本发明专利技术涉及家禽育种技术领域，具体涉及一种基于SNP标记构建家禽系谱的方法。本发明专利技术利用高通量测序技术获取SNP标记，通过分析亲代和子代在不同SNP位点上的遗传变异情况，推断亲子关系并构建准确的系谱。具体步骤包括：亲代和子代基因分型、SNP数据质控、亲子关系推断和系谱构建。本发明专利技术提供了一种高效构建准确可靠家禽系谱的方法，有效解决了家禽育种工作普遍存在的系谱记录错误和缺失的问题，以及自然交配群体和混合输精的群体系谱记录的困难，为选种和选配提供重要基础。这种方法实用性强，可以应用于各类家禽育种和保种中，帮助育种者更好地了解家禽的家系结构，实现科学选种和选配。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及家禽育种，具体涉及一种基于snp标记构建家禽系谱的方法。
技术介绍
1、在育种领域，系谱是选育工作的基础。构建完整准确的系谱对于提高育种值估计的准确性和实现科学选种选配至关重要。即使在基因组选择方法逐步普及的情况下，结合系谱信息与基因组信息共同估计基因组育种值的ssgblup方法也是主流方法。随着系谱错误率增大，无论是blup还是ssgblup，所估计的育种值可靠性均会显著下降。
2、对于采用平养或本交笼模式的种禽而言，公母禽没有固定笼位且活动范围较大，使得公母禽之间能够自由交配。由于公母禽数量较多，并且没有固定的配对关系，准确判断亲子关系变得尤为困难。因此，在继代选育时，对于平养群体通常会将公禽与所配母禽放入同一围栏中，并通过配置自闭产蛋箱来记录所得后代的父母本信息。然而，这种方法费时费力，且母禽也可能在产窝外蛋，因此并不总是清楚种蛋的来源。对于本交笼模式的群体，将公禽与所配母禽放入同一笼内可准确判断种蛋的父本，但是种蛋来源于哪只母禽则不明确。
3、此外，在个体笼养、人工授精的情况下，对种蛋和雏鸡并不能保证及时和准确的进行标记，标记错误和标记缺失在育种生产中普遍存在。特别是采用混合输精进行纯繁，并不能判断受精种蛋是源于哪只公禽的精子与卵子结合。并且，由于母禽具备一定的储精能力，在继代开始前如果母禽与其他公禽发生过交配，或者继代开始后发生公禽更换，母禽输卵管内可能仍然储存了原先发生交配的公禽精子，在这种情况下，也很容易导致系谱记录出现错误。
技术实现思路</p>1、本专利技术提供一种基于snp标记构建家禽系谱的方法，以解决现有技术中家禽自然交配群体系谱构建的困难和挑战，以及填补缺失系谱记录和纠正错误系谱。
2、snp是基因组上常见的遗传变异形式之一，其具有丰富的位点信息和遗传多样性，其在世代传递间遗传稳定性高。本专利技术以高通量测序技术为基础，通过分析亲代与子代在不同snp位点上的遗传变异情况，可以高效准确地推断亲本和子代之间的亲子关系，从而构建准确可靠的系谱。
3、本专利技术提供一种基于snp标记判断亲子关系的方法，包括以下步骤：
4、亲代基因分型：对留种公母禽进行基因分型；
5、子代基因分型：继代结束后，对子代进行基因分型；
6、血缘同源(ibd)比例估计：分析亲代和子代在不同snp位点上的遗传变异情况，估计亲代与子代之间ibd比例；
7、亲子关系推断：基于子代与亲代的ibd比例，以及亲代个体的性别记录，推断出每个子代的父母本。
8、本专利技术提供一种基于snp标记构建家禽系谱的方法，包括以下步骤：
9、亲代基因分型：对留种公母禽进行基因分型；
10、子代基因分型：继代结束后，对子代进行基因分型；
11、血缘同源(ibd)比例估计：分析亲代和子代在不同snp位点上的遗传变异情况，估计亲代与子代之间ibd比例；
12、亲子关系推断：基于子代与亲代的ibd比例，以及亲代个体的性别记录，推断出每个子代的父母本；
13、系谱构建：基于推断的亲子关系和世代信息，构建系谱。
14、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，包括利用以下公式进行ibd比例估计，即，
15、ibd＝0.5×p(ibd1)+p(ibd2)；
16、式中，p(ibd1)表示在某一基因座上，亲代与子代之间共有的等位基因中有1个来源于同一祖先的概率；
17、p(ibd2)表示在某一基因座上，亲代与子代之间共有的等位基因中有2个来源于同一祖先的概率；
18、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，ibd比例估计步骤中：
19、利用的snp标记中至少有500个snp彼此之间的连锁不平衡参数r2小于0.2；
20、和/或，计算共有的等位基因来源于同一祖先的概率所用的方法是基于隐马尔科夫模型。
21、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，亲子关系推断步骤中：
22、亲代与子代两个个体之间的ibd≈0.5，并且p(ibd1)≈1，可判定这两个个体存在亲子关系；
23、优选的，亲代与子代两个个体之间的ibd＝0.45-0.60，并且p(ibd1)＝0.8-1.0，可判定这两个个体存在亲子关系；
24、进一步优选的，亲代与子代两个个体之间的ibd＝0.48-0.55，并且p(ibd1)＝0.9-1.0，可判定这两个个体存在亲子关系；
25、进一步优选的，亲代与子代两个个体之间的ibd＝0.5，并且p(ibd1)＝1，可判定这两个个体存在亲子关系。
26、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，亲子关系推断步骤中：
27、结合亲代个体的性别信息，将与子代血缘同源比例接近0.5的公禽视为该子代的父本，将与子代血缘同源比例接近0.5的母禽视为该子代的母本；
28、优选的，接近0.5是指0.45-0.60，进一步优选为0.48-0.55，更优选为0.5。
29、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，将亲代基因分型与子代基因分型得到的snp标记进行snp数据质控后再用于血缘同源(ibd)比例估计；
30、优选的，所述snp数据质控包括：剔除检出率低、基因频率小，以及无法确定染色体位置的snp标记，仅保留常染色体上的双等位基因标记。
31、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，snp数据质控条件为：最小等位基因频率大于0.01，snp检出率大于90％(某个snp位点被成功检测到的样本数与样本总数比值)，群体内个体之间的样本检出率(指个体成功判刑的snp数与所有检出的snp总数的比值)差值不超过10％。
32、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，亲代基因分型步骤中：基于snp分型芯片或者基因组重测序的方式进行基因分型；
33、优选的，采集所有留种公母禽血液，提取dna进行基因分型；
34、优选的，记录留种个体的性别。
35、根据所述snp标记构建家禽系谱的方法，子代基因分型步骤中：使用snp分型芯片或者基因组重测序的方式进行基因分型；
36、优选的，继代结束后，采集子代血液，提取dna进行基因分型。
37、根据所述基于snp标记构建家禽系谱的方法，包括以下步骤：
38、(1)亲代基因分型：采集所有留种公母禽血液，提取dna，质检合格后基于snp分型芯片或者基因组重测序的方式进行基因分型；
39、(2)子代基因分型：继代结束后，采集子代血液，提取dna，质检合格后使用snp分型芯片或者基因组重测序的方式进行基因分型；
40、(3)snp数据质控：剔除检出率低、基因频率小，以及无法确定染色体位置的snp标记，仅保留常染色体上的双等位基因标记；
41、(4)血缘同源(ibd)比例估计：基于质控后的snp本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于SNP标记判断亲子关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种基于SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，包括利用以下公式进行IBD比例估计，即，
4.根据权利要求2-3任一项所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，亲子关系推断步骤中：
5.根据权利要求2-4任一项所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，亲子关系推断步骤中：
6.根据权利要求2-5任一项所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，将亲代基因分型与子代基因分型得到的SNP标记进行SNP数据质控后再用于血缘同源(IBD)比例估计；
7.根据权利要求6所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，SNP数据质控条件为：最小等位基因频率大于0.01，SNP检出率大于90％，群体内个体之间的样本检出率差值不超过10％。
8.根据权利要求2-7任一项所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，
9.根据权利要求2-8任一项所述SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，子代基因分型步骤中：使用SNP分型芯片或者基因组重测序的方式进行基因分型；
10.根据权利要求2-9任一项所述基于SNP标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种基于snp标记判断亲子关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种基于snp标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述snp标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，包括利用以下公式进行ibd比例估计，即，
4.根据权利要求2-3任一项所述snp标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，亲子关系推断步骤中：
5.根据权利要求2-4任一项所述snp标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，亲子关系推断步骤中：
6.根据权利要求2-5任一项所述snp标记构建家禽系谱的方法，其特征在于，将亲代基因分型与子代基因分型得到的snp标...
【专利技术属性】
技术研发人员：文超良，杨宁，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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