基于SNP芯片和全测序数据的奶牛全基因组关联分析和基因组选择研究--《中国农业大学》2014年博士论文
基于SNP芯片和全测序数据的奶牛全基因组关联分析和基因组选择研究
【摘要】：全基因组关联分析(GWAS)和基因组选择是当前畜禽重要经济性状基因鉴定和遗传改良的重要方法。本研究旨在利用不同密度的SNP标记对奶牛重要性状进行了全基因组关联分析,并对不同基因组选择方法和模型对基因组预测准确性的影响进行了分析,研究内容包含四部分：
(1)中国荷斯坦牛体型性状全基因组关联分析
基于Illumina BovineSNP50BeadChip (54K)牛全基因SNP芯片,利用LASSO模型对1314头中国荷斯坦牛的29个体型性状进行了全基因组关联分析,共检测到59个显著SNP位点与26个体型性状显著关联；其中,4个SNP位点各自同时控制两个性状,这些成对性状之间的遗传相关为0.34～0.86,说明这些SNP位点具有一因多效性。通过基因功能注释并与前人的研究结果比较,将DARC, GAS1、MTPN、HTR2A、ZNF521、PDIA6口TMEM130等6个基因作为体型容量、体深、胸宽、蹄角度、棱角性、后肢侧视、乳头长度和大小的候选关键基因。
(2)不同密度SNP标记对奶牛乳房炎性状6个QTL区段精细定位的影响
所用数据为4496头丹麦荷斯坦牛的中等密度54K芯片(MD)、高密度770K芯片(HD)和全基因组重测序数据(SEQ)；利用线性混合模型(LM)和贝叶斯选择模型(BVS)进行全基因组关联分析；SNP数据进行质量控制后,MD、HD和SEQ数据各得到587、个SNP位点。结果表明：根据不同标记密度得到的与性状关联的显著SNP位点分布基本一致。利用LM模型,共检测到120(MD)、967(HD)和7209(SEQ)个SNPS;利用QTL intensity和贝叶斯模型,共检测到1、16和33个QTL区段；进一步研究认为NPFFR2、SLC4A4、DCK、LIFR和EDN3等5个基因可以作为奶牛乳房炎性状的候选关键基因。
(3)参考群体和验证群体间的亲缘关系及参考群内个体间亲缘关系对基因组预测准确性的影响
所用数据来源于欧洲基因组计划(EuroGenomics)的荷斯坦牛,并将北欧荷斯坦牛作为验证群体,基因组育种值利用GBLUP模型和贝叶斯混合模型进行预测。结果表明：当参考群体和验证群体之间亲缘关系较近时以及当参考群内部个体之间亲缘关系较远时,基因组育种值具有更高的预测准确性；总体而言,利用贝叶斯模型得到的基因组育种值具有更高的可靠性,尤其当参考群和验证群亲缘关系较远时。
(4)结合QTL信息提高基因组选择的准确性
基于丹麦荷斯坦和红牛群体,将GWAS结果整合到基因组选择中,期望基因组育种值能够得到更高的可靠性。通过不同模型的分析,结果表明：利用GWAS结果给定不同SNP权重,并没有提高育种值预测可靠性;将GWAS显著SNP位点分为两组时,得到了比GBLUP模型较高的育种值预测可靠性；此外,两个品种合并作为参考群体可提高基因组预测的准确性。
【学位授予单位】：中国农业大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2014【分类号】：S823
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400-819-9993现如今不孕不育人群日益扩大，试管婴儿渐渐变得人人皆知，试管婴儿技术也逐日先进。目前泰国试管婴儿最为火爆，但是对于泰国最新试管婴儿技术你又知道多少呢?
　　现如今不孕不育人群日益扩大，试管婴儿渐渐变得人人皆知，试管婴儿技术也逐日先进。目前泰国试管婴儿最为火爆，但是对于泰国最新试管婴儿技术你又知道多少呢?
　　泰国第三代试管婴儿目前主要是针对于高龄、遗传病症、出现染色体异常、以及多次异常流产的人群，通过对23对染色体检测，选出健康的胚胎进行移植。目前泰国有五种染色体检测技术，分别是PGD、PGS、A-CGH、SNP、NGS，下面医羽试管自助平台给大家分别介绍一下：
　　PGD(胚胎植入基因诊断)
　　在试管婴儿治疗周期中用于检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因。.因诊断还可以用来帮助鉴别胚胎性别,即可以进行性别筛选(性别选择)以作为协调家庭平衡的一种方式.但是PGD只限于筛查5对染色体;13号、15号、21号、X、Y染色体。
　　PGS(胚胎植入前遗传学筛查)
　　主要用于胚胎植入前对早期胚胎,进行染色体数目和结构异常的检测。通过对胚胎的23对染色体结构、数目检测、比对,来分析胚胎是否有遗传物质异常。
　　A-CGH(比较基因组杂交)
　　是一种应用芯片技术同时微观分析整个基因组拷贝数变化的技术。A-CGH是在比较基因组杂交稻基础上发展而来的。A-CGH可以在单细胞水平提供全基因的遗传信息，将WGA技术与芯片技术相结合，同时检测24种染色体的非平衡。
　　它是通过单一的一次杂交可对某一病症整个基因组的染色体拷贝数量的变化进行检查。其基本原理是用不同的荧光染料通过缺口平移法分别标记病症组织和正常细胞或组织的DNA制成探针，并与正常人的间期染色体进行共杂交，以在染色体上显示的病症与正常对照的荧光强度的不同来反映整个病症基因组DNA表达状况的变化，再借助于图像分析技术可对染色体拷贝数量的变化进行定量研。
　　SNP array(全基因组微阵列芯片检测)
　　是一项令人振奋的分子遗传学技术，根据国内知名生殖中心的临床数据，使用SNP array技术后的临床率比不使用SNP array后的临床妊娠率要高20%，SNParray可检测全部染色体异常，对胚胎非整倍体的检测可信度更高，检测定位的染色体片段重复缺失，进而可检测非平衡染色体、还能准确排除染色体疾病、尤其是性连锁疾病的。
　　NGS(Next Generation Sequencing)
　　主要包括全基因组重测序(whole genomesequencing,WGS)、全外显子组测序(whole-exomesequencing，WES)和目标区域测序(taegeted regionssequencing，TRS)，它们同属于新一代基因测序的范畴。随着人类基因组计划的完成以及分子基因检测技术的不断发展和完善，人类对自身遗传信息的了解和掌握有了前所未有的进步，使得NGS技术可以在短时间内对基因进行精确定位，可检测胚胎全基因组的染色体疾病和94种单基因疾病(常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、X连锁疾病、遗传性等)，并可同时检测非整倍体、拷贝数异常和单亲二倍体引起的疾病，从而大幅提高妊娠率，降低率、出生缺陷和患遗传病的风险。
　　医羽试管自助平台提示：选择做第三代试管婴儿，到底选择什么样的技术合适，选择什么的技术成功率更高，这些都要根据每个人的年龄、身体情况做出合理的检测技术。对于身体原因的不能怀孕而且求子心切的父母来说，选择泰国第三代试管婴儿技术是最适合不过。
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