一种评价猪生长性状的SNP标记及其检测方法和应用

一种评价猪生长性状的snp标记及其检测方法和应用
技术领域
1.本发明属于分子生物学技术领域，涉及与猪生长性能相关的snp标记、检测方法及其用途。

背景技术：

2.畜牧业是我国农业经济增长的重要支撑产业。生猪养殖业是畜牧业的重要组成部分。猪肉作为我国居民主要的动物蛋白来源之一，在我国肉类消费市场中始终占据着主导地位。猪肉产量和质量的提高直接关系到人们生活品质的提升、企业的经济效益和生猪产业的稳定发展。
3.在生猪养殖产业中，猪的生长性状是影响猪肉产量和品质的重要因素。猪达100kg体重日龄(days to 100kg,d100)是衡量其生长性能的重要指标。选择达100kg体重日龄低的种猪，有助于在养殖产业中提高猪饲料利用率、瘦肉率和日增重，并及时调整和把握出栏时机，以实现经济效益最大化和猪肉品质最佳。同时，也对我国地方品种猪的核心育种的保种扩繁，养殖规模的提高，品种改良方向和进程的明确具有重要意义。
4.猪生长性状是由多基因控制的数量性状。目前，与猪达100kg体重日龄相关qtl区域分布在除性染体之外的其余所有常染体上。目前大部分已报道的生长性状qtl图谱置信区间比较大，无法对生长性能关键基因进行精准定位。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，snp)主要包含颠换、转换、插入和缺失四种类型，以其数量大、密度高和分布广等特点，被广泛应用于猪育种中的经济性状评估。而全基因组关联分析是目前挖掘复杂表型性状相关snp位点的重要手段，可以对目标性状进行精准分子育种标记鉴定。目前二代测序技术、高密度snp芯片和全基因组关联分析已经有效地用于动植物全基因组设计育种和优良性状评估诊断。因此，本发明利用猪snp分型数据及其生长性状相关的表型数据，进行全基因组范围内的关联分析，发现与猪达100kg体重日龄显著相关的snp标记位点，为猪生长性状方面的优化与改良奠定基础。

技术实现要素：

5.针对目前与猪达100kg体重日龄相关的部分qtl置信区间比较大，难以精确定位关键基因和位点等问题，本发明利用全基因组关联分析，解决和实现了对优良品种猪(达100kg体重日龄低)的精准快速检测。
6.针对现有技术对猪生长性状的分子育种不足之处，本发明的目的在于针对猪生长性状的分子育种，提供与猪达100kg体重日龄相关的snp标记。
7.本发明提供一种鉴定或辅助鉴定猪生长性状的方法，所述方法包括：检测待测猪基因组中snp标记alga0072703的基因型，所述snp标记alga0072703为位于10.2版猪参考基因组的第13号染体上入序列1所示序列的第251位核苷酸，其为a或g。
8.所述生长性状为猪的达100kg体重日龄，其中，gg基因型与ga基因型猪的达100kg体重日龄大于aa基因型猪的达100kg体重日龄；
9.所述aa基因型的snp标记alga0072703为aa；
10.所述ag基因型的snp标记alga0072703为ag；
11.所述gg基因型的snp标记alga0072703为gg。
12.检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的物质在如下a1-a2中的应用也应在本发明的保护范围之内；所述snp标记alga0072703为位于10.2版猪参考基因组的第13号染体上入序列1所示序列的第251位核苷酸，其为a或g：
13.a1，在鉴定或辅助鉴定猪达100kg体重日龄中的应用；
14.a2，在猪育种中的应用。
15.所述a2中的猪育种为培育猪达100kg体重日龄小的猪品种。
16.所述检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的物质为用于检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的snp芯片。
17.本发明提供一种产品，所述产品包括所述检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的物质。
18.本发明提供一种猪的育种方法，所述方法包括：检测待测猪基因组中所述snp标记alga0072703的基因型，选择纯合aa基因型的猪进行育种。
19.所述产品或所述方法在猪育种中的应用也应在本发明的保护范围之内。
20.所述育种的目的是培育猪达100kg体重日龄的猪。
21.上文所述的猪为杜洛克猪、长白猪和大白猪。
22.本发明的有益效果在于：本发明以猪为研究对象，通过基因分型和全基因组关联分析，获得与猪达100kg体重日龄显著相关的snp标记alga0072703，该位点位于猪13号染体上。本发明提供一种与猪达100kg体重日龄性状相关的snp分子标记及其应用。通过对1,173头猪(杜洛克、长白猪和大白猪)生长性能数据(100kg体重日龄进行测量，并对目标猪进行基因分型，质控后进行全基因组关联分析。分析得到与猪达100kg体重日龄显著关联的的snp位点alga0072703，该位点位于猪13号染体上。通过检测该snp标记不同基因型，可以推动我国种猪测定和遗传评估，提高我国种猪核心生产性能，并促进种猪的遗传改良。
附图说明
23.图1为snp位点alga0072703与猪生长性状的关联分析，d100：100kg体重日龄。
具体实施方式
24.下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
25.下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
26.实施案例：
27.1选取试验动物：河北美神原种猪场的杜洛克猪、长白猪和大白猪。
28.2提取猪基因组dna
29.采集1,173头猪耳组织样4份/头，其中1份用于个体dna提取；
30.参考天根生物科技公司组织dna提取试剂盒说明书，提取按以下步骤顺序进行：
31.①
先在缓冲液gd和漂洗液pw中分别加入68ml和200ml无水乙醇，充分混匀。
32.②
采集组织样约100mg置于2ml ep管内，完全剪碎后加200μl缓冲液ga，振荡至彻底悬浮。
33.③
加入20μl蛋白酶k溶液，混匀后放在56℃金属浴中消化过夜，直至耳样组织溶解，简短离心以去除管盖内壁的水珠。
34.④
加入200μl缓冲液gb，充分颠倒混匀，放在70℃金属浴10min，溶液应变清亮，简短离心以去除管盖内壁的水珠。
35.⑤
加人200μl无水乙醇，充分振荡混匀15sec，此时可能会出现絮状沉淀，简短离心以去除管盖内壁的水珠。
36.⑥
将上一步所得溶液和絮状沉淀都加入一个吸附柱cb3中，吸附柱放入收集管中，随后以12,000rpm离心30sec，倒掉废液，将吸附柱cb3放回收集管中。
37.⑦
向吸附柱cb3中加入500μl缓冲液gd，12,000rpm离心30sec，倒掉废液，将吸附柱cb3放入收集管中
38.⑧
向吸附柱cb3中加入600μl漂洗液pw，以12,000rpm离心30sec，倒掉废液，将吸附柱cb3放入收集管中。
39.⑨
重复操作步骤
⑧
。
40.⑩
将吸附柱cb3放回收集管中，12,000rpm离心2min，倒掉废液。将吸附柱cb3置于室温放置数分钟，以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
41.将吸附柱cb3转入一个干净的离心管中，向吸附膜的中间部位悬空滴加100μl洗脱缓冲液te，室温放置2-5min，12,000rpm离心2min，将溶液收集到离心管中，将离心得到的溶液再加入吸附柱cb3中，室温放置2min，12,000rpm离心2min将溶液收集到离心管中。
42.经过nanodrop-2000分光光度计检测质量与浓度后将浓度统一稀释到50ng/μl于-20℃下保存备用。
43.3、基于neogen公司的neogen_por80k芯片平台的snp分型检测
44.基于snp的分型平台软件gencall version为7.0.0将1,173个个体的数据进行分型工作：期间涵盖表型数据和基因型数据的质量控制，基因型和表型的整合，得到alga0072703位点的基因型,所述snp标记alga0072703为位于10.2版猪参考基因组的第13号染体上入序列1所示序列的第251位核苷酸，其为a或g，序列表中用r表示。
45.4.2全基因组范围内的关联分析
46.本研究进行全基因关联分析采用的分析软件包为r语言包gapit(http://www.zzlab/gapit/，系华盛顿大学张志武老师实验室研发)，此软件包的统计模型为压缩混合线性模型，gapit的设计目的是在大数据集上准确地执行gwas和基因组预测。混合线性模型(mlm)包括固定和随机效应，将个体包括为随机效应使得mlm能够整合关于个体之间关系的信息。关于关系的这种信息通过亲属关系(k)矩阵传递，该矩阵在mlm中用作个体之间的方差-协方差矩阵。当基于遗传标记的亲属矩阵(k)与种结构(通常称为“q”矩阵，并且可以通过结构或进行主成分分析)一起使用时，“q+k”矩阵方法的统计功效要比仅与“q”矩阵的方法高。可以使用henderson的矩阵表示法描述mlm，如下所示：y＝xβ+z u+e，其中y
是观察到的表型的值；β是含有固定效应的未知值，包括遗传标记，种结构(q矩阵)和截距；u是来自个体或者系的多个背景qtl的随机加性遗传效应的未知值；x和z是已知的设计矩阵；e是未观察到的残差向量。
47.4.3 100kg体重日龄校正
48.挑选体重在80～105kg范围的后备公、母猪，采用电子称重台称重，并记录猪的耳朵编号数据、体重、测定时实际日龄等数据。并按如下校正公式转换成达100kg体重的日龄：校正日龄＝测定日龄-[(实测体重-100)/cf]；
[0049]
其中：公猪cf值＝(实测体重/测定日龄)
×
1.826040；
[0050]
母猪cf值＝(实测体重/测定日龄)
×
1.714615。
[0051]
5结果
[0052]
采用popgene3.2计算snp标记位点的基因型频率和等位基因频率，不同性状基因型频率分布并进行全基因组关联分析。统计结果如表1，2所示：
[0053]
表1 alga0072703位点在本体中的等位基因频率及基因型频率
[0054][0055]
表2 alga0072703位点不同基因型个体间的生长性状全基因组关联分析
[0056][0057]
表1和表2中给出了alga0072703突变位点a/g在猪体中对猪眼肌面积和达100kg体重日龄的影响效应。由上述可知，alga0072703位点与两个生长性状显著相关(p《0.01)，其突变个体中，aa型个体生长性状(猪达100kg体重日龄)显著优于ag型和gg型个体(p《0.05)。由此可见，在猪体中，继代选育alga0072703位点的aa型个体，可逐步降低100kg体重日龄，达到降低种猪饲养成本，提高种猪产肉性能的目的。
[0058]
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本技术欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本技术中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。

技术特征：

1.一种鉴定或辅助鉴定猪生长性状的方法，其特征在于，所述方法包括：检测待测猪基因组中snp标记的基因型，所述snp标记为位于10.2版猪参考基因组的第13号染体上入序列1所示序列的第251位核苷酸，其为a或g。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述生长性状为猪的达100kg体重日龄，其中，gg基因型与ga基因型猪的达100kg体重日龄大于aa基因型猪的达100kg体重日龄；所述aa基因型为snp标记为a的纯合型；所述ag基因型为snp标记为a和g的杂合型；所述gg基因型为snp标记为g的纯合型。3.检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的物质在如下a1-a2中的应用；所述snp标记为位于10.2版猪参考基因组的第13号染体上入序列1所示序列的第251位核苷酸，其为a或g：a1，在鉴定或辅助鉴定猪达100kg体重日龄中的应用；a2，在猪育种中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述a3中的猪育种为培育猪达100kg体重日龄小的猪品种。5.根据权要求4或3所述的应用，其特征在于：所述检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的物质为用于检测snp标记alga0072703的多态性或基因型的snp芯片。6.一种产品，其特征在于，所述产品为权利要求4-6中任一所述检测snp标记的多态性或基因型的物质。7.一种猪的育种方法，其特征在于，所述方法包括：检测待测猪基因组中权利要求1-4中任一所述snp标记的基因型，选择纯合aa基因型的猪进行育种。8.权利要求6所述产品或权利要求1-2或7所述方法在猪育种中的应用。

技术总结

本发明公开了一种鉴定或辅助鉴定猪生长性状的方法，所述方法包括：检测待测猪基因组中SNP标记的基因型，所述SNP标记为位于10.2版猪参考基因组的第13号染体上入序列1所示序列的第251位核苷酸，其为A或G。本发明提供一种与猪达100kg体重日龄性状相关的SNP分子标记及其应用。通过对1,173头猪(杜洛克、长白猪和大白猪)生长性能数据(100kg体重日龄进行测量，并对目标猪进行基因分型，质控后进行全基因组关联分析。分析得到与猪达100kg体重日龄显著关联的的SNP位点，该位点位于猪13号染体上。体上。