[发明专利]一种确定最佳SNP数量及其通过筛选标记对大黄鱼生产性能进行基因组选择育种的方法

说明书

本发明公开了一种确定最佳SNP数量及通过筛选标记对大黄鱼生产性能进行基因组选择育种的方法。先对参考群个体进行生产性能的表型测定和基因组测序，获得SNP位点；筛选出合格的SNP位点，并将缺失的基因型补齐；将参考群分为训练集和验证集进行杂交验证；通过单标记分析筛选与性状最显著关联的SNP位点，然后只使用这些位点通过GBLUP方法计算验证集个体的GEBV；进一步得到各个筛选SNP数量下的育种值估计准确度；最后确定SNP筛选的最佳数量。再根据该最佳数量，通过GBLUP方法计算出GEBV，进一步得到育种值估计准确度，根据该值的高低进行基因组选择育种。本发明可显著节省对大黄鱼生产性能的基因组选择费用。

技术领域

本发明涉及基因组选择育种领域，尤其涉及一种确定最佳SNP数量及其通过筛选标记对大黄鱼生产性能进行基因组选择育种的方法。

背景技术

传统的育种值估计方法主要通过表型和系谱记录来进行，该方法叫做最佳线性无偏预测(Best Linear Unbiased Prediction，BLUP)。尽管BLUP方法在动物育种中取得巨大成功，但是该方法依然有其局限性，这是因为传统的方法只能将基因组的信息当作“黑箱子”，等位基因的传递信息只能通过推断而不能进行直接观测，这就有可能导致育种值估计不够准确。随着高通量测序技术的发展，目前已经完全有可能在动植物上获得高密的SNP标记。Meuwissen等人在2001年提出基因组选择(genomic selection)的概念，该方法利用表型记录和全基因组的分子标记信息来估计个体的育种值，并根据育种值的高低进行选种。

目前，基因组选择研究已经在各个物种上开展，例如猪、鸡、牛、羊、老鼠、大西洋鲑、果蝇、小麦、玉米和松果，等等。大黄鱼是中国养殖量最大的海水鱼，大黄鱼的肉质性状好坏与其经济价值关系十分密切，品质好与差的大黄鱼市场价格相差数十倍，甚至相差数百倍。但目前还没有对大黄鱼的肉质性状开展基因组选择育种的报道。

发明内容

本发明的目的在于建立大黄鱼肉质性状的基因组选择方法。本发明不需要系谱记录，只需要个体存在性能测定记录以及基因组的SNP位点信息，首先寻找基因组内对性状显著关联的SNP位点，然后建立表型与筛选之后的标记之间的数学模型来估计育种值。

为实现上述目的，一种确定基因组选择育种的最佳SNP数量的方法，其特征在于，

(1)对所有参考群个体进行生产性能的表型测定和基因组测序，获得基因组的SNP位点；

(2)质量控制：从上述所得到的基因组的SNP位点中筛选符合下面要求的SNP位点：MAF0.05，哈代温伯格平衡检验P-value0.001，位点缺失率低于20％；筛选出合格的SNP位点；通过Beagle 3.3.2软件将缺失的基因型补齐；

(3)将参考群进行50次杂交验证，每次杂交验证都随机将80％个体当作训练集，另外20％个体当作验证集；通过单标记分析筛选与性状最显著关联的SNP位点，然后只使用筛选出的SNP位点用GBLUP方法计算验证集个体的基因组育种值GEBV；计算验证集的基因组育种值GEBV与减去固定效应的表型值之间的相关系数，该相关系数即为各个筛选SNP数量下的育种值估计准确度；

(4)根据筛选的不同的SNP数量下的育种值估计准确度来确定SNP筛选的最佳数量，育种值估计准确度最高的情况下的SNP数量即为最佳SNP数量。

进一步，所述(3)步骤的单标记分析为一元线性回归，其数学模型为：

Y_i＝u+sex_k+SNP_ij+e_i