山羊Indels篩選鑒定及其與生產性狀關聯(lián)分析

發(fā)布時間：2020-10-15 09:04

　　山羊是人類最早馴化的畜種之一,由于我國自然生態(tài)類型的多樣和人民對不同山羊產品的需求,山羊品種和遺傳資源非常豐富。我國有悠久的山羊飼養(yǎng)歷史,目前山羊飼養(yǎng)數(shù)量大,產品種類豐富,羊肉、絨、奶、板皮等羊產品產量也大,山羊養(yǎng)殖是我國重要的農業(yè)經濟來源之一,對滿足居民的消費需要,增加農牧民收入有重要意義。然而,目前對山羊生長、繁殖等重要經濟性狀的基礎研究非常不足,對具有優(yōu)良性狀的山羊品種選育工作進展緩慢。隨著高通量測序技術和分子生物學的發(fā)展,為從全基因組層面解析山羊經濟性狀遺傳機理,并篩選經濟性狀的相關候選分子標記用于今后的分子標記輔助選擇成為可能。材料與方法:本研究利用12個山羊個體(大足黑山羊,DBG,n=6;內蒙古絨山羊,IMCG,n=6)全基因組重測序結果,以山羊基因組CHIR1.0版本為參考序列,通過SAMtools工具包過濾掉測序深度和比對質量值較低的位點,從而進行全基因組范圍的插入缺失多態(tài)性(Insertion and Deletion,Indel)識別。然后將高質量的Indels通過ANNOVAR進行功能注釋,并統(tǒng)計分析每條染色體上的Indels分布。變異比較分析首先得到每個群體共有Indels,然后比較分析群體特有的Indels,注釋到基因并篩選候選位點。對3個山羊品種(遺傳資源)(大足黑山羊,DBG,n=36;內蒙古絨山羊,IMCG,n=65;合川白山羊,HWG,n=74)進行性能測定,并采集山羊組織樣品,提取DNA,通過Kompetitive Allele-Specific PCR(KASP)方法對候選Indels進行分型,并作群體遺傳學分析;最后用最小二乘法對候選位點與3個山羊品種(遺傳資源)的體重、體高、體長等生長性狀表型測定數(shù)據進行關聯(lián)分析。結果:1、Indels候選位點篩選:對12個山羊個體192.747 GB基因組數(shù)據進行分析,平均每個個體檢測到高質量的Indels位點為334,151個;比較基因組分析得到DBG和IMCG分別含有共有Indels位點11,486和9,125個,特有Indels分別為110和100個,分別注釋到38和30個基因內含子區(qū)域。2、候選Indels位點分型結果:從群體特有Indels中挑選的3個候選位點(rs668795676和rs657996810位點為大足黑山羊群體特有,rs669452874位點為內蒙古絨山羊群體特有)在DBG、IMCG和HWG研究群體中插入(Ins)均表現(xiàn)為優(yōu)勢基因,純合插入基因型(Ins/Ins)為優(yōu)勢基因型,均表現(xiàn)為低度或中度多態(tài);只有rs669452874位點在DBG群體中略偏離Hardy-Weinberg平衡(P=0.04910.05)。3、候選Indels與山羊生長性狀關聯(lián)分析:rs668795676和rs657996810位點上,在3個研究群體的生長性狀關聯(lián)分析中均無顯著差異;但在rs669452874位點上,DBG Ins/Del基因型個體體重和胸深顯著大于Ins/Ins基因型個體(P0.05),IMCG Ins/Del基因型個體體高、體長和管圍均顯著大于Ins/Ins基因型個體(P0.05),在HWG中,Del/Del基因型個體體長和胸圍均顯著大于Ins/Del和Ins/Ins基因型的個體(P0.05)。結論:本文獲得了2個山羊品種基因組上Indels的分布規(guī)律;研究了3個候選Indels位點(rs668795676、rs657996810和rs669452874)在不同山羊品種中的群體遺傳結構,關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)rs669452874位點與山羊生長性狀顯著性相關,為今后開發(fā)山羊優(yōu)良性狀的分子遺傳標記研究奠定了基礎。
【學位單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S827
【部分圖文】：

序列,分型,混合物

圖 1.1 KASP 分型混合物Figure 1.1 KASP Assay mix第二步：第一輪 PCR，模板會與可互補的（3'末端能配對的）PCR 引物，并發(fā)生擴增，這步完成 SNP 識別。第三步：第 2 輪 PCR 擴增，擴增出帶有標簽序列的 PCR 產物，這步完標簽序列引入與 SNP 對應的 PCR 產物。第四步：經過接下來幾輪的 PCR 擴增，一方面淬滅探針被切碎，另一方針更多地退火到新合成的、沒有淬滅基團的互補鏈上，發(fā)出熒光。見下

序列,化學機制,位點,原理