[发明专利]一种猪全基因组低密度SNP芯片及其制作方法和应用

权利要求书

1.一种猪全基因组低密度SNP芯片，其为SEQ ID NO.1-8846序列中所示的DNA序列。

2.一种根据权利要求1所述的一种猪全基因组低密度SNP芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，不同品种群体Illumina 80K芯片检测；

步骤S2，整理表型和系谱文件；

步骤S3，利用表型和系谱进行育种值估计，并计算校正表型；

步骤S4，对芯片数据进行质控，质控标准为:去除SNP检出率95％、最小等位基因频率0.01、极端不符合哈代-温伯格平衡检验P值小于10^-6以及没有染色体位置信息的SNP位点和检出率90％的个体；

步骤S5，挑选具有芯片个体的校正表型和芯片数据进行全基因组关联分析；利用混合线性模型，对生长、繁殖、饲料报酬、体尺性状进行全基因组关联分析,使用permutation方法分别设定基因组水平和染色体水平显著的统计检验阈值，判定与各性状关联的显著SNPs；首先使用PLINK软件将所有表型打乱重排，形成一万种表型的排列方式(10000次permutation)，与个体随机对应；然后利用GCTA软件对其进行一万次的关联分析；每次关联分析都产生一个最小P值；将这一万个关联结果中的最小P值由小到大进行排列；前5％处的P值作为基因组显著的经验阈值；同样的对于染色体显著的经验阈值，首先将每条染色体的最小P值都按照之前的进行操作，分别选取出每条染色体中前5％的最小P值作为染色体水平显著的经验阈值；

步骤S6，对80K芯片进行筛选；对80K芯片利用进行质控，质控标准与S4一致；根据SNP在各染色体上分布均匀及各染色两端分布较密和多态性好的要求，对SNP位点进行筛选；根据质控后剩下的位点计算剩余位点在每条染色体上的分布数和物理位置，并保留每条染色体两端50个位点，根据9K的标准计算出需从每条染色体上挑的位点数，并保证挑选的位点均匀分布；最终挑选出所需SNP位点；

步骤S7，将GWAS检测显著位点与挑选的位点合并；

步骤S8，将合并的SNP位点与QTLdb数据库进行比对，挑选出位于猪生长、繁殖、饲料报酬、体尺、抗病性状相关的QTL中的SNP位点；挑选合并位点中不存在的与猪生长、繁殖、饲料报酬、体尺、抗病相关的基因位点，生成功能SNP位点芯片，共8846个SNP位点；

步骤S9，对功能SNP位点芯片进行相邻SNP位点间的间隔、连锁不平衡和最小等位基因频率计算，剔除异常位点后，生成最终猪全基因组低密度SNP芯片。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于：所述育种值估计方法为对于繁殖性状如总产仔数、产活仔数，使用动物重复力模型进行传统育种值估计，其模型如下：

y＝μ+Xb+Za+Wp+e

y为表型观测值，μ为均值，b为固定效应，包括场年季效应，a为个体随机遗传效应，p为母猪永久环境效应，e为随机剩余效应，X、Z、W为相应的结构矩阵；校正表型计算公式为：y_c＝a+∑e_i/n_p，ei为个体残差，n_p为母猪胎次；

对于生长性状包括达百公斤体重日龄和百公斤体重活体背膘厚，使用两性状动物模型，其模型如下：

y＝μ+Xb+Z₁a+Z₂l+e

y为表型观测值；μ为均值；b为固定效应，包括场年季性别效应；a为个体随机遗传效应；l为窝随机效应；e为随机剩余效应；X、Z₁、Z₂相应的结构矩阵；校正表型计算公式为：y_c＝a+e。

4.根据权利要求3所述的一种制作方法，其特征在于：所述全基因组关联分析中我们使用了混合线性模型的公式为：

yc＝1μ+bx+Zg+e，

其中yc是校正表型向量，μ是群体均值，1是群体均值的相关向量，b是基因平均替代效应；x是SNP基因型矩阵，编为0，1，2；g是符合正态分布(0，Gσa²)的随机多基因效应；其中σa²是多基因效应方差，G是基因组亲缘关系矩阵；Z是随机多基因效应的关系矩阵，e是符合正态分布的随机残差。