一种低密度鸡全基因组SNP分子标记组合、芯片及其应用

本发明属于分子生物学，具体涉及一种低密度鸡全基因组snp分子标记组合、芯片及其应用。

背景技术：

1、鸡基因组选择技术凭借精准、高效的育种优势，已成为现代肉鸡良种选育、遗传资源评估、品系改良的核心技术手段，而snp基因芯片作为基因组选择的核心检测工具，其位点布局、分型质量、填充精度与检测成本，直接决定肉鸡育种值预测、遗传参数估计、群体结构分析、gwas关联分析等核心育种工作的准确性与规模化应用可行性。已有的鸡全基因组snp芯片（申请号：201780023241.x）以及现有公开报道的10k低密度鸡全基因组snp芯片（development and application of a 10 k low-density whole-genome snp array forchickens），虽然在肉鸡育种应用中均发挥了一定作用，但随着商业化肉鸡育种对数据精度、分析可靠性、低成本规模化应用的需求持续升级，该现有两款芯片的技术缺陷日益凸显，严重制约了肉鸡基因组育种技术的普及与提质增效。

2、在先专利（申请号：201780023241.x）芯片（55k）依托丰富的位点资源，可实现多性状遗传位点覆盖，适配多品类肉鸡遗传检测分析，但该芯片存在检测成本高、检测周期长、规模化落地难度大的核心技术短板。当前肉鸡育种企业需开展大规模群体早期选育、系谱批量纠偏、遗传多样性常态化监测等工作，而55k芯片检测成本居高不下，无法满足企业大批量样本的检测需求，大幅增加育种研发与产业化成本，限制了基因组选择技术在育种基层场景的规模化应用。同时，该芯片检测流程繁琐、周期较长，无法适配肉鸡育种快速选留、世代加速选育的节奏，难以满足现代高效育种的时效需求。此外，高密度芯片位点数量冗余，大量无效、低质量位点不仅不会提升育种分析精度，反而会增加数据分析冗余度，降低遗传数据处理效率，存在资源浪费的问题。

3、现有10k低密度鸡snp芯片是行业主流低成本低密度检测方案，凭借较少的位点数量，实现了较低的分型检测成本，初步适配肉鸡小规模、快速初筛的检测场景。但该10k芯片受限于位点总量偏少、位点筛选策略单一，存在位点布局不合理、覆盖度不足、数据质量差、填充精度不足、遗传评估准确性低、群体结构还原度有限的关键技术缺陷，核心育种性能存在难以突破的短板，无法兼顾低成本与高精度育种需求。其一，该10k芯片位点数量有限，位点筛选体系不完善，未能实现结构位点与功能位点的科学配比，位点结构性覆盖不足、核心性状功能位点缺失，位点组合无法精准匹配肉鸡饲料效率、生长、肉质等核心育种性状的遗传特征。在基因型填充过程中，无法高效、完整还原高密度标记的遗传信息，群体遗传结构还原度低，直接导致gwas关联分析、种群遗传结构解析、基因功能注释等各类基因组数据分析结果偏差较大，整体遗传数据可靠性不足。其二，该10k芯片在核心肉鸡育种性状的遗传评估中存在明显缺陷，针对饲料效率（料肉比）、生长增重等肉鸡核心经济性状，其遗传力估计结果与高密度芯片真实值偏差显著，无法精准还原真实遗传参数，极大降低了育种值预测与遗传评估的准确性，长期应用会造成育种选留偏差，制约肉鸡品系改良效率与效果。其三，10k芯片标记集稳定性和适配性较弱，有限的位点数量导致标记体系抗干扰能力差，存在明显的育种精度天花板，仅能满足粗略筛查需求，无法适配现代肉鸡精准化、标准化的基因组育种工作，难以平衡育种成本与育种精准度的核心行业矛盾。

4、更为关键的是，现有55k高密度芯片与10k低密度芯片存在技术衔接性差、适配性不足的行业痛点。55k芯片位点繁杂、成本过高，无法适配轻量化、规模化育种场景；10k芯片成本低廉但核心性能缺陷突出，育种精度与数据可靠性难以保障，且两款芯片之间无法实现高质量基因型填充衔接，数据兼容性与延续性差，导致育种企业无法根据育种场景灵活切换芯片工具，难以实现高低密度遗传数据的一体化整合分析，严重制约了肉鸡全流程、精准化基因组育种体系的构建。

5、综上所述，当前现有鸡snp芯片普遍存在明显的技术短板与应用瓶颈：高密度55k芯片检测精度高但成本高昂、规模化应用受限；现有10k低密度芯片成本低廉但位点覆盖不足、育种精度差、数据可靠性低，且两款主流芯片技术衔接性差、数据适配性不足，无法实现高质量填充互通与一体化数据分析。本领域目前缺乏一款能够在基本持平传统10k低密度芯片低成本优势的前提下，大幅提升填充准确度、群体结构还原度与遗传评估精度，同时可与55k高密度芯片高质量衔接的低密度snp芯片。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低密度鸡全基因组snp分子标记组合及芯片，在严格控制检测成本、保留低密度芯片价格优势的基础上，实现肉鸡基因组育种的低成本、高精度、高可靠性应用，完美适配企业规模化育种场景。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种低密度鸡全基因组的snp分子标记组合，所述snp分子标记组合由定位于鸡参考基因组gallus_gallus grcg7b上11661个snp位点组成，所述snp位点的位置信息如表1所示。

4、表1 snp位点的位置信息

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69、本发明还提供了一种分子探针组合，所述分子探针组合用于特异性识别上述的snp分子标记组合。

70、本发明还提供了一种低密度鸡全基因组的芯片，所述芯片的载体上固定有上述的分子探针组合。

71、本发明还提供了上述snp分子标记组合、上述分子探针组合或上述芯片在以下任意一项中的应用：（1）鸡种质资源评价和/或改良；（2）鸡品种鉴定和/或肉鸡早期基因组选留；（3）鸡全基因组选择育种；（4）鸡群体系谱错误纠偏；（5）鸡群体遗传多样性分析；（6）鸡个体间亲缘关系评估；（7）鸡全基因组关联分析。

72、本发明还提供了上述芯片基于高密度芯片参考面板进行基因型填充后，在鸡全基因组选择育种、全基因组关联分析、多性状遗传参数估计和/或估计育种值中的应用。

73、本发明的有益效果：

74、本发明优化设计得到一种全新的低密度鸡全基因组snp分子标记组合和芯片，在原有10k芯片（development and application of a 10 k low-density whole-genomesnp array for chickens）基础上优化位点筛选策略，剔除无效冗余位点、完善结构位点布局、增补肉鸡核心育种性状优质功能位点，小幅提升位点总量以突破10k芯片的精度瓶颈，同时完整兼容已有发明专利55k芯片（申请号：201780023241.x）核心优质位点。本发明解决了现有10k芯片位点覆盖不足、遗传评估偏差大、数据可靠性差、育种精度受限，以及高低密度芯片填充衔接效果差、高密度芯片成本过高无法规模化应用的技术问题，在严格控制检测成本、保留低密度芯片价格优势的基础上，实现肉鸡基因组育种的低成本、高精度、高可靠性应用，完美适配企业规模化育种场景。采用本发明提供的低密度鸡全基因组snp分子标记组合和芯片时，具有成本低和检测时间短的优势，检测价格降低40%以上，检测周期大幅缩短（10天以内即可），在系谱纠偏、遗传多样性分析和早期选留等中可独立应用。

75、本发明提供的snp分子标记组合和芯片能够通过填充技术与高密度芯片（申请号：201780023241.x）无缝衔接，相比于原有10k芯片（development and application of a 10k low-density whole-genome snp array for chickens），具有更高质量的填充效果（有关基因组数据的分析更准确，比如gwas，种群遗传结构，功能注释等），可用于鸡企业基因组选择、系谱错误纠偏、遗传多样性评估等。