CN105010233A - 一种应用snp辅助选择育种技术培育高繁殖性能种兔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于畜禽养殖技术领域，涉及一种基于SNP的高繁育性能种兔的育种方法。本发明的方法，包括以下步骤：一.资源群体的建设与性状测定：(1)资源群体的建设；(2)表型性状的测定；二.目标SNP选择与全基因组关联性分析：(1)基因组SNP发现与全基因组SNP芯片定制；(2)？全基因组关联性分析与验证；(3)SNP聚成；三.？BLUP选择法：应用经济学原理，计算边际效应值，采用动物模型BLUP法，研究出家兔育种值综合选择指数；四.M-BLUP家兔育种新方法：估计显著性SNP位点的遗传效应，将分子标记与BLUP结合，构建M-BLUP家兔育种新方法；五.M-BLUP家兔育种新方法培育高繁殖兔品系。本发明运用SNP辅助选择育种方法，能够培育专门化品系，建立高性能的肉兔配套系。
Description
技术领域
本发明属于畜禽养殖技术领域，涉及一种基于SNP的高繁育性能种兔的育种方法。
背景技术
传统的育种主要依赖于表现型选择(Phenotype selection)。环境条件、基因间互作、基因型与环境互作等多种因素会影响表型选择效率。例如抗病性的鉴定就受发病的条件、生理状况、评价标准等影响；品质、产量等数量性状的选择、鉴定工作更困难。一个优良品种的培育往往需花费7～8年甚至十几年时间。如何提高选择效率，是育种工作的关键。
长期的育种实践不断探索运用遗传标记来提高育种的选择效率与育种预见性。遗传标记包括形态学标记、细胞学标记、生化标记与分子标记。以DNA多态性为基础的分子标记，目前已在作物遗传图谱构建、重要性状基因的标记定位、种质资源的遗传多样性分析与品种指纹图谱及纯度鉴定等方面得到广泛应用，尤其是分子标记辅助选择育种更受到人们的重视。
传统的家兔育种主要是采用表型选择的常规育种方法，这种方法存在选择准确性差，选择效率低，耗费的人力物力大，育种周期长的缺点。随着分子生物技术的发展，通过基因技术查找优势基因，再开展有效的杂交组合和配合力测定，可以缩短育种周期，降低育种成本，称为分子育种技术。通过引进基因技术构育种新方法可以提高育种效率和品种质量。基因差异很多表现为单个碱基上的变异，也就是单核苷酸的多态性（SNP，Single Nucleotide Polymorphism）。
单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)作为新的遗传标记,已广泛应用于动物遗传育种、基因定位、克隆和遗传多样性等方面的研究。从分子水平上实现对特定性状基因型的选择，具有提高育种效率、缩短育种周期、降低成本等优点。随着新一代标记SNP的发展，凭借其高密度（1/1000bp）、遗传稳定性强而广泛使用。 针对育种研究进行标记开发，并选择紧密连锁目标生产性状的标记对在实际育种过程中的亲本及杂交子代进行分析和辅助选择。通过筛选与优良性状连锁的SNP标记，提前挑选出具优良性状的种子，避免了后期繁琐的表型筛选； 基因聚合(Gene pyramiding)：通过分子标记辅助选择高效的将多个目标基因聚合到一个品种或品系中；根据育种计划构建基因系。
SNP分子标记辅助育种技术是第三代分子标记技术，在国内育种领域，农作物育种已经开始应用SNP分子标记辅助育种技术，畜禽育种方面也有少数单位应用。在家兔育种领域应用SNP辅助育种还没有在繁殖性能方面开展定向研究，需要进一步的创新探索。
发明内容
本发明的目的是采用SNP辅助选择育种方法，定位决定10个乳头的优势基因组，培育专门化品系，建立高性能的肉兔配套系。对种兔进行基因组水平上的SNP检测，构建信使核糖核酸(mRNA)文库，采用转录组测序(mRNA-Seq)技术，测定基因组外显子区域序列，鉴定SNPs和基因分型，找出决定10个乳头的优势基因SNP位点，结合传统数量遗传育种的方法，培育具有10个乳头的专门化品系（母系或父系纯种），再通过配合力测定，建立肉兔配套系，进而通过杂交组合生产出具有10个乳头的父母代种兔，提高种兔群的生产性能。
为了实现上述目的，本发明采用的具体技术方案是：一种应用SNP辅助选择育种技术培育高繁殖性能种兔的方法，包括以下步骤：
1.资源群体的建设与性状测定
(1)资源群体的建设
分别选取伊拉祖代C系三个不同的家系公兔20-50只、D系母兔100-200只，组建独立的F0代群体；F0代随机交配，产生100只CD公兔和500只CD母兔，组成F1代群体。F1代群体随机交配，产生2000只的F2代群体；
(2)表型性状的测定
资源群体表型性状测定包括生长性能、屠宰性能、抗病性能、繁殖性能等方面，测定指标包括乳头数、断奶窝重、生长速度、屠宰率、抗病性能、繁殖性能等；
2. 目标SNP选择与全基因组关联性分析
(1)基因组SNP发现与全基因组SNP芯片定制
以伊拉3个家系为试验材料，每个家系选择20个具有广泛遗传代表性的个体组成混合样本池，开展全基因组重测序，在基因组水平上检测家兔中SNP分布情况；全基因组SNP芯片检测量在50K左右；
(2) 全基因组关联性分析与验证
在CD母系资源群体中选择具有遗传代表性的个体500只，进行GWAS分析，得到显著性相关的SNP位点；设计中等通量的SNP检测技术，对上一步得到的显著性SNP位点在3个资源群体中进行关联性分析验证；
(3)SNP聚成
将经过验证的显著性SNP位点进行聚成，用于随后的分子标记辅助选择；
3. BLUP选择法
应用经济学原理，计算边际效应值，采用动物模型BLUP法，研究出家兔育种值综合选择指数；
4. M-BLUP家兔育种新方法
估计显著性SNP位点的遗传效应，将分子标记与BLUP结合，构建M-BLUP家兔育种新方法；
5.M-BLUP家兔育种新方法培育高繁殖兔品系
利用建立的M-BLUP家兔育种新方法，实施亲本选择，培育高繁殖兔品系。
本发明的应用SNP辅助选择育种技术培育高繁殖性能种兔的方法，运用SNP辅助选择育种方法，能够培育专门化品系，建立高性能的肉兔配套系。
附图说明
图1是本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的应用SNP辅助选择育种技术培育高繁殖性能种兔的方法做进一步详细的介绍。
采用本发明的应用SNP辅助选择育种技术培育高繁殖性能种兔的方法，定位决定10个乳头的优势基因组，培育专门化品系，建立高性能的肉兔配套系。方法流程如图1所示。
分别选择8个乳头与10个乳头的祖代父系和母系种兔，每个群母兔150只，公兔50只，两个群共计400只种兔，采取种兔及其繁殖的后代的耳组织进行基因序列分析。以此为基础，建立SNP辅助选择育种新方法，对种兔进行基因组水平上的SNP检测，构建信使核糖核酸(mRNA)文库，采用转录组测序(mRNA-Seq)技术，测定基因组外显子区域序列，鉴定SNPs和基因分型，找出决定10个乳头的优势基因SNP位点，结合传统数量遗传育种的方法，培育具有10个乳头的专门化品系（母系或父系纯种），再通过配合力测定，建立肉兔配套系，进而通过杂交组合生产出具有10个乳头的父母代种兔，提高种兔群的生产性能。
建立10个乳头的高繁殖性能种兔群，按照每窝多喂养2只仔兔计算，比8个乳头的普通种兔提高25%的生产性能。康大胶南公司现有种兔群10万只，年可产商品肉兔400万只，按提高25%的产能计算，在不增加种兔投入的前提下，每年可多生产商品兔100万只，按照30元/只的售价计算，可为企业提高销售收入3000万元，按照每只商品兔盈利4-8元（根据行情）计算，可为企业提高利润400-800万元/年，经济效益显著。在与公司合作的农户存栏种兔10万只以上，年出栏商品兔400万只以上，以此基础计算，全部种群优化为10个乳头种兔，农户在种兔数量不增加的情况下每年共计可多出栏商品兔100万只以上，按每只30元的价格计算，公司和合作农户分别可提高经济收入3000万元/年以上，农户投入较低，每只商品兔利润在6-10元左右，由此每年可为农户提高利润600-1000万元以上；全国存栏2000万只种兔，如果按50%替代现有存栏种兔，则1000万种兔每年可多生产1亿只商品兔，每只商品兔毛利为4-8元计算，提高社会效益4-8亿元/年。选育10个乳头的种兔群可以显著提高经济效益和社会效益。
Claims (1)
1.一种应用SNP辅助选择育种技术培育高繁殖性能种兔的方法，包括以下步骤：
一.资源群体的建设与性状测定
(1)资源群体的建设
分别选取伊拉祖代C系三个不同的家系公兔20-50只、D系母兔100-200只，组建独立的F0代群体；F0代随机交配，产生100只CD公兔和500只CD母兔，组成F1代群体；
F1代群体随机交配，产生2000只的F2代群体；
(2)表型性状的测定
资源群体表型性状测定包括生长性能、屠宰性能、抗病性能、繁殖性能等方面，测定指标包括乳头数、断奶窝重、生长速度、屠宰率、抗病性能、繁殖性能等；
二. 目标SNP选择与全基因组关联性分析
(1)基因组SNP发现与全基因组SNP芯片定制
以伊拉3个家系为试验材料，每个家系选择20个具有广泛遗传代表性的个体组成混合样本池，开展全基因组重测序，在基因组水平上检测家兔中SNP分布情况；全基因组SNP芯片检测量在50K左右；
(2) 全基因组关联性分析与验证
在CD母系资源群体中选择具有遗传代表性的个体500只，进行GWAS分析，得到显著性相关的SNP位点；设计中等通量的SNP检测技术，对上一步得到的显著性SNP位点在3个资源群体中进行关联性分析验证；
(3)SNP聚成
将经过验证的显著性SNP位点进行聚成，用于随后的分子标记辅助选择；
三. BLUP选择法
应用经济学原理，计算边际效应值，采用动物模型BLUP法，研究出家兔育种值综合选择指数；
四. M-BLUP家兔育种新方法
估计显著性SNP位点的遗传效应，将分子标记与BLUP结合，构建M-BLUP家兔育种新方法；
五.M-BLUP家兔育种新方法培育高繁殖兔品系
利用建立的M-BLUP家兔育种新方法，实施亲本选择，培育高繁殖兔品系。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151104 |