System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法及其应用技术_技高网

筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法及其应用技术

技术编号:41066341 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-24 11:20
本发明专利技术属于动物遗传育种技术领域,尤其涉及一种筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法及其应用,所述方法包括:S1、根据表型将所述实验群体划分为抗性组和易感组,统计每一个SNP位点在不同组内的基因型组合;S2、通过位点在抗性组和易感组之间基因型组合差异识别易感基因型,构建分析列表,按照预设规则,将分析列表中涉及易感组样本为易感纯合基因型的单元格赋值为“0”,否则为“1”,得到SNP位点在所述易感组样本中的关联列表;S3、寻找关联列表中易感基因型高度富集的最优位点组合。本发明专利技术有利于快速准确识别出与抗性表型显著相关联的SNP位点组合,将大大缩短育种年限,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动物遗传育种,特别涉及一种筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法及其应用。


技术介绍

1、水产养殖是人类获取优质动物蛋白的重要来源,也是国民经济中的重要支柱产业之一,目前我国已对多种水生动物进行了规模化养殖,但随着养殖技术的发展和市场需求的增多,养殖密度不断增加,从而造成水质环境恶化,水产动物病害随之发生,开始出现抗逆能力下降、产品种质退化等现象,严重制约了水产养殖业的健康、持续发展。缺乏抗逆能力强的品种是造成这些问题的重要原因之一,因此,加快培育抗逆性能力强的水产动物新品种是当前水产养殖工作关注的焦点和重点,例如抗病、抗虫、抗旱、耐低氧、耐温等都是显著影响养殖产业高质量发展的重要经济性状。

2、常规的育种策略是人工选育、杂交育种等方式,但其存在效率低、周期长、成本高等缺点。近年来,随着分子生物学、生物信息学、高通量测序等技术不断发展完善,采用分子标记辅助育种技术对水产动物复杂性状进行遗传解析,成为水产动物重要经济性状的遗传改良的主要方法。分子标记(molecular markers)是个体间遗传物质内核苷酸序列变异,能直接地反映dna水平的遗传变异。分子标记辅助育种技术通过与某一性状或基因紧密连锁的分子标记的存在与否来推断生物的性状,可以克服抗性、品质等经济性状表性鉴定过程中的困难,增加优良性状选育的准确性,可实现早期筛查以将带有标记性状选育目标要求的生物材料进行规模饲养繁殖,较传统选育模式大大节省了资源,加快了选育进程,提高了选育效率。

3、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,snp)是基因组中分布最为广泛的遗传分子标记,被广泛应用于种质资源遗传多样性分析、目标性状基因的标记与定位、抗性育种、作物品种纯度鉴定及品质鉴定等方面。然而,利用单核苷酸多态性分子标记辅助育种在农作物中已经有较为成功的例子,但在水产动物育种中起步较晚,与经济性状相连的、可以用于选择的分子标记报道较少,使得该技术在水产养殖领域进展相对较缓。有效开发水产动物snp分子标记是急需解决的问题。

4、全基因组关联分析(gwas)可在全基因组范围内对多个个体的snp分子标记进行扫描,进一步根据遗传位点的连锁不平衡效应,将扫描得到的分子标记数据与表型性状之间进行群体水平的统计学分析,以此筛选出与目标性状显著相关联的位点,并挖掘出影响目标性状的候选基因。尽管该方法硕果累累,但也存在诸多问题;例如:gwas获得的显著性关联位点过多,且大部分并不是致因突变位点;gwas适用于单因子关联分析,难以解释抗病、抗逆等多因子复杂性状。究其原因,gwas本身是根据基因组上标记的连锁不平衡原理设计的,其分析普遍采用线性模型,势必会受到实验群体分层、统计模型的计算偏好及样本抽样偏差等因素影响,这些因素交织在一起,导致遗传位点与目标性状的虚假关联,进而对后续的选种、育种工作带来极大干扰。因此,开发新型的抗性显著关联位点分析和筛选方法在培育抗逆新品种等方面具有广阔的应用前景。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,并提供了该方法在二倍体真核生物抗性鉴定或育种中的应用,尤其是在水产动物草鱼抗出血病性状鉴定及其优良品系选育中的应用。

2、本专利技术第一方面提供了一种筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,包括以下步骤:s1、获取二倍体真核生物实验群体的snp信息,分析每一个snp位点的基因型,并根据表型将所述实验群体划分为抗性组和易感组,之后统计每一个所述snp位点在不同组内的基因型组合;其中,当所述snp位点为杂合基因型时,定义为“ab”基因型,当所述snp位点为纯合基因型时,定义为“aa”基因型或“bb”基因型;

3、s2、在所述易感组中选择三种基因型组合“aa/bb/ab”的所述snp位点为候选位点,通过所述候选位点在抗性组和易感组之间基因型组合差异识别易感基因型,并根据所述候选位点数量和所述易感组样本总数构建n行m列的分析列表;按照预设规则,将分析列表中涉及易感组样本含易感纯合基因型的单元格赋值为“0”,否则为“1”,从而得到所述snp位点在所述易感组样本中的关联列表;s3、寻找所述关联列表中易感基因型高度富集的最优位点组合,所述最优位点组合包含最少的所述高度富集的snp位点却能解释所有易感组样本非抗性的原因最优位点组合,得到与抗性表型相关的关联snp位点。

4、进一步地,步骤s2中,所述预设规则包括:若所述候选位点在所述抗性组中基因型组合为“aa/ab”,且在所述易感组某样本中基因型为“bb”,则赋值为“0”,否则为“1”;若所述候选位点在所述抗性组中基因型组合为“bb/ab”,且在所述易感组某样本中基因型为“aa”,则赋值为“0”,否则为“1”;若所述候选位点在所述抗性组中基因型组合为“aa”,且在所述易感组某样本中基因型为“bb”,则赋值为“0”,否则为“1”;若所述候选位点在所述抗性组中基因型组合为“bb”,且在所述易感组某样本中基因型为“aa”,则赋值为“0”,否则为“1”;若所述候选位点在在所述易感组某样本中基因型没有检测结果,则赋值为“1”;若所述候选位点在所述抗性组中基因型组合为“aa/bb/ab”、“aa/bb”或“ab”,则忽略该位点。

5、进一步地,步骤s3中,寻找所述关联列表中易感基因型高度富集的最优位点组合,包括以下步骤:s31、基于所述关联列表,统计每一行含有0的个数,记作相关性评估值,选取相关性评估值最高的所述候选位点作为多叉树的父节点,之后剔除所述关联列表中该位点所在行及含“0”所在列,形成新的所述关联列表;s32、重复步骤s31,依次将相关性评估值最高的所述候选位点加入到所述多叉树的父节点下,直至新的所述关联列表的列数量为0,完成最优多叉树的构建;s33、获取所述最优多叉树的根节点至每一个叶子节点的通路中包含的所述候选位点,得到至少一个所述最优位点组合;s34、对所述最优位点组合进行验证,在原始的所述关联列表中提取所述候选位点对应的行数据,记录每一行中赋值为0的列编号,相同编号仅记录一次,若记录的列编号与所述易感组样本总数相同,则该套所述最优位点组合验证成功,所得最优位点组合即为与抗性表型相关的关联snp位点。

6、本专利技术第二方面提供了一组与草鱼出血病相关联的snp分子标记,所述snp分子标记包括snp1-27,snp1-27的核苷酸序列分别如seq id no.1-27所示。

7、本专利技术第三方面提供了一组与草鱼出血病相关联的snp分子标记的检测引物组,所述检测引物组包括检测snp1-27的引物对,检测snp1-27的引物对的核苷酸序列分别如seq id no.28-81所示。

8、本专利技术第四方面提供了如上所述的筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法、或者如上所述的一组与草鱼出血病相关联的snp分子标记或检测引物组在草鱼出血病抗性鉴定或者草鱼抗性育种中的应用。

9、本专利技术的优点及积本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法,其特征在于,步骤S1中,所述分析每一个SNP位点的基因型,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法,其特征在于,步骤S1中,所述二倍体真核生物选自草鱼,所述表型选自草鱼出血病表型。

4.根据权利要求3所述的筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法,其特征在于,步骤S1中,根据表型将所述实验群体分为抗性组和易感组,包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法,其特征在于,步骤S2中,所述预设规则包括:

6.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法,其特征在于,步骤S3中,所述寻找所述关联列表中易感基因型高度富集的最优位点组合,包括以下步骤:

7.一组与草鱼出血病相关联的SNP分子标记,其特征在于,所述SNP分子标记包括SNP1-27,SNP1-27的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1-27所示。

8.一组与草鱼出血病相关联的SNP分子标记的检测引物组,其特征在于,所述检测引物组包括检测如权利要求7所述的SNP1-27的引物对,检测SNP1-27的引物对的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.28-81所示。

9.如权利要求1-6任一项所述的筛选二倍体真核生物抗性关联SNP位点的方法、或者如权利要求8所述的一组与草鱼出血病相关联的SNP分子标记、或者如权利要求9所述的一组与草鱼出血病相关联的SNP分子标记的检测引物组在草鱼出血病抗性鉴定或者草鱼抗性育种中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,其特征在于,步骤s1中,所述分析每一个snp位点的基因型,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,其特征在于,步骤s1中,所述二倍体真核生物选自草鱼,所述表型选自草鱼出血病表型。

4.根据权利要求3所述的筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,其特征在于,步骤s1中,根据表型将所述实验群体分为抗性组和易感组,包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,其特征在于,步骤s2中,所述预设规则包括:

6.根据权利要求1所述的筛选二倍体真核生物抗性关联snp位点的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨诚汪亚平黄容李勇明何利波廖兰杰
申请(专利权)人:中国科学院水生生物研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1