CN117070638B - 与鸡产蛋期体增重相关的snp遗传标记在鸡遗传育种中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用，属于生物技术和鸡遗传育种技术领域，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGa lGa l 1.mat.broi ler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G。所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记有助于从遗传上解决鸡产蛋后期体增重异常的问题，将其应用于鸡的遗传育种，有利于提升鸡产蛋期的体重均匀度，获得体重均匀度高的鸡品种。
Description
技术领域
本发明属于生物技术和鸡遗传育种技术领域，特别涉及与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用。
背景技术
鸡的体重是肉用性能的表现，也是其生活力、发育程度以及繁殖潜能的反应。产蛋期体重是家鸡育种中重要选育指标：1)蛋鸡体重与饲料消耗有关，从节约饲料成本角度考虑，早期选育时淘汰体重过大的个体；2)体重与持续产蛋能力有关，从提高产蛋性能角度考虑，早期选育时淘汰体重过轻的个体；3)为便于生产管理，早期选择应考虑产蛋期体重均匀度。据Anderson等统计，与加拿大随机交配群体相比，经高强度选育的蛋鸡体重呈现持续下降趋势。体重性状具有高遗传力，难以通过非遗传方式改变体重性状，并且，体重均匀度异常多表现在产蛋后期，常规选育方法难以遗传上提高体重均匀度。
发明内容
为了解决鸡产蛋期体增重异常导致的体重均匀度异常的问题，本发明提供了与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记有助于从遗传上解决鸡产蛋后期体增重异常的问题，将其应用于鸡的遗传育种，有利于提升鸡产蛋期的体重均匀度，获得体重均匀度高的鸡品种。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G。
基于同一发明构思，本发明提供一种鸡产蛋期体增重性状的早期选择方法，所述早期选择方法包括基于SNP遗传标记BWG_168M的基因型对鸡产蛋期体增重性状进行早期选择；
所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A，此处碱基为A或G。
进一步的，所述早期选择方法具体包括：
检测待测鸡BWG_168M的基因型；
基于所述BWG_168M的基因型对待测鸡产蛋期体增重性状进行早期选择；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重。
进一步的，所述检测待测鸡BWG_168M的基因型，具体包括：
以Pr_BWG1f和Pr_BWG1r为引物，对待测鸡的基因组DNA进行PCR扩增；
对PCR扩增产物进行测序，获得待测鸡1号染色体正义链第168419997位的基因型；
其中，所述Pr_BWG1f的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述Pr_BWG1r的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
进一步的，所述待测鸡的品种包括东乡绿壳蛋鸡和/或白来航鸡。
基于同一发明构思，本发明提供用于检测与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记的引物，所述引物包括Pr_BWG1f和Pr_BWG1r，所述Pr_BWG1f的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述Pr_BWG1r的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；
所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G。
基于同一发明构思，本发明还提供上述用于检测与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记的引物在鸡遗传育种中的应用。
基于同一发明构思，本发明提供一种试剂盒，所述试剂盒包含上述用于检测与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记的引物。
基于同一发明构思，本发明还提供上述一种试剂盒在鸡遗传育种中的应用。
基于同一发明构思，本发明还提供与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在预测鸡产蛋期体增重中的应用，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记为BWG_168M，BWG_168M的优势基因型个体的体重均匀度更高，将其应用于鸡的遗传育种，有助于从遗传上解决鸡产蛋后期体增重异常的问题，提升鸡产蛋期的体重均匀度，进而获得体重均匀度高的鸡品种。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例2资源群体产蛋期体增重GWAS分析曼哈顿图；
图2为本发明实施例2资源群体产蛋期体增重GWAS分析QQ图；
图3为本发明实施例3不同基因型个体产蛋期体增重比较图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
下面将结合实施例及实验数据对本申请与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用进行详细说明。
实施例1
资源群体构建
依据F2设计构建蛋鸡资源群体，分别以东乡绿壳蛋鸡、白来航鸡为亲本，经正反交获得F1代、F2代。试验鸡于全封闭鸡舍单笼饲养，产蛋期人工补光16小时，以风机、湿帘降温。按着江苏省家禽研究所制定的免疫程序进行常规免疫。饲料来自中粮公司，产蛋鸡饲料组分包括16.5％粗蛋白，11511kJ/kg饲料代谢能。产蛋期自由采食，以乳头饮水器供水，以行车式喂料机供给饲料，以鸡粪传送带清粪。于28周龄、72周龄称取蛋鸡活重，称重前12小时禁食不禁水。
对体重数据进行初步筛选，去除明显错误、重复的数据后，去除离群值，整理成exce l表格形式。数据清洗后，资源群体F2代体重数据集剩余1450×2条记录。以72周龄活重减去28周龄活重，所得差值即为体增重。应用I BM SPSS21.0软件，经QQ图观察、峰度偏度统计以及Ko lmogorov-Smi rnov检验，判定体增重数据分布基本不偏态，可用于混合模型解析遗传结构。
实施例2
产蛋期体增重GWAS分析
试验鸡来自实施例1所构建的蛋鸡资源群体。从试验鸡翅静脉采集血样0.5ml左右，置入BD抗凝管(苏州碧迪医疗器械有限公司)，-70℃保存。以酚仿法提取基因组DNA，经0.8％琼脂糖电泳检测以及紫外分光光度检测，合格后稀释DNA样品至50±5ng/μl，用于基因芯片分型。
利用昂飞公司基因芯片600K Chicken Genotyping Array进行基因分型。参照芯片说明书进行数据的质量控制，主要包括：利用APT软件进行分型前的质量控制；用PLINK进行质量控制，剔除检出率低于0.97，去除偏离哈代温伯格平衡的SNP标记；以metrics.R、SNP_filter.R以及SNP、CR、FLD信息分析，筛选SNP；以BEAGLE进行基因型填充。质控后剩余435867个SNPs和1450个样本用于后续分析。
全基因组关联分析之前先进行多维度主成分分析以消除假阳性，以前5个主成分作为协变量参数加入到遗传模型，将鸡舍效应模型固定效应。利用R脚本“simpleM"方法计算各SNPs位点独立检验估计，得到了59308个独立标记。利用Bonferroni进行校正，得到基因组显著阈值为8.43×10-7，基因组建议阈值为1.69×10-5。以混合线性模型分析蛋产蛋期体增重，获得各个SNPs标记显著性检验P值。线性模型的矩阵表达式为，
y＝Wα+xβ+u+ε
其中y代表样本表型值向量；W代表协方差矩阵；α为截距向量；x标记的基因型向量；u为随机效应向量；ε为残差。
经GWAS筛选，获得与产蛋期体增重关联的BWG_168M(表1)。对1450只鸡产蛋期体增重进行全基因组关联分析，结果如图1、图2所示。由曼哈顿图可知，鸡1号染色体存在基因组显著水平标记，QQ图进一步验证GWAS结果可靠。
表1鸡产蛋期体增重的遗传标记
其中：所述标记染色体物理位置参考鸡全基因组(bGalGal1.mat.broiler.GRCg7b)。
实施例3
遗传标记的检测与验证
应用上述SNP遗传标记对东乡绿壳蛋鸡-白来航鸡资源群体进行候选基因关联分析。具体操作步骤如下：
1)PCR引物：从NCBI网站下载DNA模板序列信息，以pr imer premier 6.0软件设计PCR扩增引物，引物信息如表2所示。由生工生物工程(上海)股份有限公司合成PCR引物。
表2检测鸡产蛋期体增重遗传标记所用扩增引物
2)基因组DNA提取：以CTAB法提取1512份血液样品基因组DNA，经紫外分光光度计检测、琼脂糖电泳检测合格后进行PCR扩增。
3)PCR扩增过程：
①反应体系：10μl体系包括鉴定材料DNA模板50ng，正、反向引物各l0 ng,5μL 2×power Taq MasterMix，剩余体积用超纯水补足。
②反应程序：首先94℃变性30s，54.8℃退火30s，72℃延伸30s，共5个循环；接着94℃变性30s，54.8℃退火30s，72摄氏度延伸30s，共30个循环；72℃延伸5min，4℃保存。
4)扩增产物送至测序公司进行序列多态性检测。
5)关联分析：受试个体均有基因型和产蛋期体增重，然后进行显著性检验。分析结果如图3所示，GG基因型个体的体增重平均值为241.71g，GA基因型个体的体增重平均值为200.15g，GA基因型个体的体增重平均值为163.71g，通过基因分型技术，使A或G等位基因频率达到(或接近)固定，可以提升群体体重均匀度。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在鸡遗传育种中的应用，其特征在于，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重；
所述鸡遗传育种中，鸡的品种包括东乡绿壳蛋鸡和/或白来航鸡。
2.一种鸡产蛋期体增重性状的早期选择方法，其特征在于，所述早期选择方法包括基于SNP遗传标记BWG_168M的基因型对鸡产蛋期体增重性状进行早期选择；
所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A，此处碱基为A或G；
所述鸡的品种包括东乡绿壳蛋鸡和/或白来航鸡；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重。
3.根据权利要求2所述的一种鸡产蛋期体增重性状的早期选择方法，其特征在于，所述早期选择方法具体包括：
检测待测鸡BWG_168M的基因型；
基于所述BWG_168M的基因型对待测鸡产蛋期体增重性状进行早期选择；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重。
4.根据权利要求3所述的一种鸡产蛋期体增重性状的早期选择方法，其特征在于，所述检测待测鸡BWG_168M的基因型，具体包括：
以Pr_BWG1 f和Pr_BWG1 r为引物，对待测鸡的基因组DNA进行PCR扩增；
对PCR扩增产物进行测序，获得待测鸡1号染色体正义链第168419997位的基因型；
其中，所述Pr_BWG1 f的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述Pr_BWG1 r的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
5.用于检测与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记的引物在鸡遗传育种中的应用，其特征在于，所述引物包括Pr_BWG1 f和Pr_BWG1 r，所述Pr_BWG1 f的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示，所述Pr_BWG1 r的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；
所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G；
所述鸡的品种包括东乡绿壳蛋鸡和/或白来航鸡；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重。
6.一种试剂盒在鸡遗传育种中的应用，其特征在于，所述试剂盒包含引物Pr_BWG1 f和Pr_BWG1 r，所述Pr_BWG1 f的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述Pr_BWG1 r的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；
所述鸡的品种包括东乡绿壳蛋鸡和/或白来航鸡；
所述Pr_BWG1 f和所述Pr_BWG1 r为用于检测与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记BWG_168M的引物；
所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重。
7.与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记在预测鸡产蛋期体增重中的应用，其特征在于，所述与鸡产蛋期体增重相关的SNP遗传标记包括BWG_168M，所述BWG_168M对应于NCBI中公布的鸡参考基因组bGalGal 1.mat.broiler.GRCg7b版本序列信息1号染色体物理位置第168419997位，属于基因HTR2A上游序列，此处碱基为A或G；
其中，所述BWG_168M的GG基因型个体的产蛋期体增重大于GA基因型个体的产蛋期体增重，GA基因型个体的产蛋期体增重大于AA基因型个体的产蛋期体增重；
所述鸡遗传育种中，鸡的品种包括东乡绿壳蛋鸡和/或白来航鸡。
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