申请/专利权人：华中农业大学

申请日：2019-07-23

公开（公告）日：2021-02-12

公开（公告）号：CN110408707B

主分类号：C12Q1/6888(20180101)

分类号：C12Q1/6888(20180101);C12N15/11(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.12#授权;2019.11.29#实质审查的生效;2019.11.05#公开

摘要：本发明属于猪分子标记筛选技术领域，具体涉及克隆自InDel片段的与猪毛色性状相关的分子标记。该分子标记通过整合NCBI数据库和欧洲生物信息研究所中公开的包含58个品种的469头猪的重测序数据，对比猪参考基因组序列获得基因分型数据，根据全基因组关联分析GWAS得到一种与猪毛色性状相关的分子标记，即发生在Chr11:50076946bp处的缺失，由原片段CTGGGAACTT缺失为C，具体核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。当个体基因型为CC时，有利于个体拥有渐变带毛色。本发明公开了筛选猪毛色性状相关分子标记的方法及其关联分析的应用，为猪毛色性状的标记辅助选择提供了新的InDel分子标记。

主权项：1.一种克隆自InDel片段的与猪毛色性状相关的分子标记在猪毛色性状辅助选择中的应用，所述猪毛色性状为渐变带毛色性状，所述InDel片段的核苷酸序列如下所示，CTGTGGCTCTGGCGTAGGCCAGCAGCTATAGCTCCGATTGGACCCCTAGCCTGGGAACTTCCCATATGCCGCGGGCGCAGCCCTAAAAAGCAAAACAAACAA，斜体所示序列为第51到第60bp发生InDel突变，其对应的三种基因型分别为CTGGGAACTT-CTGGGAACTT、CTGGGAACTT-C和C-C，其中，当个体基因型为CC时有利于个体拥有渐变带毛色。

全文数据：克隆自InDel片段的与猪毛色性状相关的分子标记技术领域本发明涉及猪分子标记筛选技术领域，具体涉及克隆自InDel片段的与猪毛色性状相关的分子标记。本发明的分子标记可用于猪渐变带毛色性状的辅助选择和预测。背景技术猪是家畜生产中重要的经济动物。家猪作为人类最早驯化的家养动物之一，起源于欧亚野猪Susscrofa，随后欧亚野猪在欧洲和亚洲分别被独立驯化LarsonG,DobneyK,AlbarellaU,etal.Worldwidephylogeographyofwildboarrevealsmultiplecentersofpigdomestication[J].Science,2005,3075715:1618-1621.。由于这种独立驯化过程，欧洲猪种和亚洲猪种之间有着区别分明的种质特色，例如欧洲猪种拥有更高的瘦肉率和更大的体型，亚洲猪种则脂肪含量更高，并且拥有高产仔数和早熟的优点。猪的毛色在育种过程中是品种的一个重要评判标准，也是品种的一个标志性特色。它作为一种遗传标记，可被利用于确定杂交组合、鉴定品种的纯度等，同时毛色可能还可以用于衡量养猪生产过程中产品质量好坏施启顺.猪的毛色遗传[J].养猪,200603:21-24.在多年的猪育种过程中，毛色受到了多样性的选择，用以区分不同的驯化品种。在一些商业品种内，毛色被用作为该品种的商标，一个新品种进行登记时同样也需要提供一个标志性的较统一的毛色AnderssonL.Melanocortinreceptorvariantswithphenotypiceffectsinhorse,pig,andchicken[J].AnnalsoftheNewYorkAcademyofSciences,2003,9941:313-318.因此，探索发现毛色遗传机制的相关分子标记有助于更好的展开猪的育种研究。在黑白相间毛色的猪中，如金华猪两头乌类型，汉普夏猪白肩带类型等，在黑白相交界处有一条明显的“晕带”，本专利中称为渐变带。全基因组关联分析Genome-wideassociationstudy,GWAS作为一种关联分析方法，在复杂性状的相关研究中具有比连锁分析效果更好，统计效力更高的优点，最初是1996年由Risch首次提出的RischN,MerikangasK.Thefutureofgeneticstudiesofcomplexhumandiseases.[J].Science,1996,2733:350-354.作为在全基因组范围内探索鉴定实验群体中和目标表型相关联的遗传标记的有力工具，全基因组关联分析已经被广泛应用于各类研究，其中包括人类疾病以及家畜重要经济性状等等VisscherPM,BrownMA,McCarthyMI,etal.FiveyearsofGWASdiscovery[J].TheAmericanJournalofHumanGenetics,2012,901:7-24.InDel即InsertionDeletion插入缺失，是一种长度在1bp至10000bp的遗传标记。有研究表明相当多的InDel位于基因的编码外显子内或者启动子内，说明InDel可以影响基因的表达从而影响其功能MillsRE,PittardWS,MullaneyJM,etal.Naturalgeneticvariationcausedbysmallinsertionsanddeletionsinthehumangenome[J].Genomeresearch,2011,216:830-839.。近年来也有很多猪毛色相关的全基因组关联分析研究，并且揭示了部分单一品种的毛色遗传相关基因。发明内容本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种InDel片段作为猪毛色性状相关的分子标记。本发明所述的分子标记可用于猪渐变带毛色的辅助选择和预测。本发明通过整合NCBI数据库和欧洲生物信息研究所中公开的包含58个品种的469头猪的重测序数据，使用MVP软件，利用MLM模型ZhangZ,ErsozE,LaiCQ,etal.Mixedlinearmodelapproachadaptedforgenome-wideassociationstudies[J].Naturegenetics,2010,424:355.，筛选出与渐变带毛色相关的InDel分子标记，为猪渐变带毛色的辅助选择和渐变带毛色预测改良提供了新的分子标记基础，对于猪的育种具有重要意义。本发明中筛选的InDel标记与猪渐变带毛色的相关性达到了显著水平，为猪的毛色相关研究提供了新的遗传资源。本发明通过将猪重测序数据比对到猪参考基因组上，获得SNP分型数据与InDel数据，并使用全基因组关联分析GWAS筛选与猪渐变带毛色相关的InDel，为猪渐变带毛色的相关育种提供了新的分子标记资源和应用。本发明的技术方案如下所述：申请人通过整合NCBI数据库SRA,http:www.ncbi.nlm.nih.govsra和欧洲生物信息研究所EMBL-EBI,https:www.ebi.ac.uk中公开的包含58个品种的469头猪的重测序数据，并将猪重测序数据比对到猪参考基因组基因组版本11.1，Sscrofa11.1上，获得SNP分型数据和InDel数据，该InDel片段如序列表SEQIDNO:1所示的序列为发生在Chr11:50076946bp处的缺失，由原片段总的碱基：CTGGGAACTT缺失为C，当个体基因型为CC时，有利于个体拥有渐变带毛色。具体序列及其缺失如下：CTGTGGCTCTGGCGTAGGCCAGCAGCTATAGCTCCGATTGGACCCCTAGCCTGGGAACTTCTGGGAACTTCCCATATGCCGCGGGCGCAGCCCTAAAAAGCAAAACAAACAA上述括号内的片段为发生缺失的10个碱基，碱基后面的斜杆为突变后的碱基，即由51bp-60bp处的序列缺失9个碱基后突变为C。括号前面10个碱基表示原碱基。上述片段可以作为检测与猪渐变带毛色性状相关的分子标记。申请人提供了一种与猪毛色性状相关的InDel分子标记的筛选方法，所述的筛选方法包括如下步骤：1整合NCBI数据库SRA,http:www.ncbi.nlm.nih.govsra和欧洲生物信息研究所EMBL-EBI,https:www.ebi.ac.uk中公开的包含58个品种的469头猪的重测序数据，并将猪重测序数据比对到猪参考基因组基因组版本11.1，Sscrofa11.1上，获得SNP分型数据；另将重测序数据进行初步质控后，使用相关生物信息软件获得InDel数据。2根据群体中个体对应的品种信息，通过查阅中国畜禽遗传资源志猪志，维基百科，国外相关猪品种网站，猪遗传资源相关文献等，统计了每个品种的特色毛色，并将毛色作为表型。3采用混合线性模型的方法，利用R统计环境下MVP软件包中的MLM模型进行GWAS分析。具体模型如下：y＝Xβ+Zμ+e，其中，y代表个体的表型值，β代表包括主成分principlecomponent在内的固定效应，μ代表服从分布u～N的随机效应，该分布中G代表由对应个体的SNP计算的亲缘关系矩阵。X和Z代表β和μ的关联矩阵,e代表残差向量vectorofresidualerrors。本发明筛选的分子标记可应用于非诊断目的的对猪毛色相关基因的基因型或猪毛色性状相关的关联分析。本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明可通过在体外采用基因芯片技术检测猪的基因型，作为非诊断目的的评价猪的毛色，与目前的PCR-RFLP等方法相比，本发明具有简单、快捷、灵敏度高和特异性好等突出优点。更详细的技术方案请参见《具体实施方式》。附图说明图1：本发明的总体技术流程示意图。图2：本发明的分子标记上下游50bp核苷酸序列和本发明分子标记的核苷酸序列。附图标记说明：在图2显示的核苷酸序列的第51-60位碱基处存在9个碱基即CTGGGAACTTC的TGGGAACTT碱基片段的缺失。图3：是本发明曼哈顿图。附图标记说明：本发明的主题是猪毛色性状，黑色圆圈及箭头指向标记的为本发明筛选的分子标记，该标记位于猪第11号染色体上。具体实施方式对序列表的说明：序列表SEQIDNO:1是本发明筛选的分子标记，其中51bp-60bp发生碱基缺失，本序列是突变前的核苷酸序列。本发明中的序列和全基因组关联分析结果，是基于猪基因组11.1版本的。实施例1：基因分型检测1整合下载NCBI数据库SRA,http:www.ncbi.nlm.nih.govsra和欧洲生物信息研究所EMBL-EBI,https:www.ebi.ac.uk中公开的包含58个品种的469头猪的重测序数据；2使用SRAToolkitV2.8.2将原始数据转换为fastq文件，随后使用TrimmomaticV0.36软件对fastq文件进行初步质控。该步骤后通过使用Burrows–WheelerAligner0.7.17BWA软件将剩余的高质量reads与猪参考基因组版本11.1进行比对，并取唯一比对序列进行分型。为了获得高质量的变异数据，使用GATKV4.0.3.0软件通过‘QUAL60.0||MQ4.0||ReadPosRankSum华中农业大学克隆自indel片段的与猪毛色性状相关的分子标记2019-07-201SIPOSequenceListing1.01101DNA猪Susscrofagene1..101mutation51..601ctgtggctctggcgtaggccagcagctatagctccgattggacccctagcctgggaactt60ccatatgccgcgggcgcagccctaaaaagcaaaacaaacaa101

权利要求：1.克隆自InDel片段的与猪毛色性状相关的分子标记，其特征在于，所述的分子标记的核苷酸序列如下所示，CTGTGGCTCTGGCGTAGGCCAGCAGCTATAGCTCCGATTGGACCCCTAGCCTGGGAACTTCTGGGAACTTCCCATATGCCGCGGGCGCAGCCCTAAAAAGCAAAACAAACAA，在该序列第51bp-60bp处发生碱基缺失：即由CTGGGAACTT缺失为C，其中括号所述的序列为碱基缺失；当个体基因型为CC时，有利于个体拥有渐变带毛色。2.权利要求1所述的分子标记在猪渐变带毛色性状标记辅助选择中的应用。

百度查询： 华中农业大学 克隆自InDel片段的与猪毛色性状相关的分子标记

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