山羊Indels筛选鉴定及其与生产性状关联分析

发布时间：2020-10-15 09:04

　　山羊是人类最早驯化的畜种之一,由于我国自然生态类型的多样和人民对不同山羊产品的需求,山羊品种和遗传资源非常丰富。我国有悠久的山羊饲养历史,目前山羊饲养数量大,产品种类丰富,羊肉、绒、奶、板皮等羊产品产量也大,山羊养殖是我国重要的农业经济来源之一,对满足居民的消费需要,增加农牧民收入有重要意义。然而,目前对山羊生长、繁殖等重要经济性状的基础研究非常不足,对具有优良性状的山羊品种选育工作进展缓慢。随着高通量测序技术和分子生物学的发展,为从全基因组层面解析山羊经济性状遗传机理,并筛选经济性状的相关候选分子标记用于今后的分子标记辅助选择成为可能。材料与方法:本研究利用12个山羊个体(大足黑山羊,DBG,n=6;内蒙古绒山羊,IMCG,n=6)全基因组重测序结果,以山羊基因组CHIR1.0版本为参考序列,通过SAMtools工具包过滤掉测序深度和比对质量值较低的位点,从而进行全基因组范围的插入缺失多态性(Insertion and Deletion,Indel)识别。然后将高质量的Indels通过ANNOVAR进行功能注释,并统计分析每条染色体上的Indels分布。变异比较分析首先得到每个群体共有Indels,然后比较分析群体特有的Indels,注释到基因并筛选候选位点。对3个山羊品种(遗传资源)(大足黑山羊,DBG,n=36;内蒙古绒山羊,IMCG,n=65;合川白山羊,HWG,n=74)进行性能测定,并采集山羊组织样品,提取DNA,通过Kompetitive Allele-Specific PCR(KASP)方法对候选Indels进行分型,并作群体遗传学分析;最后用最小二乘法对候选位点与3个山羊品种(遗传资源)的体重、体高、体长等生长性状表型测定数据进行关联分析。结果:1、Indels候选位点筛选:对12个山羊个体192.747 GB基因组数据进行分析,平均每个个体检测到高质量的Indels位点为334,151个;比较基因组分析得到DBG和IMCG分别含有共有Indels位点11,486和9,125个,特有Indels分别为110和100个,分别注释到38和30个基因内含子区域。2、候选Indels位点分型结果:从群体特有Indels中挑选的3个候选位点(rs668795676和rs657996810位点为大足黑山羊群体特有,rs669452874位点为内蒙古绒山羊群体特有)在DBG、IMCG和HWG研究群体中插入(Ins)均表现为优势基因,纯合插入基因型(Ins/Ins)为优势基因型,均表现为低度或中度多态;只有rs669452874位点在DBG群体中略偏离Hardy-Weinberg平衡(P=0.04910.05)。3、候选Indels与山羊生长性状关联分析:rs668795676和rs657996810位点上,在3个研究群体的生长性状关联分析中均无显著差异;但在rs669452874位点上,DBG Ins/Del基因型个体体重和胸深显著大于Ins/Ins基因型个体(P0.05),IMCG Ins/Del基因型个体体高、体长和管围均显着大于Ins/Ins基因型个体(P0.05),在HWG中,Del/Del基因型个体体长和胸围均显著大于Ins/Del和Ins/Ins基因型的个体(P0.05)。结论:本文获得了2个山羊品种基因组上Indels的分布规律;研究了3个候选Indels位点(rs668795676、rs657996810和rs669452874)在不同山羊品种中的群体遗传结构,关联分析发现rs669452874位点与山羊生长性状显著性相关,为今后开发山羊优良性状的分子遗传标记研究奠定了基础。
【学位单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S827
【部分图文】：

序列,分型,混合物

图 1.1 KASP 分型混合物Figure 1.1 KASP Assay mix第二步：第一轮 PCR，模板会与可互补的（3'末端能配对的）PCR 引物，并发生扩增，这步完成 SNP 识别。第三步：第 2 轮 PCR 扩增，扩增出带有标签序列的 PCR 产物，这步完标签序列引入与 SNP 对应的 PCR 产物。第四步：经过接下来几轮的 PCR 扩增，一方面淬灭探针被切碎，另一方针更多地退火到新合成的、没有淬灭基团的互补链上，发出荧光。见下

序列,化学机制,位点,原理