[发明专利]一种基于比较基因组学的转座子插入多态TIP分子标记的挖掘方法

说明书

本发明公开了一种基于比较基因组学的转座子插入多态TIP分子标记的挖掘方法，包括以下步骤：（1）选取目标基因或待研究的基因组片段为参考序列。（2）将参考序列在NCBI的WGS数据库中猪的基因组测序数据进行Blast比对，获取不同品种基因组中的同源序列，并对上述序列进行手动校对和拼接。（3）根据猪转座子数据对参考序列和拼接序列进行转座子注释以及多序列比对。（4）挑选序列间存在的超过100个碱基且对应转座子的Indel位点，作为候选TIP位点。（5）以不同品种的池DNA为模板进行PCR扩增检测，选取带型清楚且存在多态性的TIP位点。该方法可以迅速找到目标区域或基因中便于检测、结果清晰易判断的分子标记。

技术领域

本发明属于动物遗传育种领域，同时涉及生物信息学及分子生物学领域，具体涉及一种基于比较基因组学的转座子插入多态(Transposon insertion polymorphisims，TIP)分子标记的挖掘方法。

背景技术

猪的基因组注释表明转座子占整个基因组的39.40％。转座子在猪等哺乳动物基因组上分布非常广泛，据预测转座子插入位点几乎覆盖了基因组上80％以上的基因。由于转座子能在其物种间和物种内转移，因此，像其它的突变源一样，转座子不仅促进了物种间基因组的分化，而且还产生了物种内丰富的遗传多样性，对物种、品种、亚种、品系形成发挥了重要作用。

相关研究表明转座子是驱动基因组结构变异的重要动力，转座子能够介导基因组序列的删除、扩增、倒位、移位、断裂等结构变异，改变宿主基因组大小，成为进化的种子序列，对基因组大小和进化发挥重要作用(H.H.Kazazian,“Mobile Elements:Drivers ofGenome Evolution,”Science(80-.)；H.L.Levin and J.V.Moran,“Dynamic interactionsbetween transposable elements and their hosts,”Nat.Rev.Genet.；D.J.Finnegan,“Eukaryotic transposable elements and genome evolution,”Trends Genet.)。研究表明：转座能够重塑基因的结构，包括新序列引入、外显子改组、新基因产生、基因重组等；此外，转座插入能够引起宿主基因钝化或激活等多种遗传效应(D.J.Burgess,“Populationgenetics:Mobile elements across human populations.,”Nat.Rev.Genet.；D.J.Witherspoon et al.,“Mobile element scanning(ME-Scan)identifies thousandsof novel Alu insertions in diverse human populations,”Genome Res.)。

TIP与SSR类似，揭示的是一个位点上的不同等位状态(即反转录转座子的插入和缺失)，产生共显性标记。这种标记可以对特定位点有无转座子的插入进行检测，只需基因组为模板，不需要酶切、加接头等处理，利于自动化操作，特别适合大量样品的分析，TIP分子标记具有理想分子标记的诸多优点：如多态性高、共显性、基因组分布广泛、检测手段简单快速、重复性好和开发成本低等，同时检测结果带型特定、清楚便于判定，具有很高的应用价值。可应用于猪的分子辅助育种以及遗传进化分析等方面的研究。

发明内容

本发明的目的是针对目前QTL精细定位缺乏多态性高、检测方便、重复性好且可靠性高的分子标记的背景下，提供一种基于比较基因组学的转座子插入多态(TIP)分子标记的挖掘方法。用于解决在目标基因或QTL定位后的特定区段没有良好分子标记的问题，该方法能够找到特定区段上参考序列和非参考序列中所有转座子的多态性插入位点，且开发出的标记检测方便、重复性好且可靠性高。能够很好解决QTL精细定位缺乏分子标记的问题。同时节约了大量时间和金钱。

本发明的目的通过以下方案来实现：一种基于比较基因组学的转座子插入多态(TIP)分子标记的挖掘方法，包括以下步骤：