CN114231645B - 一种与鸡黑色腹膜性状相关的snp分子标记及应用 - Google Patents

一种与鸡黑色腹膜性状相关的snp分子标记及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用。涉及鸡标记辅助选择技术领域。本发明对黑腹膜性状进行分级，检测NDV抗体应答，进行基因分型。将孵化批次、性别、前三主成分作为固定效应，进行GWAS分析。得到显著的SNP位点(rs317439499)，后进行关联分析，得出等位基因A对于黑色腹膜性状具有极显著的负效应，对新城疫抗体应答水平有显著的正效应；得出等位基因G对于黑色腹膜性状具有极显著的正效应，对新城疫抗体应答水平有显著的负效应。分子标记SNP位点可用于鸡黑色腹膜性状的分子标记辅助育种。通过该遗传标记进行选育不仅可以降低群体的黑色腹膜个体数量，同时还能提高新城疫抗体应答水平。

Description

一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用
技术领域
本发明涉及鸡标记辅助选择技术领域，更具体的说是涉及一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用。
背景技术
鸡肉是我国的第二大消费肉类，近年来我国鸡肉人均消费持续增长。为了防止疫病传播，确保活禽产品质量安全，以活禽交易为主的优质肉鸡产业将逐步向冰鲜和屠宰加工型转变。因此，黑色腹膜性状等直接影响品种的经济效益的肉鸡屠体外观性状的选育得到重视。
鸡黑色腹膜性状表现为腹部皮肤呈现深蓝色外观，当皮肤被去除时，出现黑色结缔组织。其严重影响胴体外观，影响经济效应。且黑腹性状在黄羽肉鸡中比较常见，3周龄时，有5％-95％的惠阳胡须鸡存在黑色腹膜，但目前关于鸡黑色腹膜性状的研究还比较少。
因此，如何提供一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用。鸡黑色腹膜性状作为一个中等遗传力的性状，存在一定的改良空间，作为一个复杂性状适用于利用GWAS(全基因组关联分析)寻找与性状显著关联的SNP(单核苷酸多态性)，找到的显著SNP位点有望运用于鸡黑色腹膜性状的后续育种当中。
此外，黑色腹膜与新城疫抗体应答存在中等程度的负遗传相关-0.42。一般来说遗传相关来自于多基因效应，然而遗传相关也可以来自于不同基因座之间的连锁不平衡。本发明采用多性状GWAS识别多效基因位点，由此产生的标记性状关联被称为交叉表型(CP)关联。通常所研究性状之间的遗传相关越高，多性状GWAS的效力也就越高。通过多性状GWAS我们可以筛选出具有拮抗作用的SNP，即SNP对一个性状具有正效应，另一个性状具有负效应。这样的SNP位点用于鸡的分子标记辅助育种，我们可有得到同时具有低的黑色腹膜和高的新城疫抗体应答水平的鸡。。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种与鸡黑色腹膜性状相关的分子标记，分子标记SNP位点位于核苷酸序列SEQID NO.1所示的第101位，为A或G。
本发明还提供了上述的一种与鸡黑色腹膜性状相关的分子标记的筛选方法，包括以下步骤：
(1)测定试验鸡黑色腹膜和新城疫抗体应答水平数据；
(2)提取试验鸡的DNA；
(3)通过mvLMM模型进行GWAS分析，获得显著SNP位点；
(4)通过单倍型与表型关联分析对显著SNP位点进行验证；
(5)得到显著的SNP位点。
本发明还提供了上述的一种与鸡黑色腹膜性状相关的分子标记在鸡品系选育中的应用。
优选的：SNP位点为A时，鸡具有更低的黑色腹膜与更高的新城疫抗体应答水平。
优选的：包括以下步骤：
(1)提取基因组DNA；
(2)检测试验上述分子标记SNP位点的基因型；
(3)选择基因型A/A的试验鸡进行优势品系的选育。
本发明还提供了上述分子标记在制备检测试剂盒中的应用。
有益效果在于：优势品系主要表现为黑色腹膜程度低，新城疫抗体应答水平高。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用，取得的技术效果为本发明对黑腹膜性状进行分级，分离血清，采用间接ELISA法检测NDV抗体应答，取翅静脉血通过简化基因组技术进行基因分型。以仅保留覆盖70％个体的基因标记，删除MAF小于0.01的标记的标准进行质控。将孵化批次、性别、前三主成分作为固定效应，使用GEMMA中的多元线性混合模型mvLMM(multivariate linear mixed models)进行GWAS分析。通过对GWAS结果进行分析，得到显著的SNP位点rs317439499，该位点的等位基因A对黑色腹膜性状具有负效应，新城疫抗体应答水平具有正效应。后使用R语言包haplo.stats对该SNP与黑色腹膜性状和新城疫抗体应答水平分别进行关联分析，得出等位基因A对于黑色腹膜性状具有极显著的负效应，对新城疫抗体应答水平有显著的正效应；得出等位基因G对于黑色腹膜性状具有极显著的正效应，对新城疫抗体应答水平有显著的负效应。本发明所述的分子标记SNP位点rs317439499可用于鸡黑色腹膜性状的分子标记辅助育种。通过该遗传标记进行选育不仅可以降低群体的黑色腹膜个体数量，同时还能提高新城疫抗体应答水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的黑色腹膜性状的分级标准图，其中，从左往右分别为0、1、2级。
图2附图为本发明提供的曼哈顿图，表明在一号染色体上找到显著SNP位点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用。
实施例1
1试验动物：
使用的试验群体为广东省农业科学院动物科学研究所F2代黄羽肉鸡杂交资源群体，亲本为黄羽肉鸡快大型父系A系和慢速型惠阳胡须鸡H系，其中，A系主要以生长性状为选择主要目标历经10个以上世代闭锁群体继代选育，H系为广东地方品种，原产于广东省惠阳地区。该黄羽肉鸡资源群F2代分为6批孵化、出雏。
实施例一共使用了具有表型的395只F2代个体，其中公鸡212只，母鸡183只，来自8个半同胞家系。于25日龄和50日龄用商品新城疫病毒LaSota株活疫苗分别进行俩次免疫。于91日龄进行屠宰，如图1所示根据前人的研究依照黑色素沉积区域在腹膜的占比及黑色素沉积区域的颜色对黑腹膜性状进行分级，分离血清，采用间接ELISA法检测NDV抗体应答，具体操作如下：
分别在25日龄和50日龄用商品新城疫病毒LaSota株(InterveInternationalB.V.，荷兰Boxmeer)活疫苗按疫苗说明书中给出的标准剂量进行免疫。在第二次免疫6周后(91日龄)，从鸡身上采集血清样本。根据美国加利福尼亚州福斯特市BioCheck公司生产的NDV抗体检测试剂盒的说明，采用间接ELISA法检测NDV抗体应答，并以相应稀释度的S/P值表示。取翅静脉血通过简化基因组技术进行基因分型。
2试验方法
2.1基因分型：
采用酚/氯仿法从静脉血中提取基因组DNA进行基因分型。实施例中数据采用1～28号常染色体数据。简化基因组标记分型采用SLAF方法进行10X深度测序，仅保留覆盖70％个体的基因标记，然后删除MAF小于0.01的标记。质控后得115706个SNP标记。
2.2GWAS：
通过软件GEMMA的mvLMM模型实现GWAS，将黑色腹膜及新城疫抗体应答水平俩个性状作为研究性状。mvLMM统计模型如下：
y＝Wv+Xβ+Zu+e
在这里y表示的是n*t的表型矩阵，n为个体数，t为研究性状个数，v标记效应，β是固定效应，包括前三个主成分。u是多基因效应，符合N分布，/>为多基因效应方差，K标记效应计算出的亲缘关系矩阵。e是随机残差，服从N/>分布，W、X、Z相应的设计矩阵。
使用保守的Bonferronri校正方法得到基因组显著水平，以此降低假阳性率，即P＝0.05/N，N为有效的SNP位点数。据此基因组显著水平的P值阈值为4.32×10-7(0.05/115706)。使用R语言CMplot程序包绘制曼哈顿图。
2.3SNP与表型的关联分析
使用R语言包haplo.stats对选定的SNP与黑色腹膜性状和新城疫抗体应答水平分别进行关联分析。该软件包可以计算得分统计以评估性状与SNP的关联。
3结果与分析
通过对F2代黄羽肉鸡杂交资源群体的395个个体进行多性状GWAS分析，筛选出显著的SNP位点rs317439499。位于Chromosome 1:49767755(基因版本Gallus_gallus-5.0)处，该分子标记的多态性为A和G。
具体的该分子标记位于下述核苷酸序列的101位：
GCCTGCAGCCACAGTTAAATGTTTTATCCCCGCCCCTTTGGCTCAGCCAATATGTGGGAGAAAGAGGAAAGAATTGGATATATTGGATACAATCCTGTTCA(G)CTGCTTTAGGTTGTGATGAGCTAACAACAAGTGCCACATTTCTTGCTCATACGATGGCAGCTATGAAAGTAATGCCTCTTACTTTATGATGCTGGCCCAT，如SEQ ID NO.1所示。
GWAS所得曼哈顿图如图2所示，后使用R语言包haplo.stats对选定的SNP与研究的两个性状进行关联分析，其具体的分析结果如表1及表2所示，得出等位基因A对于黑色腹膜性状具有极显著的负效应，对新城疫抗体应答水平有显著的正效应；得出等位基因G对于黑色腹膜性状具有极显著的正效应，对新城疫抗体应答水平有显著的负效应。
表1黑色腹膜关联分析
表2新城疫抗体应答水平关联分析
综上所述，可选择SNP位点rs317439499处基因型为A/A的试验鸡进行优势品系的选育，其优势品系主要表现为黑色腹膜程度低，新城疫抗体应答水平高。
本发明利用多性状GWAS在全基因组水平上证明了鸡黑色腹膜和新城疫抗体应答这两个性状之间的遗传拮抗作用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
序列表
<110> 广东省农业科学院动物科学研究所
<120> 一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记及应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 201
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<222> (101)..(101)
<223> n=A或G
<400> 1
gcctgcagcc acagttaaat gttttatccc cgcccctttg gctcagccaa tatgtgggag 60
aaagaggaaa gaattggata tattggatac aatcctgttc nctgctttag gttgtgatga 120
gctaacaaca agtgccacat ttcttgctca tacgatggca gctatgaaag taatgcctct 180
tactttatga tgctggccca t 201

Claims (3)

1.一种与鸡黑色腹膜性状相关的SNP分子标记的检测试剂在鸡品系选育中的应用，其特征在于，选择所述SNP分子标记位点的基因型为A/A的试验鸡，进行优势品系的选育，其优势品系表现为黑色腹膜程度低，新城疫抗体应答水平高；所述SNP分子标记位点位于核苷酸序列SEQ ID No.1所示的第101位，为A或G；所述试验鸡为黄羽肉鸡与惠阳胡须鸡杂交F2代。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，当所述SNP分子标记位点为A时，鸡具有更低的黑色腹膜与更高的新城疫抗体应答水平。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：
（1）提取基因组DNA；
（2）检测上述SNP分子标记位点的基因型；
（3）选择基因型A/A的试验鸡进行优势品系的选育。
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