【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于全基因组基因芯片，具体涉及一种奶牛全基因组液相芯片及其应用。
技术介绍
1、单核苷酸多态性(snp)在基因组中具有数量巨大，分布频密，遗传稳定、易于快速规模化筛查，便于基因分型等特点，被誉为21世纪生物技术的重大突破，具有重要的生物学意义。通过snp基因分型技术，可以了解个体在snp位点的基因型差异，从而研究基因与性状之间的关联，揭示遗传基础，为疾病诊断、药物治疗等方面提供重要的依据。此外，在农牧业育种中，snp基因分型技术可以用于筛选具有优良性状的个体，加快育种进程，提高物种品质和产量。随着高通量snp基因分型技术的发展，基于全基因组或简化基因组测序的方法成为snp基因分型技术的主流。对于有参考基因组序列的物种，可以通过比对测序数据与参考序列的差异来确定snp位点，进而进行基因分型。
2、目前，奶牛相关现有的商用snp芯片主要基于illumina平台和affymetrix平台。前者主要有illumina bovinehd genotyping beadchip(777k)、bovinesnp50 v3 beadchip、纽勤公司(neogen)开发的geneseek genomic profiler(ggp)bovine 100k snp、affymetrix平台主要有axiomtmbovine genotyping 100k array等。
3、lllumina平台的芯片在市场上使用非常广泛，但是对于分子育种这样的所需芯片数量较大的实际应用来说，其价格仍然相对较高，还存在一些技术限制，例
技术实现思路
1、本专利技术主要目的在于提供一种奶牛全基因组液相芯片及其应用，本专利技术所述奶牛全基因组液相芯片可有效提高大规模奶牛快速基因分型的准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供一种奶牛全基因组液相芯片，所述液相芯片包括探针，所述探针的基因分型对象包括位于奶牛参考基因组ars-ucd-1.2上的50k个snp位点；所述snp位点在奶牛参考基因组ars-ucd-1.2上的位置如下表1所示。
4、进一步地，所述探针为dna双链探针，探针长度110bp-120bp、探针gc含量在30％-80％之间、同源性区域个数≤5，5’端带有生物素修饰基团。
5、本专利技术第二方面提供第一方面所述奶牛全基因组液相芯片在奶牛性状相关基因定位、奶牛遗传性多样分析、奶牛全基因组关联分析、奶牛基因分型检测、奶牛疾病检测或奶牛育种中的应用。
6、本专利技术第三方面，提供一种利用以上第一方面所述奶牛全基因组液相芯片进行基因组分型的方法，所述方法包括以下步骤：利用待测奶牛的基因组dna构建奶牛dna高通量测序文库；将第一方面所述奶牛全基因组液相芯片与所构建的奶牛dna高通量测序文库混合，捕获与探针杂交的靶点序列；对获得的靶点序列进行洗脱、靶点扩增和纯化，所得产物经过高通量测序后，利用测序结果到奶牛参考基因组上进行比对，从而获取待测奶牛的基因组基因分型。
7、进一步地，所述构建奶牛dna高通量测序文库的方法为：对待测奶牛的基因组dna使用covaris超声波破碎仪进行随机打断，再经末端修复、加a尾、加测序接头、纯化、pcr扩增步骤完成文库构建，使用qubit 2.0进行初步定量，稀释文库，随后使用agilent 2100对文库的插入片段进行检测，插入片段大小符合预期后，使用q-pcr方法对文库的有效浓度进行准确定量，以保证文库质量。
8、进一步地，捕获与探针杂交的靶点序列的方法为：利用所述生物素修饰的探针与所建文库基因组目标区域杂交形成双链；随后利用链霉亲和素包被的磁珠对携有生物素修饰的探针进行分子吸附，然后通过洗脱处理将非目标区域的dna片段洗掉，从而捕获与探针杂交的靶点序列。
9、进一步地，将高通量测序数据使用fastp软件对下机数据进行过滤，通过bwa和gatk软件处理后得到个体特定位点的snp基因分型。
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：
11、本专利技术提供的奶牛全基因组50k液相芯片，可以快速准确地检测奶牛个体的基因型，snp平均检出率高达99.96％，个体检出率高达99.98％；且基因分型稳定性好，基因型一致性可达99.3％，相关系数为99.5％。可见，本专利技术所述液相芯片可精准地用于奶牛性状相关基因定位、奶牛遗传性多样分析、奶牛全基因组关联分析、奶牛基因分型检测、奶牛疾病检测或奶牛选择育种中。本专利技术不仅有助于缩短育种周期，提高育种效率和质量，同时对奶牛个体的基因型检测，可以预测其生长速度、产奶量、脂肪含量等生产性能指标，从而优化生产流程和降低养殖成本。
12、相对于高密度芯片，本专利技术所述奶牛全基因组50k液相芯片检测成本更低且更适合进行大规模奶牛基因型分型检测，促进了基因组选择育种技术在牧场大规模的应用，进一步提升奶牛自主选育能力，助力奶牛种业振兴。
13、本专利技术的奶牛全基因组选择液相芯片可以随时补充snp位点，根据新的位点设计新的探针添加入已有的探针混合液中。本专利技术也可以移除不需要的snp标记，以满足不同检测项目的使用需求，在奶牛分子育种领域中具有较高的应用价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种奶牛全基因组液相芯片，其特征在于，所述液相芯片包括探针，所述探针的基因分型对象包括位于奶牛参考基因组ARS-UCD-1.2上的50K个SNP位点；所述SNP位点在奶牛参考基因组ARS-UCD-1.2上的位置如说明书表1所示。
2.根据权利要求1所述奶牛全基因组液相芯片，其特征在于，所述探针为DNA双链探针，探针长度110bp-120bp、探针GC含量在30％-80％之间、同源性区域个数≤5，5’端带有生物素修饰基团。
3.权利要求1或2所述奶牛全基因组液相芯片在奶牛性状相关基因定位、奶牛遗传性多样分析、奶牛全基因组关联分析、奶牛基因分型检测、奶牛疾病检测或奶牛育种中的应用。
4.利用权利要求1或2所述奶牛全基因组液相芯片进行基因组分型的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用待测奶牛的基因组DNA构建奶牛DNA高通量测序文库；将权利要求1所述奶牛全基因组液相芯片与所构建的奶牛DNA高通量测序文库混合，捕获与探针杂交的靶点序列；对获得的靶点序列进行洗脱、靶点扩增和纯化，所得产物经过高通量测序后，利用测序结果到奶牛参考基因组上进行比对，从而获取
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述构建奶牛DNA高通量测序文库的方法为：对待测奶牛的基因组DNA使用Covaris超声波破碎仪进行随机打断，再经末端修复、加A尾、加测序接头、纯化、PCR扩增步骤完成文库构建，使用Qubit 2.0进行初步定量，稀释文库，随后使用Agilent 2100对文库的插入片段进行检测，插入片段大小符合预期后，使用Q-PCR方法对文库的有效浓度进行准确定量，以保证文库质量。
6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，捕获与探针杂交的靶点序列的方法为：利用权利要求2所述生物素修饰的探针与所建文库基因组目标区域杂交形成双链；随后利用链霉亲和素包被的磁珠对携有生物素修饰的探针进行分子吸附，然后通过洗脱处理将非目标区域的DNA片段洗掉，从而捕获与探针杂交的靶点序列。
7.根据权利要求4所述方法，其特征在于，将高通量测序数据使用fastp软件对下机数据进行过滤，通过BWA和GATK软件处理后得到个体特定位点的SNP基因分型。
...【技术特征摘要】
1.一种奶牛全基因组液相芯片，其特征在于，所述液相芯片包括探针，所述探针的基因分型对象包括位于奶牛参考基因组ars-ucd-1.2上的50k个snp位点；所述snp位点在奶牛参考基因组ars-ucd-1.2上的位置如说明书表1所示。
2.根据权利要求1所述奶牛全基因组液相芯片，其特征在于，所述探针为dna双链探针，探针长度110bp-120bp、探针gc含量在30％-80％之间、同源性区域个数≤5，5’端带有生物素修饰基团。
3.权利要求1或2所述奶牛全基因组液相芯片在奶牛性状相关基因定位、奶牛遗传性多样分析、奶牛全基因组关联分析、奶牛基因分型检测、奶牛疾病检测或奶牛育种中的应用。
4.利用权利要求1或2所述奶牛全基因组液相芯片进行基因组分型的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用待测奶牛的基因组dna构建奶牛dna高通量测序文库；将权利要求1所述奶牛全基因组液相芯片与所构建的奶牛dna高通量测序文库混合，捕获与探针杂交的靶点序列；对获得的靶点序列进行洗脱、靶点扩增和纯化，所得产物经过高通量测序后，利用测序结果...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。