【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及生物基因檢測(cè)的，具體涉及一種小型豬snp分子標(biāo)記組合及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳質(zhì)量監(jiān)測(cè)是通過(guò)科學(xué)的方法對(duì)近交系動(dòng)物進(jìn)行遺傳本底的一致性檢驗(yàn)和封閉群動(dòng)物的群體遺傳學(xué)分析，評(píng)價(jià)其是否符合品系或群體特征，確保品種、品系動(dòng)物固有的遺傳組成和生物學(xué)特性。隨著生命科學(xué)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)和方法也不斷進(jìn)步，從最初的形態(tài)學(xué)、染色體技術(shù)、蛋白質(zhì)分子和免疫學(xué)技術(shù)到分子生物學(xué)的基因檢測(cè)，經(jīng)歷了由粗放到精細(xì)、由定性到定量、由繁瑣到簡(jiǎn)便的發(fā)展歷程。上述發(fā)展，不僅顯著提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性，減少工作量和縮短檢測(cè)周期，而且通過(guò)遺傳檢測(cè)技術(shù)的提升，確保了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量的可靠性，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分類(lèi)、品種和品系維系、資源的保存、開(kāi)發(fā)和利用及動(dòng)物的選種和選育發(fā)揮重要作用。
2、遺傳標(biāo)記是指在遺傳分析中用于作標(biāo)記的基因，主要包括形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記和分子標(biāo)記。生物科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)遺傳標(biāo)記也提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。理想的遺傳標(biāo)記應(yīng)該具有密度高、遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)、遺傳行為簡(jiǎn)單、不受內(nèi)外環(huán)境影響、易實(shí)現(xiàn)分析自動(dòng)化等特點(diǎn)。在這種前提下，dna分子標(biāo)記成為最理想的遺傳標(biāo)記。dna分子標(biāo)記建立在dna序列多態(tài)性基礎(chǔ)之上，最早的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(restriction?fragmentlength?polymorphisms，rflp)被認(rèn)定為第一代dna分子標(biāo)記，第二代dan分子標(biāo)記是微衛(wèi)星(microsatellite?polymorphisms)，主要有2、3或4個(gè)核苷酸的串聯(lián)重復(fù)構(gòu)成。作為第三
3、單核苷酸多態(tài)性(single?nucleotide?polymorphism，snp)是指因單個(gè)核苷酸的變異導(dǎo)致dna序列的多態(tài)性改變。基因組變異的廣泛性存在首先于1960年被發(fā)現(xiàn)，1978年kan與dozy宣布將snp用于解釋不同種群起源、各種遺傳疾病易感性以及外貌等生理特征在基因組水平上的差異表現(xiàn)。相繼限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性和簡(jiǎn)單重復(fù)序列多態(tài)性之后，第三代遺傳標(biāo)記snp的出現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)研究中發(fā)揮著重要作用。
4、小型豬(ministure?pig)屬于哺乳綱、偶蹄目、野豬科、豬屬、豬種動(dòng)物，染色體數(shù)目2n＝38。小型豬品種眾多，由于遺傳背景、地緣環(huán)境等因素的不同造成了生長(zhǎng)和繁殖性能的差異。小型豬抗逆性強(qiáng)，對(duì)不良的生態(tài)和飼料條件有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，對(duì)飼料要求簡(jiǎn)單，飼養(yǎng)較粗放，自然環(huán)境下平均壽命超過(guò)10年，在15年左右[5]。小型豬和微型豬按照體重進(jìn)行區(qū)分，一般12月齡體重為45～65kg的豬為小型豬，12月齡體重在25～35kg的豬稱為微型豬。小型豬相較于嚙齒類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和非人靈長(zhǎng)類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，雖然不如嚙齒類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體型小、生長(zhǎng)快、便于實(shí)驗(yàn)操作，但也存在一些作為模式動(dòng)物不可替代的優(yōu)勢(shì)。與嚙齒類(lèi)動(dòng)物相比，小型豬和人的親緣關(guān)系更近。在器官大小和生理構(gòu)造上，小型豬可以補(bǔ)充許多嚙齒類(lèi)動(dòng)物不適合開(kāi)展的動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)。世界各國(guó)食品和藥物管理局規(guī)定，新藥臨床試驗(yàn)之前，必須在至少一種非嚙齒類(lèi)大動(dòng)物(通常為猴、犬、豬)上進(jìn)行安全性及毒性評(píng)估。與非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物相比，雖然非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物是進(jìn)化史上與人類(lèi)親緣關(guān)系最近的類(lèi)群，在認(rèn)知能力、繁殖和生育等方面與人類(lèi)具有高度同源性。但是非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物資源相對(duì)匱乏，造成實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高，加上對(duì)其進(jìn)行遺傳修飾的技術(shù)只有少數(shù)實(shí)驗(yàn)室掌握，還需要考慮諸多倫理問(wèn)題，相比之下小型豬遺傳資源和數(shù)量更豐富，更易于廣泛應(yīng)用。
5、現(xiàn)有的gb14923-2022《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量控制》標(biāo)準(zhǔn)修定于2022年，標(biāo)準(zhǔn)中推薦了適用于小型豬的微衛(wèi)星標(biāo)記基因，但沒(méi)有明確適用于小型豬的snp遺傳質(zhì)量檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體系。
6、因此，亟需構(gòu)建國(guó)際先進(jìn)的適用于小型豬的snp遺傳質(zhì)量檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系，這不僅可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的空白，對(duì)提升小型豬群體遺傳檢測(cè)技術(shù)水平，保證小型豬種群質(zhì)量具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N小型豬snp分子標(biāo)記組合及其應(yīng)用。
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N小型豬snp分子標(biāo)記組合，包括221個(gè)snp分子標(biāo)記中的至少一種，所述221個(gè)snp分子標(biāo)記的物理位置是基于小型豬進(jìn)行覆蓋率為10×的全基因組測(cè)序進(jìn)行序列比對(duì)確定的，所述221個(gè)snp分子標(biāo)記的位點(diǎn)信息如表1所示。
3、針對(duì)現(xiàn)有小型豬遺傳質(zhì)量檢測(cè)方法存在操作復(fù)雜，耗時(shí)費(fèi)力，結(jié)果分析困難，不適用于高通量檢測(cè)的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)的目的在于建立一種適用于小型豬種質(zhì)資源的snp位點(diǎn)遺傳檢測(cè)方法，該系統(tǒng)對(duì)于小型豬的snp位點(diǎn)檢測(cè)具有新型、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。
4、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲂⌒拓isnp分子標(biāo)記組合的基因座篩選方法，包括以下步驟：
5、(1)小型豬全基因組測(cè)序及測(cè)序質(zhì)量控制：對(duì)小型豬進(jìn)行覆蓋率為10×的全基因組測(cè)序；使用fastp軟件過(guò)濾原始讀數(shù)；使用bwa軟件將配對(duì)端映射到mundraft；通過(guò)gatk4.1軟件進(jìn)行snp調(diào)用和過(guò)濾；使用bcftools軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，并設(shè)定以下標(biāo)準(zhǔn)：去除按深度劃分小于2.0的snp位點(diǎn)、去除fisherman?strand小于60.0的snp位點(diǎn)、去除rms映射質(zhì)量小于30.0的snp位點(diǎn)、丟棄深度小于8.0的snp位點(diǎn)；
6、(2)按照以下五點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基因座篩選：從不同的基因組片段中篩選snp基因座；snp基因座的基因型頻率在25％到75％之間；snp基因座之間沒(méi)有完全連鎖的現(xiàn)象；在所選snp基因座上游或下游的200bp區(qū)域內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)其他snps或indels；snp基因座存在于基因區(qū)的錯(cuò)義突變、無(wú)義突變和不間斷突變區(qū)域。
7、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于檢測(cè)所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合的引物組，所述引物組的位置信息如表4所示。
8、第四方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N小型豬snp檢測(cè)試劑盒，所述試劑盒用于檢測(cè)所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合。
9、優(yōu)選地，所述試劑盒包含用于檢測(cè)所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合的引物組和/或探針。
10、第五方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N小型豬snp基因檢測(cè)系統(tǒng)，包括所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合或所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合的引物組或所述的小型豬snp檢測(cè)試劑盒。
11、優(yōu)選地，所述的小型豬snp基因檢測(cè)系統(tǒng)包括依次進(jìn)行以下步驟：收集小型豬樣本；小型豬dna提取和質(zhì)量鑒定；進(jìn)行小型豬全基因組重測(cè)序；對(duì)比測(cè)序數(shù)據(jù)，進(jìn)行生物信息學(xué)分析，篩選位于基因區(qū)的snp候選位點(diǎn)；建立snp篩選標(biāo)準(zhǔn)，形成一套高質(zhì)量的snp位點(diǎn)組合；所有snp位點(diǎn)的多重pcr引物設(shè)計(jì)和質(zhì)量驗(yàn)證；形成小型豬多目標(biāo)區(qū)域捕獲試劑盒，對(duì)全部snp位點(diǎn)進(jìn)行基因分型；多目標(biāo)區(qū)域捕獲試劑盒驗(yàn)證；群體遺傳結(jié)構(gòu)分析。
12、第六方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂龅男⌒拓isnp分子標(biāo)記組合、所述的引物組、所述的小本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種小型豬SNP分子標(biāo)記組合，其特征在于，包括221個(gè)SNP分子標(biāo)記中的至少一種，所述221個(gè)SNP分子標(biāo)記的物理位置是基于小型豬進(jìn)行覆蓋率為10×的全基因組測(cè)序進(jìn)行序列比對(duì)確定的，所述221個(gè)SNP分子標(biāo)記的位點(diǎn)信息如表1所示：
2.如權(quán)利要求1所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合的基因座篩選方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.一種用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合的引物組，其特征在于，所述引物組的位置信息如表4所示：
4.一種小型豬SNP檢測(cè)試劑盒，其特征在于，所述試劑盒用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述小型豬SNP檢測(cè)試劑盒，其特征在于，所述試劑盒包含用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合的引物組和/或探針。
6.一種小型豬SNP基因檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合或權(quán)利要求3所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合的引物組或權(quán)利要求4-5任一項(xiàng)所述的小型豬SNP檢測(cè)試劑盒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型豬SNP基因
8.權(quán)利要求1所述的小型豬SNP分子標(biāo)記組合、權(quán)利要求3所述的引物組、權(quán)利要求4所述的小型豬SNP檢測(cè)試劑盒、權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的小型豬SNP基因檢測(cè)系統(tǒng)中的至少一種在小型豬的SNP遺傳質(zhì)量檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種小型豬snp分子標(biāo)記組合，其特征在于，包括221個(gè)snp分子標(biāo)記中的至少一種，所述221個(gè)snp分子標(biāo)記的物理位置是基于小型豬進(jìn)行覆蓋率為10×的全基因組測(cè)序進(jìn)行序列比對(duì)確定的，所述221個(gè)snp分子標(biāo)記的位點(diǎn)信息如表1所示：
2.如權(quán)利要求1所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合的基因座篩選方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.一種用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合的引物組，其特征在于，所述引物組的位置信息如表4所示：
4.一種小型豬snp檢測(cè)試劑盒，其特征在于，所述試劑盒用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述小型豬snp檢測(cè)試劑盒，其特征在于，所述試劑盒包含用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的小型豬snp分子標(biāo)記組合的引物組和/或探針。
6.一種小型豬snp基因檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：霍學(xué)云，方偉貞，陳振文，杜小燕，裴相元，孫銘壑，郭雅芳，宋昂，張頔，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：首都醫(yī)科大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。