱基测序质量分布分析、碱基类型分布检查及将高通量测序得到的原始图像数据文件进行过滤。
5.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，步骤5测序数据质控及与参考基因组比对统计中，将测序获得的最终的序列重新定位到参考基因组上，再进行后续分析；把能定位到参考基因组上的Clean-Reads占总Clean-Reads的比率称为比对效率；参考基因物种为萨能奶山羊。
6.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于
7.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，在全基因组范围内共检测到51个与产奶量显著关联的SNPs，28个SNPs与乳成分显著关联、475个SNPs与乳房表型显著关联，在这些位点附近找到的基因包括：ZRANB2、TIMP1、SLIT3、BCL2。
8.如权利要求1-7任一项所述的分析方法在奶山羊育种中的用途。
9.若干基因在奶山羊育种中的用途，其特征在于，所述基因包括ZRANB2、TIMP1、SLIT3、BCL2中的一种或者多种。
...【技术特征摘要】
1.一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，所述奶山羊选自西农萨能奶山羊。
3.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，所述步骤1中奶山羊的头数为300-400头，优选为330头。
4.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，所述步骤4基因组dna的提取及检测中，在illumina测序系统测序时，要进行碱基测序质量分布分析、碱基类型分布检查及将高通量测序得到的原始图像数据文件进行过滤。
5.根据权利要求1所述的一种奶山羊产奶性状全基因组关联分析方法，其特征在于，步骤5测序数据质控及与参考基因组比对统计中，将测序获得的最终的序列重新定位到参考基因组上，再进行后续分析；把能定位到参考基因组上的clean-reads占总clean-reads...
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