太行鸡开产日龄相关的数量性状基因座及其应用的制作方法

1.本发明涉及分子生物学技术领域，尤其涉及与太行鸡开产日龄相关的分子育种技术。


背景技术：

2.我国鸡肉、鸡蛋生产及消费水平均位于世界前列。近年来，家禽育种业进入发展平稳阶段，需要寻求新的突破。通过传统育种选择，商业化蛋鸡品系已达到很高的生产水平。产蛋性能是鸡生产育种的重要经济性状，是影响家禽业经济效益的重要因素之一。虽然，近几十年来，通过常规育种方法针对产蛋性状的选育卓有成效，然而，相比于其他生产性状，需要付出更多的选育时间和代价，如何实现新的突破以及提高选育效率变得至关重要。因此，需要在动物育种技术不断革新的时期，完善家禽育种的遗传改良体系，为家禽育种技术体系提供高精准的理论指导和技术方法，促使我国家禽育种业的经济效益持续提升。
3.分子标记是遗传学研究的重要材料。单核苷酸多态性标记因其数量多、分布广泛、易于准确鉴定等特点，被广泛地应用于人类和动植物各项遗传学研究，包括遗传图谱构建，连锁分析，关联分析，基因组预测等。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，snp)标记是第三代遗传标记，是指在基因组dna序列上有单个碱基的突变而产生的一种多态性，这种突变包括单碱基的颠换、转换、插入和缺失。snp具有量大、高频率、低突变率等优点，广泛应用于基因组分析、生物信息自动化检测、简单和复杂疾病的遗传研究、畜牧育种标记及全球种族遗传学等研究。snp位点辅助选择育种，是在分子水平上对目标性状进行选择，可以不受环境影响，通过遗传背景选择，减少连锁累赘，从而加速育种过程及精准度。
4.全基因组关联分析(genome-wide association studies，gwas)是畜禽经济性状遗传改良和机理解析的重要方法。随着二代测序技术的发展，全基因组重测序技术成为高通量snp分型的有力工具，对于少数样本的研究而言，通过高深度全基因组测序便可以充分获取样本基因组信息，然而对于群体遗传学而言，目前高深度全基因组测序用于大规模样本还过于昂贵。在这种背景下，研究人员摸索出了一种大样本低深度重测序的新型测序策略。该策略首先对群体中所有个体进行全基因组低深度测序和变异查找，之后根据snp位点间的连锁不平衡 (linkage disequilibrium, ld) 对缺失基因型进行推断，最终获取大规模样本全基因组水平的高密度遗传标记。
5.鸡开产日龄是一个与繁殖和生长性能均有密切联系的指标，一般来说开产日龄和产蛋数呈现负相关，即开产越早，产蛋数目越多。若能够筛选一种与母鸡开产日龄显著相关的snp位点或snp分子标记，则有助于为蛋鸡的标记辅助选择育种提供有利的理论依据。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供太行鸡开产日龄相关的数量性状基因座及其应用，在数量性状基因座qtl区间内包含多个极其显著相关的单核苷酸多态性snp位点。
7.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
8.太行鸡开产日龄相关的数量性状基因座，所述数量性状基因座用于太行鸡的分子标记辅助选择育种，以获得开产日龄更早的优势太行鸡品种；所述数量性状基因座位于基因组版本为gga 6的chr19:6 406 070
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chr19:6 412 735区间内，包括物理距离如下的显著snp位点当中的一组或多组：19:6381462、19:6382350、19:6382585、19:6382662、19:6382781、19:6406070、19:6406141、19:6406152、19:6406169、19:6406170、19:6406188、19:6406306、19:6408239、19:6412674、19:6412735。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述数量性状基因座位的共定位基因为cpd基因。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6381462的等位基因多态性位点为c/t；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6382350的等位基因多态性位点为c/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6382585的等位基因多态性位点为a/c；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6382662的等位基因多态性位点为g/c；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6382781的等位基因多态性位点为g/a；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406070的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406141的等位基因多态性位点为c/t；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406152的等位基因多态性位点为t/c；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406169的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406170的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406188的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6406306的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6408239的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6412674的等位基因多态性位点为a/g；作为本发明的一种优选技术方案，所述显著snp位点19:6412735的等位基因多态性位点为c/a。
11.上述数量性状基因座的用途，用于开发与太行鸡开产日龄相关的分子标记及其引
物。
12.上述数量性状基因座的用途，用于太行鸡的分子标记辅助选择育种，以获得开产日龄更早的优势太行鸡品种。具体的，包括如下实施步骤：a、通过开发的分子标记及其引物检测样品鸡在所述snp位点的基因型；b、选择具有优势等位基因基因型的样品鸡进行优势品系的选育。
13.作为本发明的一种优选技术方案，步骤b中，选择基因型为优势纯合型的太行鸡进行优势品系的选育。
14.作为本发明的一种优选技术方案，步骤b中，所述优势品系表现为开产日龄早。
15.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供了一系列与蛋鸡开产日龄相关的snp位点，这些位点位于基因组版本为gga 6的chr19:6 406 070
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chr19:6 412 735区间内；本发明通过测定并记录太行鸡开产日龄，对982只母鸡进行低深度重测序，鉴定到6 814 922个snp覆盖了鸡的整个基因组，用于982只母鸡群体开产日龄性状的gwas研究，得到了一个极其显著相关的qtl区间，其中的最大效应位点可将开产日龄提前3.92天。本发明能够用于开发与太行鸡开产日龄相关的分子标记及其引物，并进一步用于太行鸡的分子标记辅助选择育种，以获得开产日龄更早的优势太行鸡品种。
附图说明
16.图1为鸡开产日龄表型分布图，从整个群体开产日龄的分布来看，群体内在该表型中存在较大的变异。
17.图2为开产日龄表型全基因组关联分析曼哈顿图和qq图。在曼哈顿图中每个点代表一个snp位点，纵坐标为取负对数后的显著性p值，数值越大显著性越强，虚线为多重检验矫正的阈值线；qq图的x坐标是均匀分布的值（虚线代表理论值）经过-log10转换，点代表观测到的显著性p值。
18.图3为不同基因型的开产日龄统计图。
具体实施方式
19.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
20.实施例1、大样本低深度重测序的新型测序策略本研究对gwas技术进行改良，开发了全新的大样本低深度重测序的新型测序策略。
21.gwas(genome-wide association studies)即全基因组关联分析，这一策略是畜禽经济性状遗传改良和机理解析的重要方法，对于少数样本的研究而言，通过高深度全基因组测序便可以充分获取样本基因组信息，然而对于群体遗传学而言，目前高深度全基因组测序用于大规模样本还过于昂贵。
22.我们联合河北农业大学，共同研究摸索出了一种大样本低深度重测序的新型测序策略。该策略首先对群体中所有个体进行全基因组低深度测序和变异查找，之后根据snp位点间的连锁不平衡 (linkage disequilibrium, ld) 对缺失基因型进行推断，最终获取大规模样本全基因组水平的高密度遗传标记。
23.实施例2、鸡开产日龄snp开发的指导性定性分析鸡开产日龄，一般来说开产日龄和产蛋数呈现负相关。即开产越早，产蛋数目越多。为了开展蛋鸡的mas分子标记辅助选择育种，切实需要筛选出与母鸡开产日龄显著相关的snp位点或snp分子标记。
24.我们开发的大样本低深度重测序的新型测序策略，适用于上述开发需求。
25.实施例3、基于最显著位点选择降低母鸡开产日龄在本研究中，我们鉴定到了位于19号染色体上的15个达到显著性水平的位点，如下表所示，其中最显著的位点为19:6406141位于cpd基因第二外显子区域，该位点有c/t两个等位基因，按照不同的基因型将样本分组，结果显示t/t基因型的样本平均开产日龄为152.57天，而c/c基因型的样本平均开产日龄为148.65天，约提前3.92天。
26.实施例4、显著位点
太行鸡开产日龄相关的数量性状基因座，所述数量性状基因座用于太行鸡的分子标记辅助选择育种，以获得开产日龄更早的优势太行鸡品种；所述数量性状基因座位于基因组版本为gga 6的chr19:6 406 070
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chr19:6 412 735区间内，包括物理距离如下的显著snp位点当中的一组或多组：19:6381462、19:6382350、19:6382585、19:6382662、19:6382781、19:6406070、19:6406141、19:6406152、19:6406169、19:6406170、19:6406188、19:6406306、19:6408239、19:6412674、19:6412735。其中，位点19:6381462的等位基因多态性位点为c/t；位点19:6382350的等位基因多态性位点为c/g；位点19:6382585的等位基因多态性位点为a/c；位点19:6382662的等位基因多态性位点为g/c；位点19:6382781的等位基因多态性位点为g/a；位点19:6406070的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6406141的等位基因多态性位点为c/t；位点19:6406152的等位基因多态性位点为t/c；位点19:6406169的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6406170的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6406188的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6406306的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6408239的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6412674的等位基因多态性位点为a/g；位点19:6412735的等位基因多态性位点为c/a。
27.实施例5、基因本研究开发的数量性状基因座位的共定位基因为cpd基因。
28.实施例6、应用ⅰ本发明开发的位点在蛋鸡的标记辅助选择育种中的应用，一般可以体现为利用所述snp位点对蛋鸡进行辅助育种的方法，可包括以下步骤：检测样品鸡在所述snp位点的基因型；选择具有优势等位基因基因型的样品鸡进行优势品系的选育，作为优选，选择基因型为优势纯合型的鸡进行优势品系的选育，其中，优势品系主要表现为开产日龄较早。
29.实施例7、应用ⅱ本发明开发的位点可以用于开发与太行鸡开产日龄相关的分子标记及其引物。
30.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
31.综上实施例可见，采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供了一系列与蛋鸡开产日龄相关的snp位点，这些位点位于基因组版本为gga 6的chr19:6 406 070
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chr19:6 412 735区间内；本发明通过测定并记录太行鸡开产日龄，对982只母鸡进行低深度重测序，鉴定到6 814 922个snp覆盖了鸡的整个基因组，用于982只母鸡群体开产日龄性状的gwas研究，得到了一个极其显著相关的qtl区间，其中的最大效应位点可将开产日龄提前3.92天。本发明能够用于开发与太行鸡开产日龄相关的分子标记及其引物，并进一步用于太行鸡的分子标记辅助选择育种，以获得开产日龄更早的优势太行鸡品种。
32.需要额外说明的是，本发明所鉴定到的功能位点适用但不仅限于太行鸡，基于物种内基因组功能的相似性原则，其他品种的鸡也适用于本研究所发现的功能位点。另外本发明所描述的实施例仅为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作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。
33.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方
案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。