[发明专利]基于SNP位点的川金丝猴遗传监测和繁育管理方法

摘要

本发明公开了一种川金丝猴个体遗传多样性监测方法，该方法包括以下步骤（1）采集川金丝猴血液样品，提取血液样品的基因组DNA；（2）利用RAD‑seq进行基因组DNA测序（3）分析获取SNP位点；（4）进行种群遗传多样性监测；（5）选择SNP位点，基于亲缘关系建立繁殖群体的动态家庭关系。本发明利用获得的SNP位点，能够简便、准确、全面的获取川金丝猴个体的遗传信息和亲缘关系，有利于长期监测川金丝猴繁殖群体的遗传多样性和建立动态的繁殖家庭谱系。相对于已有的遗传标记方法，SNP位点的突变率高、位点数量多、分布广，能够获得更全面的遗传信息，结果更可靠，相对于全基因组测序，SNP位点简单、数据易于分析。

主权项

一种川金丝猴个体遗传多样性监测方法，其特征在于该方法包括以下步骤:（1）采集川金丝猴血液样品，提取血液样品的基因组DNA；（2）利用RAD‑seq进行基因组DNA测序：1）将基因组DNA加入含有限制性内切酶EcoRI和10xBuffer的反应液中进行反应，随机打断为平均500bp的DNA片段；2)反应后，加入含有barcode 的P1接头，以及10xNEB buffer, T4 DNA ligase, H2O，进行室温培养；3) 对DNA片段进行纯化，琼脂糖电泳，回收350‑550bp的DNA片段；4）处理DNA末端；5）纯化样品；6) 再次纯化样品，加入P2连接头，室温处理；7）通过PCR筛选同时带有P1和P2接头的序列，并进行质量和定量检测；8）选择350‑550bp的DNA片段，进行测序；（3）分析获取SNP位点：1）将数据质量过滤，包括去除含有连接头的reads，去除低质量的reads；2）通过barcode对数据进行拆分，获得每个样品的数据；3）利用SOAP2软件将测序得到的reads与参考基因组序列进行比对，如果一个原始的read无法比对上参考序列，其第一个和最后两个碱基将会被去除，之后再和参考序列进行比对，如果仍然无法匹配，则去掉最后两个碱基再比对，迭代进行，直到能够匹配或者reads短于40bp为止，然后计算相对于参考基因组的测序深度和覆盖度；4）利用贝叶斯模型，在实际观察到的数据基础上计算出每个可能的基因型概率，挑选出概率最大的基因型作为该测序个体的特定位点的基因型，并在此基础上给出一个反映该基因型准确的质量值，得到一致序列；5）对基因型进行筛选：在个体内具有双等位基因型和SNPs；SNPs之间距离超过100bp；去掉次要等位基因频率（MAF）小于0.05的位点；去掉不符合哈迪温伯格平衡的位点；6）进一步筛选SNP位点：去除次要等位基因频率（MAF）小于0.5；去除SNP在scaffold的距离小于1000Mb的位点；去除SNP位点距离大于5Mb的位点；（4）进行种群遗传多样性监测：1）种群结构通过Phylip软件的neighbor‑joining树进行分析，利用SNPs的匹配距离矩阵计算非加权neighbor‑joining树；2）利用Admixture软件计算种群遗传结构；3）利用VCFtools中的Weir和Cockerham’s法计算种群间的Fst值。