[发明专利]与公猪有效精子数相关的SNP标记及其获得方法和应用

权利要求书

1.与公猪有效精子数相关的SNP标记，其特征在于，包括如下SNP标记：

A1)ASGA0105629标记：所述ASGA0105629分子遗传标记位于国际猪基因组10.2版本参考序列猪2号染色体g.149501823bp核苷酸位点，该位点的碱基为T或G，该位点位于NC_010444基因间区上，对应位于核苷酸序列表Seq ID No：1的第101为核酸位点；

A2)H3GA0010032标记：所述H3GA0010032分子遗传标记位于国际猪基因组10.2版本参考序列猪3号染色体g.87595465bp核苷酸位点，该位点的碱基为A或C，该位点位于NC_010445基因间区上，对应位于核苷酸序列表Seq ID No：2的第101为核酸位点；

A3)ALGA0024878标记：所述ALGA0024878分子遗传标记位于国际猪基因组10.2版本参考序列猪4号染色体g.42247365bp核苷酸位点，该位点的碱基为G或A，该位点位于NC_010446基因间区上，对应位于核苷酸序列表Seq ID No：3的第101为核酸位点；

A4)WU_10.2_8_31060162标记：所述WU_10.2_8_31060162分子遗传标记位于国际猪基因组10.2版本参考序列猪8号染色体g.29596749bp核苷酸位点，该位点的碱基为A或G，该位点位于NC_010450基因间区上，对应位于核苷酸序列表Seq ID No：4的第101为核酸位点；

A5)WU_10.2_9_11535520标记：所述WU_10.2_9_11535520分子遗传标记位于国际猪基因组10.2版本参考序列猪9号染色体g.10475677bp核苷酸位点，该位点的碱基为A或G，该位点位于NC_010451基因间区上，对应位于核苷酸序列表Seq ID No：5的第101为核酸位点。

2.如权利要求1所述A1)-A5)任一SNP分子标记辅助选择在公猪育种中的应用。

3.一种如权利要求1所述与公猪有效精子数相关的SNP标记的获得方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)表型-系谱数据采集：统计完整系谱种猪的每次采集公猪的精液体积、密度、活力、精子畸形率4个性状的表型数据，采用UltiMateTM CASA系统分析新鲜精液，获得畸形率，计算每次采集公猪的有效精子数，计算公式为：精子有效数＝体积×密度×活力×(1-畸形率)；

(2)基因分型与质量控制：提取步骤(1)公猪的耳组织样品或者血样用于提取DNA；采用GGP 50k SNP芯片进行基因分型；参考并比对到猪Sscrofa11.1版本基因组上，用于更新所有SNP标记的物理位置；利用Plink软件进行质量控制，采用Beagle软件对缺失基因型填充，利用质量控制标准，获得用于关联分析的SNP标记；

(3)统计模型：采用加权的一步法全基因组关联分析将步骤(1)的表型数据与步骤(2)的基因型数据进行全基因组关联分析，获得标记效应；

(4)标记筛选：对步骤(3)的标记效应，取其绝对值画曼哈顿图，展示并筛选出效应值大的SNP标记。

4.根据权利要求3所述与公猪有效精子数相关的SNP标记的获得方法，其特征在于，步骤(1)中，所述系谱种猪来自杜洛克公猪。

5.根据权利要求3所述与公猪有效精子数相关的SNP标记的获得方法，其特征在于，步骤(2)中，所述质量控制标准为：个体检出率≥90％；SNP检出率≥90％；小等位基因频率≥0.01；哈迪-温伯格平衡p值≥10^-6。

6.根据权利要求3所述与公猪有效精子数相关的SNP标记的获得方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加权的一步法全基因组关联分析是基于混合模型方程组来估计个体育种值，继而基于育种值模型与标记效应模型的等价关系将育种值转换为标记效应，具体模型如下：

y＝Xb+Za+Wp+Age+Intv+e

其中，y为有效精子数观测值向量；X，Z和W为设计矩阵；b为固定效应向量即总体均值和年-季效应；为育种值向量；为个体永久环境效应；Ag e和Intv分别为公猪采精时的月龄和采精间隔，为协变量；为残差；H为同时整合系谱和SNP标记的亲缘关系矩阵，其逆矩阵计算公式如下：

其中，A为基于系谱的亲缘关系矩阵；A₂₂为A中有基因型个体对应的分块矩阵；G_ω＝0.9G+0.1A₂₂，为基于全基因组SNP标记的亲缘关系矩，Z为小等位基因频率校正后的基因型矩阵，其中0-2p、1-2p和2-2p分别代表AA、Aa和aa三种基因型，p为小等位基因频率；D为对角线矩阵，表示SNP的权重；p_i为第i个标记的小等位基因频率；m为标记数量；

对应上述混合模型，采用AI-REML法估计方差组分，并通过求解混合模型方程组获得育种值；通过迭代的方式获得标记权重，主要步骤如下：

第1步：初始化(t＝1)，D_(t)＝I，G_(t)＝λZD_(t)Z'，

第2步：通过ssGBLUP计算个体育种值；

第3步：通过公式将个体育种值转换为SNP效应，其中为有基因型个体的育种值；

第4步：利用公式计算SNP权重用于下一轮迭代；

第5步：利用公式对SNP权重进行标准化，以保证方差一致；

第6步：利用公式G_(t+1)＝λZD_(t+1)Z'计算亲缘关系矩阵用于下一轮迭代；

第7步：令t＝t+1，并从第2步开始下一轮迭代；

上述步骤迭代三次，最终获得SNP标记效应，将第三轮迭代输出的标记效应作为最终的结果，计算过程主要通过在R统计分析平台编程调用BLUPF90软件来实现，其中AIREMLF90程序用于方差组分估计，BLUPF90程序用于计算育种值，postGSf90用于计算标记效应。